2011数电绪论
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。
数字电子技术课件绪论：研究内容、研究方法
三. 数字电路的分类
（1）按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI，每 片数十器件）、中规模（MSI，每片数百器件）、大规模 （LSI，每片数千器件）和超大规模（VLSI，每片器件数 目大于1万）数字集成电路。集成电路从应用的角度又可 分为通用型和专用型两大类型。
（2）按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型 （TTL型）和单极型（MOS型）两类。
（3）按照电路的结构和工作原理的不同：数字电路可分为组 合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路没有记忆功 能，其输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路以前的 状态无关。时序逻辑电路具有记忆功能，其输出信号不仅和 当时的输入信号有关，而且与电路以前的状态有关。
⒈工作信号 模拟信号: 在时间和幅度上是连续变化的信号。 数字信号: 在时间和幅度上是不连续变化的信号。
⒉晶体管的工作状态 模拟: 放大状态 数字: 饱和状态、截止状态。
放大状态只是一种过渡状态。
二、数字电路的特点之二
⒊研究内容 模拟: 输入与输出的数量关系。 数字: 输入与输出的逻辑关系。
⒋研究方法 模拟: 图解法、微变等效电路法等。 数字: 逻辑分析与设计：逻辑代数、真值表、波形图
⒈性质 ：
专业基础课
⒉前导课程 ： 电路、模拟电子技术等
⒊后续课程 ：
计算机原理、单片机原 理、数字系统设计、电 子工程设计、毕业设计 等等。
六、学习方法:
⒈重视基础，突出应用； ⒉重视外特性，少顾内部结构； ⒊加强实践能力锻炼。
要求：掌握基本原理及分析、设计方法
说明：
•掌握基本的分析、设计方法，难度和复杂程度都不是很大， 以例题ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作业为准。 •适当看一些参考书。 •完成规定的作业。
数字逻辑2011PPT课件
例 将(53)10转换成二进制数 解：
2 53
2 26 2 13 26 23 21 0
余数
1 最低位（LSB） 0 1 0 1 1最高位（MSB）
即：(53)10=(110101)2
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⑵ 小数部分的转换——乘权取整
小数部分的转换是采用基数乘法进行的。即：用
该小数乘目的数制的基数，第一次乘的结果的整数部
常见的十进制编码
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1.0 数字信号和数字电路
数字信号和模拟信号
电
模拟信号
幅度随时间连续变化 的信号
子
电
例：正弦波信号、锯齿波信号等。
路
中
数字信号 幅度不随时间连续变
的
化,而是跳跃变化
信
号
计算机处理的信号：时间和幅度都不连
续,称为离散变量
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模拟信号 数字信号
V(t)
t
高电平
低电平 上升沿
0
6 0110 6
6 12 1100 14 C
1 0001 1
1
7 0111 7
7 13 1101 15 D
2 0010 2 2 8 1000 10 8 14 1110 16 E
3 0011 3 3 9 1001 11 9 15 1111 17 F
4 0100 4 4 10 1010 12 A 16 10000 20 10
例
6 10 0110 8421BCD
⑵．2421码
2421码是一种有权码，其四位二进制由高到低分
别代表2、4、2、1。
例 ：610 1 100 2421
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数电-绪论
三,按电路结构分类
组合逻辑电路 时Leabharlann 逻辑电路四,当前数字设计的趋势
越来越大的设计 越来越短的推向市场的时间 越来越低的价格 大量使用计算机辅助设计工具(EDA技术) 多层次的设计表述 大量使用复用技术 IP(Intellectual Property)
4 课程学习要求
深入掌握数字电路领域的基本概念和基本理论. 熟练掌握数字电路的分析和设计方法. 分析和设计方法是贯穿本课程的主线 逐步提高阅读集成电路产品手册的能力,以便从中获取更 多的信息. 积极实践,提高使用仪器,测试电路和排除故障的能力. 成绩评定: 期末考试占70%; 平时表现占10%(包括有无迟到,早退等); 平时提问占20%(包括上课提问,作业上交等).
绪
2,数字电路的特点 3,数字电路的分类 4,课程学习要求
论
1,数字信号与数字电路
1,数字信号与数字电路
A,模拟信号 定义: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. u 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.
