数电01(绪论,逻辑概论)

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《数字电子技术基础》第1章.逻辑代数概论.

《数字电子技术基础》第1章.逻辑代数概论.

1.1 数制与数值表示方法
2.二进制正负数的表示法 表1.1.2 4位二进制带符号数的原码、反码和补码
1.1 数制与数值表示方法
3.补码的算术运算
例1.1.8 已知 X1 =0001000,X2 =-0000011,求X1+ X2。
1.1 数制与数值表示方法
例1.1.9 已知 X1 =-0001000,X2 =0001011,求X1+ X2。
1.5 硬件描述语言HDL基础
3.属性
VHDL中的属性使VHDL 程序更加简明扼要、容易 理解,VHDL的属性在时序 电路设计程序中几乎处处 可见,如值类属性的左边 界、右边界、上下边界以 及值类属性的长度,用于 返回数组的边界或长度。
1.5 硬件描述语言HDL基础
4.运算操作符 表1.5.1 VHDL运算操作符
表1.3.3 最小项和最大项关系
1.3.3 逻辑 函数 及其 表示 方法
1.3 逻辑代数基础
4)标准形式
逻辑函数的标准积之和表达式、标准和之积 表达式和真值表一样具有唯一性。 若函数的积之和(与或)表达式中的每一个乘 积项均为最小项,则这种表达式称为标准积之和 表达式,也称最小项表达式。
1.3.3 逻辑 函数 及其 表示 方法
1.4 逻辑函数的化简
例1.4.11 化简F(A,B,C,D) =∑m(3,6,9,11,13)+∑d(1,2,5,7 ,8,15)。 图1.4.11例1.4.11卡诺图解: 画出4变量卡诺图,将最小项1和 无关项“×”填入卡诺图如图 1.4.11所示。合并最小项。与1方 格圈在一起的无关项被当作1,没 有圈的无关项作为0。 写出逻辑函数的最简“与—或” 表达式 图1.4.11 例1.4.11

数字电路 第 1 章 绪论

数字电路 第 1 章 绪论

二-十进制代码(BCD码)
二-十进制码(BCD码)
BCD码:将十进制数的0~9十个数字,用二进制数表示的代码,称为
二-十进制码,简称BCD码 。 每四位二进制码为一组,代表一个十进制数。既具有二进制码的形 式,又有十进制数的特点。四位二进制数表示十进制数的方案数:
A
16! 10 2.91010 = 16 (16-10)!
赋予)
二-十进制代码(BCD:Binary Coded Decimal):采用二进制码表
示一个十进制数的代码。
数字系统中常用的编码有两类:二进制码、二-十进制码。
二进制码 二进制码:自然码、循环二进制码
1、自然码:有权码(结构形式同二进制数:各位的权值为2i) 2、循环二进制码(格雷码):无权码(相邻的代码只相差一位)
(N) R= (kn-1kn-2…k1k0.k-1k-2…k-m)R n-表示整数位数,-m表示小数位数 Ki为R进制中的一个数码,0≤Ki ≤R-1
ⅱ) 多项式记数法:(按权展开)
(N) R=kn-1Rn-1+…+k0R0 +k-1R-1+…+k-mR–m
常用的进位制
十进制(Decimal)
(1) R=10(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;逢十进一:9+1=(10)10)
解 (10101.11)B=1×24+0×23+1×22+0×21 +1×20+1×2-1+1×2-2 =16+0+4+0+1+0.5+0.25=(21.75)D
十进制数转换成其它进制数
需将十进制数的整数部分和小数部分分别进行转换,然后将 它们合并起来 。 1. 整数转换——采用逐次除以基数R取余数的方法

数电绪论知识点总结

数电绪论知识点总结

数电绪论知识点总结1. 二进制和十进制在数字电子学中,二进制和十进制是两种最基础的数字系统。

在二进制系统中,只有0和1两个数字,而在十进制系统中则有0-9这十个数字。

在数字电子学中,所有的数据都是以二进制形式表示的,因此对二进制和十进制的转换和理解非常重要。

2. 逻辑门逻辑门是数字电子学中非常基础的元件,它能够实现逻辑运算。

常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。

这些逻辑门可以组合成各种复杂的逻辑电路,实现各种逻辑功能。

3. 布尔代数布尔代数是逻辑运算的数学基础,它用于描述逻辑运算的规则和性质。

通过布尔代数,可以实现对逻辑运算的描述和分析,从而设计和分析各种数字逻辑电路。

4. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路,它能够实现各种逻辑运算。

在组合逻辑电路中,输出仅仅依赖于输入的组合,而不受到任何时序或者存储元件的影响。

5. 时序逻辑电路时序逻辑电路是由组合逻辑电路和时序元件组成的电路,它能够实现各种复杂的逻辑功能,并且可以实现存储功能。

在时序逻辑电路中,输出不仅仅依赖于输入的组合,还受到时序元件的影响。

6. 计数器和寄存器计数器是一种特殊的时序逻辑电路,它能够实现对计数功能的实现。

而寄存器是一种存储元件,能够存储多位二进制数。

计数器和寄存器常常用于数字系统中的各种计数和存储功能。

7. 存储器和存储器芯片存储器是一种能够存储数据的元件,它是数字系统中非常重要的一部分。

通过存储器,数字系统能够实现对数据的存储和读取。

而存储器芯片则是一种特殊的存储器,以芯片的形式集成了多个存储单元,能够实现高密度的数据存储。

8. 存储器的分类存储器可以按照存储方式和存取方式分为多种类型,常见的有静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)等。

