中国矿业大学：《电工学（电子技术）》课程电子教案（PPT教学课件）第20章 门电路和组合逻辑电路

第20章门电路和组合逻辑 电路制和脉冲信号 2.基本门电路及其组合 3. TTL门电路 4.CM0S门电路 5. 逻辑代数 6. 组合逻辑电路的分析和设计 7. 加法器 8. 编码器 9.译码器和数字显示 10. 数据分配器和数据选择器 11. 应用举例 1139 章目录上一页下一页返回退出

1/139 章目录 上一页 下一页 返回 退出 第20章 门 电 路和组合 逻 辑 电路1. 数制和脉冲信号 2. 基本门电路及其组合 3 . TTL 门电路 4 . C M O S 门电路 5. 逻辑代数 6. 组合逻辑电路的分析和设计 7. 加法器 8. 编码器 9. 译码器和数字显示 10. 数据分配器和数据选择器 11. 应用举例

模拟信号 电子电路中的信号 数字信号 模拟信号：在时间上或数值上连续变化的信号。 正弦波信号 三角波信号 处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、 放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大 小及相位关系。 在模拟电路中，晶体管通常工作在放大区。 2139 章目录上一页下一页返回退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 模拟信号 电子电路中的信号 数字信号 模拟信号：在时间上或数值上连续变化的信号。 处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、 放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大 小及相位关系。 在模拟电路中, 晶体管通常工作在放大区。 t u t u 2/139 正弦波信号 三角波信号

数字信号（也称脉冲信号）： 在时间上和数值上都是不连续变化的，即是一种 跃变信号，并且持续时间短暂。 矩形波 尖顶波 处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的 是输入、输出信号之间的逻辑关系。 在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区， 起开关的作用。 3139 章目录上一页下一页返回退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 数字信号(也称脉冲信号)： 在时间上和数值上都是不连续变化的，即是一种 跃变信号，并且持续时间短暂。 矩形波 t 尖顶波 处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的 是输入、输出信号之间的逻辑关系。 在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区, 起开关的作用。 t 3/139

前面几章讨论的都是模拟电路，后面几章将讨论 的是数字电路。数字电路和模拟电路都是电子技术的 重要基础。 数字电路的广泛应用和高度发展，标志着现代电 子技术的水准，电子计算机、数字式仪表、数字化通 信以及繁多的数字控制装置等都是以数字电路为基础。 4139 章目录上一页下一页返回退出

4/139 章目录 上一页 下一页 返回 退出 前面几章讨论的都是模拟电路，后面几章将讨论 的是数字电路。数字电路和模拟电路都是电子技术的 重要基础。 数字电路的广泛应用和高度发展，标志着现代电 子技术的水准，电子计算机、数字式仪表、数字化通 信以及繁多的数字控制装置等都是以数字电路为基础

20.1数制和脉冲信号 20.1.1数制 1.常用数制 数制是计数进位制的简称。在数字电路中常用的 数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。 (1)十进制 在数字体制中，常用的是十进制，它有0~9十个数 码，计数规则为“逢十进一”。 各个数码处于十进制数的不同数位时，所代表的数 值不同，即不同数位有不同数位的“位权”值。整数部 分从低位至高位每位的权依次为：100、101、102、： 小数部分从高位至低位每位的权依次为：101、10-2 如：(123.45) 10F1 102+2 101+3109洗4101+5上2页下-项返回退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 20.1 数制和脉冲信号 10– 3 、. 。十进制的基数(底数)是 10 。 20.1.1数制 1.常用数制 数制是计数进位制的简称。在数字电路中常用的 数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。 (1)十进制 在数字体制中，常用的是十进制,它有0～9十个数 码，计数规则为 “逢十进一” 。 各个数码处于十进制数的不同数位时,所代表的数 值不同,即不同数位有不同数位的“位权”值。整数部 分从低位至高位每位的权依次为： 100 、101 、102 、.; 小数部分从高位至低位每位的权依次为： 10 1 、 1 0–2 、 如：(123.45) 10=1 102+2 101+3 100+4 10 1+5 10 2 5/139

(2)二进制 二进制有0和1两个数码，基数是2，计数规则为 “逢二进一” 二进制数可转换为十进制数，例如： (110101.01)2= 125+1 24+0 23+1 22+021+120+02 +1 22 =(53.25)10 (3)八进制 八进制有0~8八个数码，基数是8，计数规则为 “逢八进一” 八进制数可转换为十进制数，例如： (32.4)8=381+280+4 6139 812652 章目录上一页 返回退出

