(电子技术教学课件)ch10数字系统的应用
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电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch10
1 (ω / ωc )2n
式中n为阶滤波电路阶数，c为3dB载止角频率，A0为通带电
压增益。 | A(j ) |
Ao
1.0
0.9
0.8
n＝1
理想
0.7
0.6
0.5
n＝1
0.4
n＝2
0.3
0.2
n＝4
n＝3
0.1
0 0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
c
滤波电路
vO (t )
( ) d( ) (s) d
群时延响应
4
华中科技大学 张林
10.1 滤波电路的基本概念与分类
2. 分类
低通（LPF） 高通（HPF） 带通（BPF） 带阻（BEF） 全通（APF）
|A|
实际 理想
|A|
理想 实际
A0
A0
通带
阻带
阻带
O
H
O
|A|
理想
|A|
A0
实际
A0
通带
Cf
－
有
1 R1 R1eq fcC1
vi T1
T2
C1
＋
vo
1 Rf Rfeq fcC2
27
华中科技大学 张林
10.4 开关电容滤波器
2. 开关电路滤波器举例
代入传递函数表达式
vi R1
Rf
Cf －
A(j ) Rf
1
R1 1 j2πfRf Cf
1
fcC2
1
1 1 j 2πfCf
电路如何改变？
R1
Rf
－
幅频响应如何变化？
电路课件-ch10-精品文档
②引入同名端的意义
2. 同名端
一对同名端
2019/2/17 2019/2/17 15 15
11 12 1 1
L i Mi
21 22 1 2 2
2
d i d i 1 2 u u u L M 1 11 12 1 d t d t
11 12 11 12
方向相同 方向相反
i1 i2 1'u11 – 1 +2' u21 – 2 + + u11 – + u21 – 互感起“增助”作 同向耦合 用 互感起“削弱”作 反向耦合
11
例1 例2.
* *2 2'
Us
i1 *
N1
1
i2 △
N2
i3
N3
* △
1'
+
S i1
2
mV
当开关S闭合时，若毫 伏表正偏，则毫伏表正 极性端与电源正极性端 为一对同名端。
2019/2/17 2019/2/17
+ –
-
1'
2'
14 14
i2 2 1 i1 M + + + + 确定互感电压的极性 L2 u u2 u12 L1 u 21 1 di2 di1 u22 L2 u1 1 L1 – – – – dt dt d i d i 2' 1' 1 2 i i 2 1 u u u L M 2 1 11 12 1 1 M d t d t + – + – d i d i * 1 2 u M L u u L1 L2 u2 2 2 21 22 u u u 1 d t d t 12 21 – + * + – 电流同时从同名端流入 同向耦合 2' 1' 电流同时从异名端流入 反向耦合 结论： 互感电压的正极性端和产生他的电流的进端是
2. 同名端
一对同名端
2019/2/17 2019/2/17 15 15
11 12 1 1
L i Mi
21 22 1 2 2
2
d i d i 1 2 u u u L M 1 11 12 1 d t d t
11 12 11 12
方向相同 方向相反
i1 i2 1'u11 – 1 +2' u21 – 2 + + u11 – + u21 – 互感起“增助”作 同向耦合 用 互感起“削弱”作 反向耦合
11
例1 例2.