每种类型的存储器都有各自的特点和应用场景。

9. FPGA和CPLDFPGA(可编程逻辑阵列)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)是数字电子学中非常常用的可编程逻辑器件。

数字电路第1章 数字逻辑概论

数字电路第1章 数字逻辑概论

H 16 例如:(349)16=3×162+4×161+9×160=(841)10 (3AB.11)16=3×162+A×161+B×160+1×16-1+1×16-2 =(939.0664)10 基数:16 进位:逢十六进一
写法:(H)16 或
( H )16
i i m i

n 1
三、几种常用的进制之间的转换
2 25 2 12 余1 2 6 余0 2 3 余0 2 1 余1 0 余1 ∴ (25)10=(11001)2
最高位
三、几种常用的进制之间的转换
2、十——二转换 (2) 小数部分的转换——乘2取整法(基数乘法)
0.6875 × 2 1.3750 × 2 0.750 × 2 1.50 × 2 1.0 最高位
三、几种常用的进制之间的转换
2、十——二转换 (2) 小数部分的转换——乘2取整法(基数乘法) 例如: (75.5)10=( 113.4 )8
8 75 8 9 8 1 0
余3 余1 余1
0.5 ×8 4.0
取4
三、几种常用的进制之间的转换 3、二——八转换
将二进制数的整数部分由小 数点向左,每三位分成一组。最 后不足三位的,前面补零。小数 部分的由小数点向右,每三位分 为一组。最后不足三位的,后面 补零。然后,把每三位二进制数, 用对应的八进制数码代替即可。 二进制数与对应的八进制数
三、几种常用的进制之间的转换
2、十——二转换 (2) 小数部分的转换——乘2取整法(基数乘法)
说明: (1)有些十进制的小数,不能用有限位的二进制小数表示 时,可根据需要,表示到一定位数。 (2)对于具有小数和整数两个部分的十进制数,可以分别 把整数和小数分别换算成二进制数的表示形式,然后相加起 来即可。 例:(215.6531)10≈(11010111.101001)2 (3)基数乘除法也适用于将十进制数转换成其它进制数。

《数字电路第一章上》课件

《数字电路第一章上》课件

布尔代数与逻辑门
本节课将深入研究布尔代数和逻辑门的概念。学生将学习布尔代数的基本规 则和逻辑门的种类,掌握它们在数字电路中的应用。
逻辑门
在本节课中,我们将重点讨论与门、或门、非门及其衍生门的原理和功能。 学生将了解各种逻辑门的特点和使用场景,并学会进行逻辑门的电路设计。
逻辑运算与真值表
本节课将介绍逻辑运算符号和真值表的概念。学生将学习不同的逻辑运算及 其在数字电路中的应用,同时了解真值表的作用和使用方法。
《数字电路第一章上》字电路的基础知识,包括布 尔代数与逻辑门、逻辑运算与真值表、逻辑函数和逻辑表达式、十六进制和 二进制的相互转换、运算器件和时序电路的概念等内容。
课程介绍
在本节课中,我们将介绍《数字电路第一章上》课程的内容和学习目标。学生将了解数字电路的基础知识,掌 握布尔代数与逻辑门的概念,并学习逻辑运算与真值表、逻辑函数和逻辑表达式的应用。
时序电路的概念
在本节课中,我们将介绍时序电路的概念和应用。学生将学习时序电路中的时钟信号和计数器的原理与应用, 了解触发器的分类和时序电路设计的基本流程。
总结
通过本课程的学习,学生将深入了解数字电路的基础知识和应用技巧。希望大家能够通过这份PPT课件,掌握 数字电路的设计方法和实际应用,提升自己在该领域的能力。
逻辑函数和逻辑表达式
在本节课中,我们将学习逻辑函数和逻辑表达式的基本概念。学生将学会通 过逻辑函数和逻辑表达式描述和分析数字电路的功能和运行规则。
运算器件
本节课将介绍半加器、全加器、反码加减器和补码加减器等运算器件的原理 和应用。学生将了解这些运算器件的设计和工作原理,并掌握它们在数字电 路中的使用方法。

