山东大学：《数字电子技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 数字电路基础

第一章数字电路基础 11数字电路的基本概念 ￥1.2数制 ￥1.3二—十进制码 1.4数字电路中的二极管与三极管 1.5基本逻辑运算 ￥1.6逻辑函数及其表示方法

第一章 数字电路基础 1.1 数字电路的基本概念 1.2 数制 1.3 二—十进制码 1.4 数字电路中的二极管与三极管 1.5 基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法

1.1数字电路的基本概念 、模拟信号与数字信号 模拟信号——时间连续数值也连续的信号。如速度、压 力、温度等。 数字信号在时间上和数值上均是离散的。如电子表 的秒信号,生产线上记录零件个数的记数信号等。 数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流。 V(V t(ms) 01020304050

1.1 数字电路的基本概念 5 V(V) 0 t(ms) 10 20 30 40 50 数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流。 一、模拟信号与数字信号 模拟信号——时间连续数值也连续的信号。如速度、压 力、温度等。 数字信号——在时间上和数值上均是离散的。如电子表 的秒信号，生产线上记录零件个数的记数信号等

二、正逻辑与负逻辑 数字信号是一种二值信号,用两个电平(高电平和低电 平)分别来表示两个逻辑值(逻辑1和逻辑0)。 有两种逻辑体制: 正逻辑体制规定:高电平为逻辑1,低电平为逻辑0 负逻辑体制规定:低电平为逻辑1,高电平为逻辑0。 下图为采用正逻辑体制所表的示逻辑信号 逻辑1 逻辑1 逻辑0 逻辑0 逻辑0

有两种逻辑体制： 正逻辑体制规定：高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。 负逻辑体制规定：低电平为逻辑1，高电平为逻辑0。 下图为采用正逻辑体制所表的示逻辑信号： 二、正逻辑与负逻辑 数字信号是一种二值信号，用两个电平（高电平和低电 平）分别来表示两个逻辑值（逻辑1和逻辑0）。 逻辑0 逻辑0 逻辑0 逻辑1 逻辑1

数字信号的主要参数 t(ms T 个理想的周期性数字信号,可用以下几个参数来描绘: Vn信号幅度。 T—信号的重复周期 f一脉冲宽度。 q占空比。其定义为:(9100%

三、数字信号的主要参数 一个理想的周期性数字信号，可用以下几个参数来描绘： Vm——信号幅度。 T——信号的重复周期。 tW——脉冲宽度。 q——占空比。其定义为： (%) = W 100% T t q 5 V(V) 0 t(ms) tw T Vm

V(V 图中所示 为三个周期相 同(T=20ms), 0 t(ms) 但幅度、脉冲 V(V 宽度及占空比 3.6 各不相同的数 t (ms 字信号。 10 30 40 50 t(ms 20 30 40 50

图中所示 为三个周期相 同（T=20ms）， 但幅度、脉冲 宽度及占空比 各不相同的数 字信号。 V t (V) (ms) 5 0 10 20 30 40 50 V t (V) 0 (ms) 10 20 30 40 50 V t (V) 0 (ms) 10 20 30 40 50 3.6 10 (a) (b) (c)

1.2数制 几种常用的计数体制 十进制 Dec ima1) 2.二进制( Binary) 3.十六进制( Hexadecimal)与八进制(0ctal) 不同数制之间的相互转换 1.二进制转换成十进制 例1.2.1将二进制数10011.101转换成十进制数。 解:将每一位二进制数乘以位权,然后相加,可得 (10011.101)g=1×24+0×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+ 0×2-2+1×2-3 =(19.625)D

1.2 数 制 例1.2.1 将二进制数10011.101转换成十进制数。 解：将每一位二进制数乘以位权，然后相加，可得 (10011.101)B＝1×2 4＋0×2 3＋0×2 2＋1×2 1＋1×2 0＋1×2－1＋ 0×2－2＋1×2－3 ＝（19.625)D 一、几种常用的计数体制 1.十进制(Decimal) 2.二进制(Binary) 3.十六进制(Hexadecimal)与八进制（Octal） 二、不同数制之间的相互转换 1．二进制转换成十进制

2.十进制转换成二进制 例1.2.2将十进制数23转换成二进制数。 解:用“除2取余”法转换: 223 …余1b 25 余余余余 110 b 22 读取次序 LI 则(23)D=(1011)1

23 11 5 2 1 2 2 2 2 2 ………余0 ………余1 ………余1 ………余1 ………余1 0 b b b b b 0 1 2 3 4 读 取 次 序 例1.2.2 将十进制数23转换成二进制数。 解： 用“除2取余”法转换: 2.十进制转换成二进制 则（23)D =（10111)B

1.3二—十进制码(BCD码) BCD码一用二进制代码来表示十进制的0~9 十个数。 要用二进制代码来表示十进制的0~9十个数,至少要用 4位二进制数。 4位二进制数有16种组合,可从这16种组合中选择10种 组合分别来表示十进制的0~9十个数。 选哪10种组合,有多种方案,这就形成了不同的BCD码

1.3 二—十进制码（ BCD码） BCD码——用二进制代码来表示十进制的0～9 十个数。 要用二进制代码来表示十进制的0～9十个数，至少要用 4位二进制数。 4位二进制数有16种组合，可从这16种组合中选择10种 组合分别来表示十进制的0～9十个数。 选哪10种组合，有多种方案，这就形成了不同的BCD码

常用BCD码 十进制数 8421码 2421码 5421码 余3码 0 0000 0000 0000 0011 0001 0001 0001 0100 0010 0010 0010 0101 0011 0011 0011 0110 0100 0100 0100 0111 010 1011 1000 1000 56789 0110 1100 1001 1001 0111 1101 1010 1010 1000 110 1011 1011 1001 1111 1100 1100 位权 8421 2421 5421 无权

位权 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 十进制数 8 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 8421码 2 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 2421码 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 11 0 0 5 4 2 1 5421码 无权 余3码 常用BCD码

1.4数字电路中的二极管与三极管 二极管的开关特性 1.二极管的静态特性 (1)加正向电压时,二极管导通,管压降可忽略。二极 管相当于一个闭合的开关

1.4 数字电路中的二极管与三极管 (1)加正向电压VF时，二极管导通，管压降VD可忽略。二极 管相当于一个闭合的开关。 一、二极管的开关特性 1．二极管的静态特性 D R F L V F I F K F V RL I