3
数字电路分类
一,按集成电路规模分类
集成度:每块集成电路芯片中包含的元器件数目 小规模集成电路(Small Scale IC,SSI) 中规模集成电路(Medium Scale IC,MSI) 大规模集成电路(Large Scale IC,LSI) 超大规模集成电路(Very Large Scale IC,VLSI) 特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC,ULSI) 巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC,GSI)
2,数字电路的特点
数字电子技术-绪论
•可以是:正弦交流信号
锯齿波
阶梯波
•特点:在时间上是连续的，在某一瞬间 的值可以是一个数值区间内的任何值 （电压或电流）
10
数字信号和模拟信号
• 数字信号─时间上是断续的、离散的电压或 电流波形
•其变化总发生在一系列离散的瞬间，数值大 小和每次增减变化都是某以最小单位的整数 倍，小于这个最小单位的数值是没有物理意 义的！ •特点:用二进制数值0和1表示两种状态
★硬件实验 ★软件仿真 ★软件设计+仿真+硬件实验
课程设计
17
第一章 逻辑代数基础
• • • • • • • • 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 概述 逻辑代数中的三种基本运算 逻辑代数的基本公式和常用公式 逻辑代数的基本定理 逻辑函数及其表示方法 逻辑函数的公式化简法 逻辑函数的卡诺图化简法 具有无关项的逻辑函数及其化简
D
CD
44
图1.7.5
方案 1
例1.7.3的卡诺图化简法
方案 2
原函数
Y AC AC BC BC
45
图1.7.6
例1.7.4的卡诺图
原函数
Y=ABC+ABD+ACD+CD+ABC+ACD
46
实例三
• 设计一个不包含非法组合8421BCD码的 检测器。
• F=∑(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9) + d(10,11,12,13,14,15)
绪
论
数字电子技术
Fundamentals of Digital Logic Design
or: Fundamentals of Digital Hardware
数电-第一章
¾十六进制数ABCD.EF可表示成： ¾(ABCD.EF)16=(10×163+11×162+12×161+1
3×160+14×16-1+15×16-2)10
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26
1.1.3八进制数和十六进制数
¾对R(R为正整数)进位计数制的特点总结如下： ¾1、R进位计数制的基数是R，各数位能选用的数
模拟信号
数字信号
时间上和幅度上都 连续变化的信号
时间上和幅度上都 断续高变电化平的信号
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低电平 9
二、数字电路的分类
¾根据电路结构不同分 分立元件电路
集成电路
将晶体管、电阻、电 容等元器件用导线在线路 板上连接起来的电路。
将上述元器件和导线通过半 导体制造工艺做在一块硅片上而 成为一个不可分割的整体电路。
-1+2×8-2)10
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4
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1.1.3八进制数和十六进制数
¾十六进制数 ¾组成：0、1、2、3、4、5、6、7、8、
9、A、B、C、D、E、F ¾进位规则：逢十六进一 ¾权值：16i ¾基数：16
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1.1.3八进制数和十六进制数
¾对任意一个十六进制数D，也可以用一个多 项式形式表示，并可计算出它所表示的十 进制数的大小 。
¾根据半导体的导电类型不同分
双极型数字集成电路 单极型数字集成电路
以双极型晶体管 作为基本器件2011-3-2例如 TTL
以单极型晶体管 作为基本器件
例如 CMOS 10
¾根据集成密度不同分
集成电路的分类 集成度
数字电子技术教学绪论PPT
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2. 数字电路特点（与模拟电路相比）