数字电子技术——第1章数字电子技术基础ppt

数字电子技术——第1章数字电子技术基础ppt
2421码的权值依次为2、4、2、1;余3码由8421码加0011 得到;格雷码是一种循环码,其特点是任何相邻的两个码字, 仅有一位代码不同,其它位相同。
用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符 号等信息称为编码。
用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的 二进制数称为代码。
二-十进制代码:用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进 制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码, 因各位的权值依次为8、4、2、1,故称8421 BCD码。
整数部分采用基数连除法, 先得到的余数为低位,后得 到的余数为高位。
小数部分采用基数连乘法, 先得到的整数为高位,后得 到的整数为低位。
2 44
余数
2 22 ……… 0=K0 2 11 ……… 0=K1 2 5 ……… 1=K2 2 2 ……… 1=K3 2 1 ……… 0=K4
0 ……… 1=K5
课程说明
主要内容:
• 数字逻辑基础 • 逻辑门电路 • 组合逻辑电路 • 触发器 • 时序逻辑电路 • 半导体存储器 • 脉冲波形的产生与整形 • 可编程逻辑器件和现场可编程门阵列 • 数/模和模/数转换
课程意义:
数字电路是一门硬件方面的重要基础课。 其任务是使同学们获得数字电路的基本理论、 基本知识、基本技能,掌握数字逻辑的基本 分析方法和设计方法,培养学生分析问题、 解决问题能力以及工程实验能力。
学习本门课程应注意的问题:
• ⑴ 应着重抓好基本理论、基本知识、基 本方法的学习。
• ⑵能熟练运用数字电路的分析方法和设 计方法。
• ⑶重视实验技术。
教材及参考书:
1. 数字电子技术基础简明教程 (第二版) 余孟尝 主编 高等教育出版社 1998

数电第01章数字逻辑概论康华光-课件

数电第01章数字逻辑概论康华光-课件

——相邻两组二进制数之间只变化一位二进制数
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7
8421码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
格雷码 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100
十进制数
8 9 10 11 12 13 14 15
加法运算规则如下:
0+0=0 1+0=1
0+1=1 1+1=10
——逢2进1
进位
例 : 1101+ 1001=?
2、减法运算 减法运算规则如下: 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=11
借位
例 : 1110-1001=?
1101 +1001
10 0 1
10 1 1 0
1110 -1 0 0 1
(2)并行方式(P15图1.2.3)
——n 位数据需n根连接线进行传输。传输速度快,传 输时间为串行方式的1/n 。工作时, n 位数据信号在 一个时钟脉冲的控制下同时传输。
2、二进制数的波形表示方法
低电平表示数据“0” 高电平表示数据“1”
0
1
0
(1-17)
一组波形如何用二进制数表示出来?
①串行方式时:
(1-4)
第一章 数字逻辑概论
重点: 1.了解数字电路的基本概念、数制; 2.掌握基本逻辑门的逻辑符号、真值表和 逻辑表达式; 3.掌握逻辑函数的各种表示方法及其相互 转换方法。
§1.1 数字电路的基本概念
一、模拟信号与数字信号
1、模拟信号 ——随时间连续变化的信号
u t 正弦波信号
2、数字信号 ——时间和幅度都是离散的
A

数电1

数电1

ASIC :Application Specific Integrated Circuit PLD: Programmable Logic Device
是数字集成电路的主要单元电路, 结构&工艺分为: 逻辑门 是数字集成电路的主要单元电路, 按照 结构&工艺分为: 双极型、 双极型、MOS型、双极型 型 TTL、MOS、CMOS 、 、
1.1.3 模拟信号与数字信号
模拟量:时间上连续变化, 模拟量:时间上连续变化,幅值也连续取值的物理量 模拟信号: 表示模拟量的信号。 模拟信号 表示模拟量的信号。 模拟电路: 模拟电路:处理模拟信号的电子电路 例如速度、压力、温度信号、工频电压信号,正弦波、三角波、 例如速度、压力、温度信号、工频电压信号,正弦波、三角波、 调幅波、阻尼振荡波、指数衰减波等。 调幅波、阻尼振荡波、指数衰减波等。
照相机 JPEG:Joint Picture Experts Group 静态图像压缩技术 : ISO:International Standard Organization : CCTIT: International Telephone and Telegraph Consultative Committee 视频记录设备: 视频记录设备 VCD (Video Compact Disk) ) DVD (Digital Versatile Disk) ) MPEG: Moving Picture Experts Group 世界数字和音频压缩标准 交通控制灯
1.1.2 数字集成电路的分类 数字集成电路的分类(classification)及特点 及特点 (character feature)
1. 分类 电子电路按功能分为模拟电路 数字电路。 按功能分为模拟电路和 电子电路按功能分为模拟电路和数字电路。 根据电路的结构特点和对输出信号响应规则的不同, 结构特点和对输出信号响应规则的不同 根据电路的结构特点和对输出信号响应规则的不同,数字 电路可分为组合逻辑电路 时序逻辑电路。 组合逻辑电路和 电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 数字集成电路的分类: 数字集成电路的分类: 小规模SSI(Smale scale intergration) 小规模 ( ) 中规模MSI(Medium scale integration ) 中规模 ( 大规模LSI (Large scale intergration ) 大规模 超大规模VLSI ( Very large scale intergration ) 超大规模 甚大规模ULSI ( Ultra large scale intergration ) 甚大规模 集成度:每一芯片所包含门的个数。 集成度:每一芯片所包含门的个数。