6/139 章目录 上一页 下一页 返回 退出 (2)二进制 二进制有 0 和 1 两个数码，基数是2，计数规则为 “逢二进一” 。 二进制数可转换为十进制数，例如： (110101.01)2 = 1 25+1 24+0 23+1 22+0 21+1 20+ 0 2-1 +1 2-2 = (53.25)10 (3)八进制 八进制有 0 ~ 8 八个数码，基数是8，计数规则为 “逢八进一” 。 八进制数可转换为十进制数，例如： (32.4)8 = 3 81 + 2 80 + 4 8 1 = (26.5)10

(④十六进制 十六进制有09，A(10),B(11),C(12),D(13), E(14),F(15)十六个数码，基数是16，计数规则为 “逢十六进一” 十六进制数可转换为十进制数，例如： (3B.6E)163161+B 160+6161+14 162 但④p 2.十进制数转换为任意进制数 (①)十二进制转换 例如将十进制数(27.35)10转换成二进制数。 十进制数转换为二进制数分整数和净小数两部分进 行。 整数部分的转换采取除2取余法，直到商为零为止型

7/139 章目录 上一页 下一页 返回 退出 (4)十六进制 十六进制有 0 ~ 9, A(10) ,B(11) , C(12) ，D(13)， E(14)，F(15)十六个数码，基数是16，计数规则为 “逢十六进一” 。 十六进制数可转换为十进制数，例如： (3B.6E)16 = 3 161+ B 160 + 6 16 1 +14 16 2 (59.4)10 2.十进制数转换为任意进制数 (1)十 二进制转换 例如将十进制数 (27.35)10转换成二进制数。 十进制数转换为二进制数分整数和净小数两部分进 行。 整数部分的转换采取除2取余法，直到商为零 为止

整数部分的转换（除2取余法，直到商为零为止。 2L27 .余数1(d) 2113 .余数1(d) 2L6 余数0(d) 2L3 余数1(d) 余数1(dW 0 0.35 2=0.7. 整数0(d) 净小数部分的转 0.7 2=1.4 整数1d) 换采取乘2取整法， 0.4 2=0.8 整数0 1 直到满足规定的位 0.8 2=1.6 整数1(d) 数为止。 0.6 2=1.2 整数1 (d) (27.35)10=(d4d3d2d1d.①122d2046=1整数0010110)2 (d 章目录上一页下一页返回退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 . 余数 1 (d0) . 余数 1 (d1) . 余数 0 (d2) . 余数 1 (d3) . 余数 1 (d4) 2 27 2 13 2 6 2 3 2 1 (27.35)10 =(d4d3 d2d1d0.d-1d-2d-3d-4d-5d-6 )= (11011.010110)2 8/139 整数部分的转换(除2取余法，直到商为零 为止。 0 净小数部分的转 换采取乘 2取整法， 直到满足规定的位 数为止。 0.35 2 = 0.7. 整数0 (d 1) 0.7 2 = 1.4 . 整数1 (d 2) 0.4 2 = 0.8 . 整数0 (d 3) 0.8 2 = 1.6 . 整数1 (d 2) 0.6 2 = 1.2 . 整数1 (d 5) 0.2 2 = 0.4 . 整数0 (d 6)

(2)十八进制转换 十进制数一二进制数 将二进制数整数部分从低位开始每3位划为一组： 将小数部分从高位开始每3位划为一组。 例：将十进制数27.35转换成八进制数。 (011011.010110)2 ↓↓↓↓ (33.26)8(27.35)10 (33.26)g (3)十 十六进制转换 00,011011.01011000g (1B.58)16 (27.35)10= (1B.58)16 9/139 章目录上一页下一页返回退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 (2)十 八进制转换 十进制数 二进制数 将二进制数整数部分从低位开始每3位划为一组； 将小数部分从高位开始每3位划为一组。 例：将十进制数 27.35转换成八进制数。 (0 1 1 0 1 1 .0 1 0 1 1 0 )2 ( 3 3 . 2 6 )8 (27.35)10 = (33.26)8 (3)十 十六进制转换 (0 0 0 1 1 0 1 1 . 0 1 0 1 1 0 0 0)2 ( 1 B . 5 8 )16 (27.35)10 = (1B.58)16 9/139

20.1.2脉冲信号 脉冲信号的部分参数： 0.9A 脉冲幅度A 0.5A 脉冲上升沿t, 0.1A 脉冲下降沿 脉冲宽度tp 脉冲周期T T 实际的矩形波 脉冲信号有正和负之分。 3 正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高。 Π 负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低。+3V 10/139 章目录上一页下一对返回退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 脉冲信号的部分参数： 脉冲幅度A 脉冲上升沿tr 脉冲下降沿tf 脉冲宽度tp 脉冲周期T 20.1.2脉冲信号 脉冲信号有正和负之分。 正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高。 A 0.9A 0.5A 0.1A tp tr tf T 实际的矩形波 0 +3V 0 3 V 0 负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低。 +3V 0 10/139 3 V