（1）数字电路的基本工作信号是用1和0表示的 二进制的数字信号，反映在电路上就是高电平和低 电平。
（2）晶体管处于开关工作状态，抗干扰能力强、 精度高。
（3）通用性强。结构简单、容易制造，便于集 成及系列化生产。
（4）具有“逻辑思维”能力。数字电路能对输
Hale Waihona Puke 08.12.2020h
16
3. 八进制 数字符号：0~7 计数规则：逢八进一 基数：8 权：8的幂
例：
（128）8=（1×82+2×81+8×80）10 =（64+16+8）10 =（88）10
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数字信号： 时间上离散：只在某些时刻有定义。 数值上离散：变量只能是有限集合的一个值，常
用0、1二进制数表示。 例如：开关通断、电压高低、电流有无。
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数字电路：处理和传输数字信号的电路。 三极管工作在开关状态，即饱和区或截止区。
数字化时代： ➢音乐：CD、MP3 ➢电影：MPEG、RM、DVD ➢数字电视 ➢数字照相机 ➢数字摄影机 ➢手机
（3）掌握基本的分析方法。
（4）本课程实践性很强。应重视习题、基础实 验和综合实训等实践性环节。
（5）注意培养和提高查阅有关技术资料和数字 集成电路产品手册的能力。
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3. 当前数字电路设计的趋势
➢ 越来越大的设计 ➢ 越来越短的推向市场的时间 ➢ 越来越低的价格 ➢ 大量使用计算机辅助设计工具（EDA技术） ➢ 多层次的设计表述 ➢ 大量使用复用技术
安徽大学《数字电路与课程设计》复习重点
-8-
7、 序列信号发生器 1）移存型序列信号发生器
-9-
2）计数型序列信号发生器
设计序列为 1101000101 的计数型信号发生器
- 10 -
第 7 章 半导体存储器
1、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）有什么区别？ 2、扩展存储器容量： 容 量= 字数 X 位数
（1）位扩展：用 8 片 1024 1 的 RAM 扩展成 1024 8 位；（Page 203） （2）字扩展：用 4 片 256 8 的 RAM 扩展成 1024 8 位；（Page 203） （3）扩展电路图 ？
利用置数端 LD（同步）？
Page158
多片 74161、74160 级联的计数器功能分析（M>N） Page159（例 6-11，161 级联）； Page160（例 6-12，160 级联）； 《实验》 -例（161 实现 18 计数分频）；
6、移位寄存器、中规模集成移位寄存器 74194： Page169、例 6-13 74195 ：Page172、例 6-15
-3-
“圈 1 法”：Page31：例 2-16
“圈 0 法”：
Page32：例 2-17
6、
含有任意项的逻辑函数化简
Page32：例 2-18
-4-
第 3 章 集成逻辑门 1、 分立门电路：
（1） 二极管与门： （2） 二极管或门：
2、 集成逻辑门
TTL 集成逻辑门系列之间区别？ TTL 额定工作电压（1/0）?
(4) 数值比较器、
3、 组合逻辑电路设计：
① 小规模器件设计实现? 允许有反变量；不允许有反变量； 与非门、或非门； ② 中规模器件设计组合逻辑电路？ 数据选择器实现； 译码器实现；
数字电子技术第配套绪论(ppt)
以单极型晶体管 (如FET)作为基本器件。
典型电路为 集成TTL电路
典型电路为集成CMOS电路
根据集成密度不同分
集成电路 分类
集成度
电路规模与范围
小规模集成 1 ~ 10 门/片或10 ~ 逻辑单元电路
电路 SSI 100 个元器件/片
包括：逻辑门电路、集成触发器、模数和数模 转换器等
中规模集成 10 ~ 100 门/片或 逻辑部件
一、数字电路的特点
研究对象 输出信号与输入信号之间的对应逻辑关系。
分析工具
信号
电子器件 工作状态
逻辑代数
只有高电平和低电平两个取值。 低电平表示 0，高电平表示 1。
开关工作状态： 导通(开关闭合)、截止(开关断开)
主要优点
便于高度集成化、工作可靠性高、 抗干扰能力强和保密性好等
二、数字电路的分类
(5EC.D4)16 = (1516.828125)10