数字电子技术基础PPT课件第一章 绪论

数字电子技术基础PPT课件第一章 绪论
8421码加3形成的一种编码。
十进制 0
1
23Leabharlann 4567
8
9
余3码 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100
3。格雷(Gray)码 具有如下特点的代码叫格雷码:任何相邻的两个码
组(包括首、 尾两个码组)中,只有一个码元不同。格 雷码属于无权码。
D Ki 2i
式中, Ki 为第i位的系数, 2i 为第i位的权值
3. 十六进制:以16为基数的计数体制,遵循“逢十六 进一,借一当十六”的规律 表示数的十六个代码为: 0123456789ABCDEF 例如:(2A.7F)16 2161 10160 7 16-1 1516-2
格雷码 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
4.美国信息交换标准代码(ASCII)
美国信息交换标准代码(American Standard Code)是 由美国国家标准化协会(ANSI)指定的一种信息代码,广泛 用于计算机与通信领域,ASCII已经由国际标准化组织 (ISO)认定为国际标准代码,如表1-6所示。
术的应用 3.要提高自学能力
四、数电与模电的区别
1.信号的表现形式不同
模电:讨论时间和数值连续变化的物理量,如温 度、压力和速度; 数电:讨论时间和数值离散的物理量,如人数、零 件数。
2.电路的功能不同
模电:处理模拟信号,实现信号的放大和处理等;
数电:处理数字信号,实现输出输入之间的逻辑关 系;
3.三极管的作用不同
十进制 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

第1章 数字电子技术绪论

第1章 数字电子技术绪论

8421 偶 校 验 码
信息码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 校验码 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 EXIT
注意区别 BCD 码与数制:
(150)10 = (000101010000)8421BCD = (10010110)2 = (226)8 = (96)16 EXIT
绪论
(三) 可靠性代码
奇偶校验码
组成 信 息 码 : 需要传送的信息本身。 1 位校验位:取值为 0 或 1,以使整个代码 中“1”的个数为奇数或偶数。
使“1”的个数为奇数的称奇校验, 为偶数的称偶校验。
EXIT
绪论
8421 奇偶校验码
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
8421 奇 校 验 码
信息码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 校验码 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1
(10011111011.111011)2= (4FB.EC)16
补 04
F
B
E
补0 C
十六进制→二进制 :
每位十六进制数用四位二进 制数代替,再按原顺序排列。 EXIT
(3BE5.97D)16 = (11101111100101.100101111101)2
绪论
三、二进制代码
将若干个二进制数码 0 和 1 按一定规则排 列起来表示某种特定含义的代码称为二进制代 码,简称二进制码。 用数码的特定组合表示特定信息的过程称编码 (自然)二进制码
将按权展开式按照十进制规律相加,即得对应十进制数。
(1011.11)2 = 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 = 11.75 (1011.11)2 = (11.75)10 EXIT

数字电子技术基础:1-1 数字逻辑概论

数字电子技术基础:1-1 数字逻辑概论

考核
平时成绩 考试 作业
20% 80%
两本作业本,写上姓名、班级、学号
每周交1次作业
答疑 时间待定
1.数字逻辑概论
1.1数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
教学基本要求
1、了解数字信号与数字电路的基本概念 2、了解数字信号的特点及表示方法 3、掌握常用二~十、二~十六进制数的转换 4、了解常用二进制码,熟悉8421 BCD码 5、掌握基本逻辑运算及逻辑函数的表示方法
1. 1 数字电路与数字信号
1.1.1 数字技术的应用及其发展 1.1.2 数字集成电路的分类及特点 1.1.3 模拟信号和数字信号 1.1.4 数字信号的描述方法
1 .1.1 数字技术的应用及其发展
1 )数字技术的应用
人类进入到数字时代,数字技术是发展最快 、 应用最广泛的技术.
航空航天
“勇气”号 火星探测器
2)按电路结构和工作特点不同划分: 可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类
2.数字集成电路的特点
1 )稳定性高, 抗干扰能力强 2 )易于设计, 精度高 3 )便于大规模集成,批量生产, 体积小,通用性好,成本低 4 )具可编程性, 可实现硬件设计软件化 5 ) 速度高、功耗低 6 )便于加密、解码
数字电子技术基础
(第五版)
课程介绍
1. 课程的性质 2. 教学目标 3. 课程研究内容 4. 课程特点与学习方法 5. 教材和参考书 6. 考核
1.课程性质
是电类专业的:
具入门性质的、重要的专业基础课
2.课程目标 获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本理论、 基本知识和基本技能。培养分析和解决实际问题的能力, 为以后学习与数字电子技术相关学科和专业应用打好以 下两方面的基础: 1)正确分析、设计数字电路,特别是集成电路

数电重点、难点及考点

数电重点、难点及考点
第八章脉冲波形的变换与产生
本章重点:
1、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路的工作原理,以及电路参数和性能的定性关系;
2、555定时器的应用;
3、脉冲电路的分析方法;
本章难点:
本章的难点是脉冲电路的分析方法,分析脉冲电路时使用的是分析非线性电路过渡过程的方法,而且在分析电路时必须考虑集成电路在不同工作状态下输入端和输出端的等效电路。
2、A/D转换器的主要类型(并联比较型、逐次渐近型、双积分型),它们的基本工作原理和综合性能的比较;
3、D/A、A/D转换器的转换速度与转换精度及影响它们的主要因素。
在讲授D/A转换器时,以一种电路(例如倒T形D/A转换器)为例,讲清D/A转换的基本原理和输出电压的定量计算,其他各种D/A转换器电路作为一般性了解的内容简单介绍。
数字电子技术课程考点
基础
第1章:二进制代码
第2章:逻辑代数代数化简、卡诺图化简
第3章:各种门电路之间的接口问题
组合逻辑电路
第4章:分析、设计
穿插考查1、2章知识点
触发器
第5章:各类触发器特性
时序逻辑电路
第6章:分析、设计
穿插考查5章知识点
存储器
第7章:基本概念和存储空间的计算
触发器应用:波形变换
第8章:多谐振荡品、单稳态、施密特触发器、555定时器
第七章半导体存储器
本章重点:
1、存储器的基本工作原理、分类和每种类型存储器的特点;
2、扩展存储器容量的方法;
3、用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法。
因为存储器几乎都作成LSI器件,所以这一章的重点内容是如何正确使用这些器件。存储器内部的电路结构不是课程的重点。动态存储器和串的知识进行回忆、复习,了解用“三要素”法求解一阶RC电路暂态响应的一般方法;在RC充、放电回路的基础上,利用电路的“三要素”法求得输出脉宽tw以及多谐振荡器T1、T2、T和f的值.。

数字电子技术课件 第1章绪论

数字电子技术课件 第1章绪论

4 1 0. 5 0. 25 (5. 75)10
(2) 十-二转换:
2 26 余数
整数的转换--连除法
( 26 )10 ( 11010 )2
2 13 0 26 1 23 0 21 1
除基数 得余数 从低位 到高位
01
小数的转换--连乘法
( 0. 8125 )10 ( 0. 1101 )2
学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展!
1.1.2 数字信号和模拟信号
模拟信号:在时间上和数值上具有连续变化的特点,温 度、压力、速度等。
t
数字信号:在时间上和数值上是离散的,人数、物件等。
矩形波
尖顶波
t
t
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。
第1章 绪 论
1.1 概 述 1.2 数制 1.3 码制
1.1 概 述
1.1.1 电子技术的发展
电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科 学技术。
发展过程:很大程度上反映在元器件的发展上。
1947年:贝尔实验室制成第一只晶体管(transistor) 1958年:集成电路(integrated circuit)(4个晶体管) 1969年:大规模集成电路 1975年:超大规模集成电路 (1997年40亿个晶体管)
( 31. 47 )8 ( 011 001 . 100 111 )2 ( 375. 64 )8 ( 011 111 101. 110 100 )2
(5)二-十六转换: 每 4 位二进制数相当一位 16 进制数
( 26 )10 ( 0001 1010 )2 ( 1A )16
1A ( 000 1 1 0 1 1 0 1 1 0 . 0 0 10)2 ( 1 B 6 . 2 )16 (6)十六-二转换:

《数电第一章》课件

《数电第一章》课件

设计工具:状态机、卡诺 图、逻辑门等。
06 数电第一章复习 题
选择题
选择题1
二进制数10101010转换为十进制 数是____。
答案
A. 106
选择题2
逻辑或运算的运算规则是____。
答案
B. 0 OR 0 = 0, 0 OR 1 = 1, 1 OR 0 = 1, 1 OR 1 = 1
选择题3
在数字电路中,通常使用____来表示 逻辑关系。
数字电路的基本概念
数字信号、数字电路等。
逻辑门电路
与门、或门、非门等。
逻辑代数
基本逻辑运算、逻辑函数等。
组合逻辑电路
加法器、比较器、多路选择器 等。
学习方法
理论学习
通过阅读教材和课件, 掌握数字电路的基本概
念和原理。
实验操作
通过实验,加深对数字 电路的理解,提高实际
操作能力。
习题练习
通过练习习题,巩固所 学知识,提高解题能力
02
或门
当至少一个输入端为高电平时,输出 端就为高电平;否则输出端为低电平 。
01
或非门
当至少一个输入端为高电平时,输出 端为低电平;否则输出端为高电平。
05
03
非门
输入端与输出端的电平状态相反,即 输入高电平时输出低电平,输入低电 平时输出高电平。
04
与非门
当所有输入端都为高电平时,输出端 为低电平;否则输出端为高电平。