若用 R 表示 R 进制的基数，用 K 表示数码，Ki 为第 i 位数码， 对于一个具有 n 位整数和 m 位小数的 R 进制数 N ，可表示为：
n1
(N)R KiRi
im
十进制、二进制、八进制、十六进制对照表
十 二 八 十六 十 二 八 十六
按权展开式表示
(5EC.D4)16 = 5×162 + 14×161 + 12×160 + 13×16-1 + 4×16-2
将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。
(5EC.D4)16 = 5×162 + 14×161 + 12×160 + 13×16-1 + 4×16-2 = 1280 + 224 + 12 + 0.8125 + 0.015625 = 1516.828125
数字电路绪论PPT学习教案
集成电路的成本 功能性和稳定性 性能 功耗和能耗
第10页/共46页
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集成电路的成本
成本 = 可变成本 + 固定成本
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固定成本 (Fixed Cost)
设计成本
固定成本与产品生产或售出的数量无关； 设计所花费的时间和人工是IC固定成本的 一个重要组成部分，它主要受设计复杂性、技 术难度及设计人员产出率的影响； 固定成本中还包括间接成本，即包括R&D（ 研究和开发）费用、生产设备、市场和销售 费用以及基础设施建设费等。
定义为输入和输出波形的50%翻转点之间的时间 ，表示一个信号通过逻辑门时所经历的延时，反映了 逻辑门对输入信号变化的响应的快慢。
tpLH：门的输出由低电平向高电平翻转的响应时间； tpHL：门的输出由高电平向低电平翻转的响应时间；
Propagation Delay:
tp = (tpHL + tpLH)/2
2
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第四章 数字电路绪论
第3页/共46页
集成电路的分类
根据IC的规模分类：
SSI， MSI， LSI， VLSI， ULSI， SOC
根据器件结构或工艺分类：
Bipolar, MOS(NMOS, PMOS, CMOS), BiCMOS, GaAs, GeSi, SOI
根据IC的功能分类：
第41页/共46页
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上升 /下降时间 (Rise / Fall Time)
定义为信号波形稳态值的10%和90%之间的时 间，反映了信号在不同的电平间翻转的快慢。
信号的上升和下降时间很大程度上取决于驱动 门的强度及其负载。
数字电子技术基础PPT课件第一章 绪论
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
数电入门(基本原理)
非门是实现逻辑非运算的电路，其输出状态总是与输入状态相反。如果输入端为高电平，则输出端为 低电平；如果输入端为低电平，则输出端为高电平。
与非门和或非门
复合逻辑门电路
与非门和或非门是复合逻辑门电路，分别 由与门和非门组合而成。与非门的输出状态 与输入状态的关系是：当所有输入端都为高 电平时，输出端为低电平；其他情况下，输 出端为高电平。或非门的输出状态与输入状 态的关系是：当所有输入端都为低电平时， 输出端为高电平；其他情况下，输出端为低
二进制数的表示
在计算机中，二进制数通常用0和1组成的字 符串表示。
二进制数的运算
加法、减法、乘法和除法等基本运算规则。
二进制数的应用
计算机内部信息的存储和传输都是以二进制 形式进行的。
比特与字节
01
02
03
比特（bit）
二进制位，是信息量的基 本单位。
字节（Byte）
由8个比特组成，是计算 机存储容量的基本单位。
自底向上的设计方法
要点一
总结词
从门级到系统级的设计方法
要点二
详细描述
自底向上的设计方法是从局部到整体的设计思路，首先从 基本的门电路和触发器等基本元件出发，根据实际需求逐 步构建复杂的逻辑电路和系统，最终实现整个系统的设计 和功能。这种方法有利于充分利用现有的元件和电路模块 ，减少设计时间和成本。
06
CATALOGUE
数字电路设计方法
自顶向下的设计方法
总结词
从系统级到门级的设计方法
详细描述
自顶向下的设计方法是从整体到局部的设计 思路，首先确定系统的总体结构和功能，然 后逐步细化各个模块的功能和电路结构，最 终实现具体的电路设计。这种方法有利于系 统级的设计和控制，能够提高设计的可维护 性和可扩展性。
数字逻辑 绪论
绪
论
数字电路的基本概念 电子器件的发展 设计方法的变化 常用的数制与编码
数字电路的基本概念
数字系统是一个能够对数字信号进行加工、传 数字系统是一个能够对数字信号进行加工、 是一个能够对数字信号进行加工 递和处理的实体， 递和处理的实体，是由实现各种功能的数字电路相 互连接而成。 互连接而成。 用来处理数字信号的电子线路称为数字电路 数字电路。 用来处理数字信号的电子线路称为数字电路。 数字电路是数字计算机和各类数字系统功能实现的 物质基础。 物质基础。
22
设计方法的变化
传统的设计方法 纯硬件电路逻辑设计， 纯硬件电路逻辑设计，采用试凑法 ； 现代的设计方法 硬件设计软件化，采用电子设计自动 硬件设计软件化，采用电子设计自动 化EDA（Electronics Design Automation） ） 技术
23
传统的设计方法
采用自下而上的设计方法， 采用自下而上的设计方法，纯硬件电路逻辑 设计；采用试凑法，由人工组装,经反复调试、 设计；采用试凑法，由人工组装,经反复调试、 验证、修改完成。 验证、修改完成。较适合分立元件及小规模集成 电路的设计，所设计电路需反复调试， 电路的设计，所设计电路需反复调试，且所用的 元器件较多，出问题几率较高， 元器件较多，出问题几率较高，电路的可靠性较 差，设计周期长。 设计周期长。
3
数字电路组成的一般框图
数字电路的输入与输出的数据以及控制与操 作的变量都是数字信号。 作的变量都是数字信号。
4
模拟信号与数字信号
数值的变化在时间上是连续的， 模拟信号 —— 数值的变化在时间上是连续的，如语音信号
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：
数电绪论
集 成 电 路
将上述元器件和导线通过半 导体制造工艺做在一块硅片上而 成为一个不可分割的整体电路。
根据半导体的导电类型不同分
双极型数字集成电路
以双极型晶体管 作为基本器件
单极型数字集成电路
以单极型晶体管 作为基本器件 例如 CMOS
例如 TTL、ECL
根据集成密度不同分
集成电路 集 成 度 电路规模与范围 分 类 小规模集成 1 ~ 10 门/片 逻辑单元电路 或10 ~ 100 包括：逻辑门电路、集成触发器 电路 SSI 个元件/片 包括：计数器、 译码器、 中规模集成 10 ~ 100 门/ 逻辑部件 片或 100 ~ 编码器、数据选择器、寄存器、算术 电路 MSI 1000 个元件/ 运算器、比较器、转换电路等 片 大规模集成 100 ~ 1000 数字逻辑系统 门/片或 1000 包括：中央控制器、存储器、各种接 电路 LSI ~100000 个元口电路等 件/片 超大规模集 大于 1000 门/ 高集成度的数字逻辑系统 片或大于 10 例如：各种型号的单片机，即在一片 成电路 万个元件/片 硅片上集成一个完整的微型计算机
任务：
本课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的 基本理论、基础知识和基本技能，培养学生分析问题 和解决问题的能力，为深入学习计算机、数控类有关 课程以及为今后从事专业工作打下良好的基础。
二、
模拟电路与数字电路
模拟信号—时间上、幅度上随时间连续变化。如：热 电偶输出的电压信号。 数字信号—时间上、幅度上不连续变化 (离散的)的 信号。
数字信号模拟信号输出信号与输入信号之间的对应逻辑关系逻辑代数只有高电平和低电平两个取值导通开截止关便于高度集成化工作可靠性高抗干扰能力强和保密性好等研究对象分析工具电子器件工作状态主要优点将晶体管电阻电容等元器件用导线在线路板上连接起来的电路
数字电子技术绪论
位权：为基数的 位置次方
1 0 -1 -2 1 9. 2 5
基数为16时整 数部分为2516 以小数点 为界
基数为10时， 该数为19.2510
数制---常见进制
表示一个数习惯上采用位置记数法， 不考虑来自低位的进位的两个一位的二 包括：数码、基数、位权三个要素 进制数的加法运算，称为一位半加
用逻辑1表示高电平（或有电流、开关接通及 灯亮）；而用逻辑0表示低电平（或无电流、开 关断开及灯灭，这种逻辑表示方法称为正逻辑； 反之，称为负逻辑
逻辑代数可用于解决逻辑问题
绪论---什么是数字电子技术