小组讨论
通过小组讨论,互相交 流学习心得,提高学习
效果。
02 数字电路基础
数字电路概述
01
02
03
数字电路的定义
数字电路是处理离散信号 的电路,其输入和输出信 号通常为二进制形式(0 和1)。

数字电子技术基础第1章逻辑代数基础PPT演示文稿

数字电子技术基础第1章逻辑代数基础PPT演示文稿
(1-11)
一个十进制数数 N可以表示成:
(N)D Ki 10i
i
若在数字电路中采用十进制,必须 要有十个电路状态与十个记数码相对应。 这样将在技术上带来许多困难,而且很 不经济。
(1-12)
(2)二进制: 以二为基数的记数体制
表示数的两个数码:
0, 1 遵循逢二进一,借一当二的规律
(N)B Ki 2i
(4E6)H = 4162+14 161+6 160 = ( 1254 ) D
(1-16)
每四位2进 十六进制与二进制之间的转换: 制数对应
一位16进 制数 (0101 1001)B= [027+1 26+0 25+1 24 +1 23+0 22+0 21+1 20]B
= [(023+1 22+0 21+1 20) 161
前言
1.课程特点:数字电路是一门技术基础课程,它是学 习微机原理、接口技术等计算机专业课程的基础。 既有丰富的理论体系,又有很强的实践性。
2.数字电路内容:(1)基础;(2)组合逻辑电路; (3)时序逻辑电路;(4)其它电路。
3.学习重点:(1)在具体的数字电路与分析和设计方 法之间,以分析和设计方法为主;(2)在具体的设 计步骤与所依据的概念和原理之间,以概念和原理 为主;(3)在集成电路的内部原理与外部特性之间, 以外部特性为主。
结合律 A+(B+C)=(A+B)+C=(A+C)+B
A• (B • C)=(A • B) • C
分配律
A(B+C)=A • B+A • C A+B • C=(A+B)(A+C)

数字电路与逻辑设计 第1章 绪论PPT课件

数字电路与逻辑设计 第1章 绪论PPT课件
8
1.1 数字电路的基本概念
一、 数字电路与模拟电路
模拟信号: 时间上连续:任意时刻有一个相对的值。 数值上连续:可以是在一定范围内的任意值。 例如:电压、电流、温度、声音等。 缺点:很难度量;
容易受噪声的干扰; 难以保存。 优点:用精确的值表示事物。
模拟电路:处理和传输模拟信号的电路。
三极管工作在线性放大区。
11
数字电路图例
12
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。
逻辑1
逻辑1
逻辑0
逻辑0
逻辑0
采用正逻辑体制所表示的逻辑信号
i按如下方法确定:整数部分,以小数点为起点,自右 向左依次为0,1,2,…,n-1;小数部分,以小数点为起点, 自左向右依次为-1,-2, …,-m。n是整数部分的位数,m是 小数部分的位数。
18
某个数位上的数码ai所表示的数值等于数码ai与该位 的权值Ri的乘积。所以,R进制的数
( N ) R a n 1 a n 2 .a .2 a 1 .a 0 .a 1 a 2 .a . m .
13
逻辑变量的表示方法
*与代数一样,逻辑变量可以用任何字母来表示,所不
同的是每个变量只能有两种不同的取值(0或1)。通常 ___
可将逻辑变量A的两种不同取值表示为 A、A 。
A:原变量
___
A
:反变量
14
三、数字信号的主要参数
V(V)
5
Vm
t(ms)
0