1849年，英国数学家乔治·布尔总结提出 不考虑来自低位的进位的两个一位的二进制 逻辑代数，也叫为布尔代数 数的加法运算，称为一位半加运算。 逻辑代数可用于解决逻辑问题，还可用于解 决现实世界中的信号处理及其运算问题
考霸答题逻辑
最后者和中间者均回 答说“不知道”，最前 面的人“必须知道”
题中写明戴的黑帽 子，答案显而易见
会考试的人尽管不知道真正的原因呢，找个已知条件 作为原因总是没错的 猫同学更胜一筹 推理提示：最后面的人知道自己帽子颜色的条件 是前面2人带的是白帽子
数制---数的表示
表示一个数习惯上采用位置记数法， 不考虑来自低位的进位的两个一位的二 包括：数码、基数、位权三个要素 进制数的加法运算，称为一位半加
逻辑运算用电路实现
扎实掌握本课程数学基础---逻辑代数是 学好本课程的基础
逻辑推理问题：黑白帽子问题
有3顶黑帽子，2顶白帽子，让三个人从前到 后站成一排，每个人都看不见自己戴的帽子的 颜色，能看见站在前面那些人的帽子颜色。 测试者给他们每个人头上戴了一顶黑帽子， 然后从后到前逐个问戴帽者所带帽子的颜色， 最后者和中间者均回答说“不知道”，请问最 前面的人回答他的帽子颜色是什么？
《实用数字电子技术项目教程》课件 放映方式 绪论 数字逻辑基础
实用数字电子技术项目教程绪论数字逻辑基础•一、数字电路的特点•二、数制和编码•三、逻辑代数基础一、数字电路的特点信号一般可分为两类：一类在时间上和幅度上是连续变化的，称为模拟信号。
另一类在时间上和幅度上是离散变化的，称为数字信号。
两类信号的波形如下图所示。
用来处理模拟信号的电路称为模拟电路，例如放大器、稳压电路等。
用来处理数字信号的电路称为数字电路，例如门电路、触发器、译码器等。
在数字电路中，电位的高、低是相互对立的逻辑状态，可用逻辑1和逻辑0分别表示。
有两种不同的表示方法，规定如下：若将高电平用逻辑1表示，低电平用逻辑0表示，称为正逻辑。
反之，若将低电平用逻辑1表示，高电平用逻辑0表示，称为负逻辑。
两种逻辑的表示方法如下图所示。
数字电路中的运算是逻辑运算，它采用“0”和“1”表示两种对立的逻辑关系和逻辑结果。
由于数字电路分析的是信号之间的逻辑关系，只要能区别出表示逻辑状态的高、低电平即可，可以忽略高、低电平的具体数值。
实际的高、低电平都不是一个固定的值，通常有一个允许的范围。
在实际应用中，若高电平太低或低电平太高，都会使逻辑1和逻辑0这两种状态区分不清，从而破坏原来确定的逻辑关系。
因此，规定了高电平的下限值U SH和低电平的上限值U SL，两者应满足U H≥U SH，U L≤U SL，如下图所示。
数字电路比较简单，且抗干扰性强、精度高、便于集成，因而在无线电通信、自动控制系统、测量设备、电子计算机等领域得到了日益广泛的应用。
二、数制和编码（一）数制数制就是进位计数制，即用进位的方式来计数。
同一个数可以采用不同的数制来计量，如十进制、二进制、八进制、十六进制等。
在日常生活中，我们习惯用十进制数，而在数字电路中一般采用二进制数，但二进制数有时位数太多，表示起来不太方便，所以还经常采用十六进制数。
常用数制的比较如表0-1所示。
其中，N表示任意一个数，D 表示十进制，B表示二进制，H表示十六进制。
每一位数码处于不同位置时，它所代表的数值是不同的。
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绪论数字电路实验课的内容1、绪论2、门电路逻辑功能测试3、触发器4、时序逻辑电路的研究5、译码器显示器和数据选择器6、集成计数器7、波形产生及单稳态触发器8、555定时器的应用9、设计实验上课时间：星期五上午9:00-11:30上课地点：南海楼721本课程的要求1、上课前要做好预习，要看懂电路图，弄清楚所作实验的内容、实验步骤。
要写好预习报告，预习报告要求：1）要写上名字，实验题目2）写明实验目的及实验仪器及材料3）要详细地写出实验内容(要测量的参数，如果有理论值的计算，在预习的时候要计算出来)；完整地画出每一个实验内容的实验电路图（非常重要）；画好记录数据的表格（波形图要求用方格纸画，实验课上画好，贴在正式的实验报告上）。
说明：在实验电路图中，要清楚地标出集成块外部的管脚号，明确地标出接电源和接地端的管脚号。
若电路图中没有标出接电源和接地端的管脚号，则扣分。
电路图的画法及IC 管脚的识别 例如：与非门逻辑功能测试的电路图与非门逻辑测试电路图YC注意事项1. 实验时，先用黑色导线将数字芯片的接地管脚与仪器的接地端连接，用红色导线将数字芯片的接电源管脚与＋5V电源连接。
2.接线时要关闭电源。
3.接完线后要检查接线、管脚有否接错，正确无误后，才打开电源。
4.将数字表的开关打在DCV20处，直接读出所测到的电压值。
5．测波形时，将示波器的探头开关打在×10处，输入选择开关打在DC位置。
信号显示模式选择CHOP。
6.电压的单位统一用V表示。
7.电路图中所要用到的IC管脚号都要标上。
8．波形图要画正确波形图的画法：（1）.如上图所示，将波形直接画在方格纸上，不用画坐标轴，但要注上是那一端的输入信号及那一端的输出信号，有时还要标上信号的频率和信号的幅度（若没有标注，则说明信号幅度为5V）。
（2）.画波形时要同时观察两个波形，注意两个波形之间上升沿与下降沿的关系要画正确。
仪器简介使用时示波器探头开关打在×10位置，输入选择开关打在DC位置。
信号显示模式选择CHOP。
实验报告要求在做完每个实验后，要按照学校有关实验报告的规定和格式，完成实验报告。
暨南大学关于进一步规范本科实验报告的通知（试行）为进一步规范本科实验教学管理，完善实验教学体系，现对我校本科实验报告作如下规定：一、一份完整的实验报告册（有A3、A4两种，由任课教师统一选用）由实验报告封面（附件1）、实验项目目录（附件2）与实验报告正文（附件3）组成。
1.实验报告封面分为A3、A4两种规格，实验项目目录为A4大小，由学校统一印刷，各学院（部）到教务处实践教学科（行政办公楼212）领取。
2. 每个实验项目填写一份实验报告，实验报告要填写在实验报告专用纸上。
实验报告专用纸分为A3、A4两种规格，包括首页及附页。
需绘制坐标图的实验课程要使用坐标纸。
各学院（部）根据专业及课程特点要求任课老师统一选择实验报告专用纸的规格，并组织学生到教材科购买。
三、实验报告内容一般包括以下方面：1.实验目的和要求；2.实验原理和主要内容；3.主要仪器设备；4.实验步骤；5.数据记录及处理；6.实验结果及分析；7.教师评语、评分。
各学院（部）可根据专业和课程特点，结合实验教学大纲对以上内容做科学地调整。
四、实验报正文告的撰写应字迹工整、图形清晰，应客观地反映实验结果，严禁弄虚作假，严禁抄袭。
五、每学期末由学院统一将每位学生的实验报告以课程为单位装订成册，装订顺序为：实验报告封面、实验项目目录、实验报告正文。
实验报告册的具体装订及存放办法与考试试卷相同（见暨教通〔2005 〕26号、暨教通〔2005 〕62号）。
六、本规定自2006年6月开始实施。
暨南大学教务处二〇〇六年六月八日实验报告的内容包括：1、实验名称、日期、班级、学生姓名、学号2、实验目的3、实验仪器与材料4、实验内容（1）第一个内容的名称实验电路图实验原理实验步骤记录理论值与测量数据的数据表格波形图对测量结果的分析（2）第二个内容的名称实验电路图实验原理实验步骤记录理论值与测量数据的数据表格波形图对测量结果的分析（3）第三个内容的名称实验电路图实验原理实验步骤记录理论值与测量数据的数据表格波形图对测量结果的分析……4．回答思考题、分析、讨论、总结成绩评定：分为三大部分：1、实验报告70%~80%1、预习报告、预习情况与正确操作20%~30%2、遵守纪律与课堂表现10％不迟到，不缺课，不早退，在当天的实验内容没有完成之前，不能早退。
实验内容完成后要关闭仪器电源，收拾好实验装置及清洁实验台。
本学期教学计划与内容第六周 绪论第七周 实验一 门电路逻辑功能测试 实验内容：1. 测试与非门的逻辑功能2. 测试异或门的逻辑功能3. 用六个反相器测量每个非门的平均传输延迟时间pd t4. 利用与非门控制输出(要画出X 、S 输入波形、Y 1、Y 2输出波形)说明：在图1.4中，输入信号分别为 X 接80kHz 的方波信号，S 接10kHz 的方波信号。
& Y 1 S 10kHz 3 80kHz1 2 X 7+5V 14图 1.4第八周 实验二 触发器实验内容：1．维持—阻塞型D 触发器74LS74的功能测试在完成P 4中1(1)~(3)的内容时，要先将Q n设置为表中的状态。
注意: 1 (4)要画输入脉冲CP 和Q 端S +5V输出的波形2．利用74LS74组成单稳态电路P5~6要画出U0、U A、CP波形，在波形上要标出波形的幅值。
3.用CD4013取代74LS74，实现相同功能（选作内容）注意：电路接法与2有什么不同要画出U0、U A、CP波形，在波形上要标出波形的幅值。
将3的U0、U A与2的U0、U A比较，判断有何异同。
第九周实验三时序逻辑电路的研究实验内容：1. 负边沿JK触发器74LS76的功能测试2．用两片74LS76组成四位异步二进制加法计数器，画出实验电路图，按照要求完成（1）、（2）。