数字电子技术课件(1)第1章数字逻辑基础1-1

数字电子技术课件(1)第1章数字逻辑基础1-1
1989年:486微处理器推出,25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用 0.8μm 工艺;
1993年:66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺; 1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺; 1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺; 1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺; 2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺; 2010年: Intel在大连工厂采用65nm(0.065μm)工艺技术 投产。
b)现代的设计方法: 现代EDA技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方法, 电路设计、 分析、仿真 、修订全通过计算机完成。
EDA (Electronics Design Automation)技术是以计算机 为基本工具、借助于软件设计平台,自动完成数字系统的设计、 仿真、逻辑综合、布局布线等工作。最后下载到芯片,实现系 统功能。使硬件设计软件化。
Intel宣布2011年下半年已迈向22nm工艺技术 。到2012年4月24日下午北京
天文馆,intel正式发布了22nm Ivy Bridge处理器。
IC器件功能从固定的通用型发展为功能由用户自己编程的可编 程器件。
电子电路设计方法变化?
电子电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代
a)传统的设计方法: 采用自下而上的设计方法;由人工组装,经反复调试、验证、修 改完成。所用的元器件较多,电路可靠性差,设计周期长。
集成电路集成度:每一芯片所包含的元件个数或门个数。
80年代后: ULSI(特大规模),(1000万~10 亿个晶体管/ 片 )、 ASIC 制作技术成熟。
90年代后: GSI(巨大规模), 97年一片集成电路上有40亿 以上个晶体管。
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低电平, 低电平,如:0~1.5V 代表: 、逻辑0 代表: 0、逻辑
数字信号波形 数字电路处理的电信号是数字信号! 数字电路处理的电信号是数字信号! 数字信号代表:二进制数、二进制代码。 数字信号代表:二进制数、二进制代码。
3、数字信号与数字逻辑的对应关系
(a) 用二值逻辑描述数字波形
16位数据的波形表示 (b) 16位数据的波形表示
例如: 例如:1+1= 10 = 1×21 ×
二进制数的一般表达式为: 二进制数的一般表达式为:
+ 0×20 ×
系数
∞ i
位权
( N )B = ∑ Ki × 2
i =−∞
各位的权都是2的幂。 各位的权都是 的幂。 的幂
2、 二进制的优点 两个值, (1)易于电路表达 )易于电路表达---0、1两个值,可以用管子的导通或截止, 、 两个值 可以用管子的导通或截止, 灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。 灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。 电路简单、 (2)二进制数字装置所用元件少 电路简单、可靠 。 )二进制数字装置所用元件少,电路简单 (3)基本运算规则简单 运算操作方便。 )基本运算规则简单, 运算操作方便。
3、二进制数波形表示
20 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 LSB 21 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 22 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 M 23 0 0 0 0 0 0 0 0 SB 1 1 1 1 1 1 1 1 进 十 制
1.数字逻辑概论 1.数字逻辑概论
1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
1.数字逻辑概论 1.数字逻辑概论
功能: 数字电路能实现的功能:
代数类: 代数类: 代数运算、比较、计数。(例 加法器) 代数运算、比较、计数。(例:加法器) 。( 处理的是数字。(二进制数) 处理的是数字。(二进制数) 数字。(二进制数 非代数类: 非代数类: 二值逻 辑
1.数字逻辑概论 1.数字逻辑概论 2.逻辑代数与硬件描述语言概述 2.逻辑代数与硬件描述语言概述 3.逻辑门电路 3.逻辑门电路 4.组合逻辑电路 4.组合逻辑电路 5.锁存器与触发器 5.锁存器与触发器 6.时序逻辑电路 6.时序逻辑电路 7.存储器 存储器、 7.存储器、复杂可编程器件和 现场可编程门阵列 8.脉冲波形的变换与产生 8.脉冲波形的变换与产生 9.模数与数模转换器 9.模数与数模转换器
编码、译码、数据选择、存取信息。(例 七段译码器) 编码、译码、数据选择、存取信息。(例:七段译码器) 。( 处理的是数码 代表各种信息。(二进制代码) 数码, 。(二进制代码 处理的是数码,代表各种信息。(二进制代码)
对象:电信号(电压信号) 数字电路所处理的对象:电信号(电压信号)
1.1.3 模拟信号与数字信号
当十进制数较大时,有什么方法使转换过程简化 当十进制数较大时,有什么方法使转换过程简化?
例1.2.3 将(133)D转换为二进制数 解:由于27为128,而133-128=5=22+20, 由于 , - 所以对应二进制数b , 所以对应二进制数 7=1,b2=1,b0=1,其余各系 , , 数均为0, 数均为 ,所以得 (133)D=(10000101)B
1. 模拟信号 ---时间和数值均连续变化的电信号,如正弦波、 ---时间和数值均连续变化的电信号,如正弦波、三角波等 时间和数值均连续变化的电信号