要画出Q1、Q2、Q3、Q4相对于CP的波形。
3．用两片74LS76组成四位异步二进制减法计数器，画出实验电路图，按1中的（1）、（2）要求完成该实验。
要画出Q1、Q2、Q3、Q4相对于CP的波形。
4．用两片74LS74组成四位异步二进制加法计数器，画出实验电路图，接好实验电路，观察和画出Q1、Q2、Q3、Q4相对于CP的波形。
第十周 实验四 译码器 显示器和数据选择器 实验内容：1. BCD 七段译码器测试P92. 测试74LS139的逻辑功能。
3. 将双2－4线译码器转换为3－8线译码器4. 数据选择器的测试与应用a).按图4.4接线，按表4.4条件，测试74LS153的功能，并填写表4.4。
5.用3－8译码器74LS138作数据分配器255 5 B 5 B 5 B 5 B 5 5 5 B 5 B 5 5 B 5 5 B 5 5 5 5 5 5 B 55 5B 5B 5 5 5 B 5 B 5B5 B 5 574LS138的数据功能表G 2=G 2A +G 2Ba)取 A=1、B=0、C=1、G 1=1、20B G =，2A G 接10kHz 脉冲信号，判断输出信号是从Y 0、Y 1、Y 2、Y 3、Y 4、Y 5、Y 6、Y 7中的那一个输出端输出，画下2A G 与输出波形。
标出输入与输出波形的频率及端口。
b) 取A=0、B=0、C=0、220A BG G ==，G 1接10kHz脉冲信号，判断输出信号是从Y 0、Y 1、Y 2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7中的那一个输出端输出，画下G1与输出波形。
标出输入与输出波形的频率及端口。
第十一周实验五集成计数器实验内容:1.十进制计数器74LS90的功能测试a)按P13图1.1接线,画出接线图，CP接单脉冲，将测量结果填入表5.1。
b) CP接连续脉冲，观察与画下Q A、Q B、Q C、Q D相对于CP的波形（先画CP，再画Q A，然后画Q B、Q C、Q D）。
2．用两片74LS163组成50进制计数器，要求采用同步连接方式，画出实验电路图，Q A、Q B、Q C、Q D接发光二极管观察，实验结果要由老师检查打分后，才能拆线。
3．用两片74LS90组成24、36、45进制计数器，Q A、Q B、Q C、Q D接到实验箱上的3#、4#数码管直接观察计数情况。
老师验收实验结果打分后才能拆线。
（任选一种）第十二周实验六波形产生及单稳态触发器实验内容:1.用CMOS非门CD4069构成多谐振荡器。
a)按P16图6.1接线，用示波器测量出该电路产生方波的频率变化范围。
b)保持C不变，输出f0=1kHz频率的方波，计算R0的值，并验证，分析误差。
c)要产生f1=10kHz，f2=100kHz的方波，选用上述电路并自行设计参数。
2．用以上实验中产生的1KHz的方波作为输入脉冲，按P17图6.2画好接线图并接线。
要求，选频率f=1kHz，观察A,B,C三点的同步波形，记录波形，并读出t po=_______ms,输出脉冲为1kHz。
第十三周实验七555定时器的应用实验内容:1.用555定时器构成一个多谐振荡器：a)按讲义P18图7.1接线，其中C1=0.033u, C2=0.047u, R1=15千欧, R2=5千欧,用示波器观察并测量OUT端波形的频率，和理论值进行比较，算出频率的相对误差。
b) 若将电阻值变为R1=15千欧, R2=10千欧，电容值不变，上述数据有何变化。
2．设计一个占空比可调的多谐振荡器，合理选择元件参数，使电路的占空比q=0.2，调试正脉冲宽度为0.2ms,测出所用元件的数值，估算出电路的误差。
3．用556的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。
经老师检查后方可拆线。
第十四～十六周设计实验设计的预习实验要求：1. 写明实验目的2．要在如下表格中填入电路中所用到的元件：3．画出设计的电路图和接线图，图中要详细标出元件的标称值，数字芯片与外围元件连接的管脚号。
4. 写明实验原理5．要完成实验内容（表8.1与表8.2）最终实验报告的内容包括：1、实验名称、日期、班级、学生姓名、学号2、实验目的3、实验仪器与材料4、实验电路图（如有数码显示，要加上）5、具体的实验原理（不要照书抄）6、实验步骤7，实验现象及实验分析8、P24的思考题9、实验总结（设计实验，请大家写的详细点）。