υ
O
t
υ
O
t
2、数字信号 ---在时间上和数值上均是离散的信号。 ---在时间上和数值上均是离散的信号。 在时间上和数值上均是离散的信号
高电平, 高电平,如:3.5~5V 代表: 、逻辑1 代表:1、逻辑
将十进制小数(0.39)D转换成二进制数 要求误差 小于 0.1%。 转换成二进制数,要求误差 要求误差ε小于 例 将十进制小数 解 由于精度要求达到0.1%,需要精确到二进制小数10位, ,需要精确到二进制小数 位 由于精度要求达到 即1/210=1/1024。 。 0.39×2 = 0.78 × 0.78×2 = 1.56 × 0.56×2 = 1.12 × 0.12×2 = 0.24 × 0.24×2 = 0.48 × 所以 b-1= 0 b-2= 1 b-3= 1 b-4= 0 b-5= 0 0.48×2 = 0.96 × 0.96×2 = 1.92 × 0.92×2 = 1.84 × 0.84×2 = 1.68 × 0.68×2 = 1.36 × b-6 = 0 b-7 = 1 b-8 = 1 b-9 = 1 b-10= 1
1.2
数制
数制:多位数码中的每一位数的构成及低位向高位进位的规则 数制 多位数码中的每一位数的构成及低位向高位进位的规则
1.2.1十进制 十进制
十进制采用0, 十个数码, 十进制采用 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9十个数码,其进位的规则是 十个数码 “逢十进一”。 逢十进一”
4587.29=4×103+5×102+8×101+7×100+2×10−1+9×10−2 × × × × × ×
打 印 机
C 2 2 2 并行数据 2 2 2 2 2
0 1 2 3 4 5 6 7
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
0
1
2 (L S B )
3
4
5
6
7
(M S B )
1.2.3 十-二进制之间的转换
整数部分 1)、十进制数转换成二进制数: 1)、十进制数转换成二进制数: 小数部分
a. 整数的转换: 整数的转换: “辗转相除”法:将十进制数连续不断地除以2 , 直至商 辗转相除” 辗转相除 将十进制数连续不断地除以2 为零,所得余数由低位到高位排列, 为零,所得余数由低位到高位排列,即为所求二进制数
将十进制数(37)D转换为二进制数。 转换为二进制数。 例1.2.2 将十进制数 解:根据上述原理,可将(37)D按如下的步骤转换为二进制数 根据上述原理,可将
2 37 2 18 2 2 2 2 9 4 2 1 0 …………… 余 1 …… b0 … … … … … 余 0 … … b1 … … … … … 余 1 …… b2 … … … … … 余 0 …… b3 … … … … … 余 0 … … b4 … … … … … 余 1 … … b5
由上得 (37)D=(100101)B
(2)二进制数据的并行传输 将一组二进制数据所有位同时传送。 将一组二进制数据所有位同时传送。 传送速率快,但数据线较多 而且发送和接收设备较复杂。 但数据线较多, 传送速率快 但数据线较多,而且发送和接收设备较复杂。
计 算 机 M SB 0 0 1 1 0 1 1 0 LSB 并 行 数 据 传 输
1.数字逻辑概论 1.数字逻辑概论
1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
1.2
数制
1.2.1十进制 十进制 1.2.2 二进制 1.2.3十-二进制之间的转换 十 二进制之间的转换 1.2.4十六进制和八进制 十六进制和八进制
(0.39) D = (0.0110001111 B )
1.2.4 十六进制和八进制
1.十六进制 十六进制 十六进制数中只有0, 十六进制数中只有 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 , A、B、C、D、E、 、 、 、 、 、 F十六个数码,进位规律是“逢十六进一”。 十六个数码,进位规律是“逢十六进一” 十六个数码 例如
3.八进制 八进制
八进制数中只有0, 八个数码, 八进制数中只有 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7八个数码,进位规律是“逢 八个数码 进位规律是“ 八进一”。 八进一” 一般表达式
( N )O = ∑ki × 8i
i =−∞ ∞
各位的权都是8的幂。 各位的权都是 的幂。 的幂
4、二-八进制之间的转换 •因为八进制的基数 因为八进制的基数8=23 ,所以,可将三位二进制数表示一位 所以, 因为八进制的基数 八进制数, 八进制数,即 000~111 表示 0~7 ~ ~ •转换时,由小数点开始,整数部分自右向左,小数部分自左 转换时,由小数点开始,整数部分自右向左, 转换时 向右,三位一组,不够三位的添零补齐, 向右,三位一组,不够三位的添零补齐,则每三位二进制数 表示一位八进制数。 表示一位八进制数。 例 (10110.0111)B = (26.34)O 将每位八进制数展开成三位二进制数,排列顺序不变即可。 将每位八进制数展开成三位二进制数,排列顺序不变即可。 例 (752.1)O= (111 101 010.001)B
系数 一般表达式: 一般表达式 各位的权都是10的幂。 各位的权都是 的幂。 的幂 任意进制数的一般表达式为: 任意进制数的一般表达式为
( N )D = ∑K i ×10i
i=−∞ ∞
位权
(N r = )
i =−∞
Ki × r i ∑

1.2.2 二进制
1、二进制数的表示方法 二进制数只有0、 两个数码,进位规律是: 逢二进一” 两个数码 二进制数只有 、1两个数码,进位规律是:“逢二进一” .
参考书目(推荐) 参考书目(推荐)
阎 石主编 数字电子技术基础》 《数字电子技术基础》 第五版 高等教育出版社
秦 臻主编 电子技术基础(数字部分) 《电子技术基础(数字部分)重点难点 题解指导 考研 指南》 指南》 高等教育出版社 罗 杰主编 电子技术基础数字部分习题全解》 《电子技术基础数字部分习题全解》 第五版 高等教育出版社
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