* *2 2'
Us
i1 *
N1
1
i2 △
N2
i3
N3
* △
1'
+
S i1
2
mV
当开关S闭合时，若毫 伏表正偏，则毫伏表正 极性端与电源正极性端 为一对同名端。
2019/2/17 2019/2/17
+ –
-
1'
2'
14 14
i2 2 1 i1 M + + + + 确定互感电压的极性 L2 u u2 u12 L1 u 21 1 di2 di1 u22 L2 u1 1 L1 – – – – dt dt d i d i 2' 1' 1 2 i i 2 1 u u u L M 2 1 11 12 1 1 M d t d t + – + – d i d i * 1 2 u M L u u L1 L2 u2 2 2 21 22 u u u 1 d t d t 12 21 – + * + – 电流同时从同名端流入 同向耦合 2' 1' 电流同时从异名端流入 反向耦合 结论： 互感电压的正极性端和产生他的电流的进端是
《电子技术基础ch》课件
课程大纲和内容
介绍课程的大纲和内容，在掌握基础的电子 知识的基础上，开展电子设计和开发工作。
电子元器件介绍
元器件的作用和分类
介绍各种电子元器件的功能、用途和分类。
常用电子元器件的原理和特点
了解二极管、三极管、场效应管等常用元器件的 工作原理以及特点。
电路基础
1
电流、电压和电阻的基本概念
了解电流、电压和电阻等基础概念，建立直流电路模型。
总结
1 深入浅出
易于理解的讲解方式， 使复杂的知识点变得简 单易懂。
2 全面系统
既有基础理论，又有实 际应用，帮助学生全面 了解电子科学。
3 高效实用
介绍电子技术在实际应 用中的具体应用，帮助 学生提高技能水平。
2
基本电路定律及其应用
介绍基本电路定律和欧姆定律，学习其在电路设计中的应用。
模拟电子电路
放大器电路的原理和设计
了解放大器电路的原理、分析方法和设计技巧。
滤波电路的原理和应用
介绍模拟滤波电路的设计和实现方法，探讨模拟电路中的常见问题。
数字电子电路
逻辑门电路的原理和应用
介绍数字逻辑门电路的原理和应用，学习数字电 路的基本分析和设计方法。
《电子技术基础ch》PPT 课件
我们身处数字时代，电子技术是最基础的核心科学。本课程将介绍电子元器 件、电路基础、模拟电子电路、数字电子电路、以及电子技术应用。了解电 子技术的基本原理，打开数字世界的大门。
课程介绍
课程目标和意义
了解电子技术基础知识和原理，学习电路设 计和分析方法，并掌握常用电子元器件的作 用和特点。
计数器和触发器的工作原理
了解计数器和触发器的工作原理和应用，掌握基 本的数字时序电路设计方法。
ch10软交换技术
H.248 媒体 网关 软交换 H.248 H.248/MEGACO 终端
二、MGCP协议 协议
应用在MGCP终端和软 终端和软 应用在 交换之间， 交换之间，当媒体网关支持 MGCP协议时，也可以在 协议时， 协议时 也可以在M GCP媒体网关和软交换之间 媒体网关和软交换之间 使用MGCP。 使用 。
二、软交换实现的功能
①呼叫控制和处理功能；②协议功能；③业务提供功能； 呼叫控制和处理功能； 协议功能； 业务提供功能； 业务交换功能； 操作维护功能； 计费功能； ④业务交换功能；⑤操作维护功能；⑥计费功能；⑦软交换与 其他网络的互通。 其他网络的互通。
ch10 软交换技术
§10.3 软交换网络协议
MGCP MGCP 媒体网关 软交换 MGCP MGCP 终端
§10.3 软交换网络协议 三、SIP协议 协议
该协议是在IP网络上进 该协议是在 网络上进 行多媒体通信的应用层控制 协议，主要用于SIP终端与软 协议，主要用于 终端与软 交换之间、 交换之间、软交换与软交换 以及软交换与各种应用服务 器之间。 器之间。
七、M2PA协议 协议
MTP2层用户对等适配层协议 层用户对等适配层协议(M2PA)是把 是把No.7信令的 信令的MTP 层用户对等适配层协议 是把 信令的 3层适配到 层适配到SCTP层的协议。该协议提供的传输机制支持IP网络 层的协议。该协议提供的传输机制支持 网络 层适配到 层的协议 连接上的MTP3协议对等层的操作。 协议对等层的操作。 连接上的 协议对等层的操作
§10.4 软交换网络提供的业务 二、扩展的新业务 1. 语音和数据 语音和数据(Internet)相结合的应用 相结合的应用 包括基本的PINT业务和基于 的一些扩展运用： 业务和基于IP的一些扩展运用 包括基本的 业务和基于 的一些扩展运用： 呼叫等待、点击拨号、点击发送传真、 业务； 呼叫等待、点击拨号、点击发送传真、800业务；语音 业务 短息、语音收发电子邮件、语音QQ、语音方式访问 短息、语音收发电子邮件、语音 、 Int ernet上的信息等。 上的信息等。 上的信息等 2. 各种多媒体应用 目前软交换系统能够提供的多媒体应用主要分为 以下几种方式： 会话型的多媒体业务； 以下几种方式：①会话型的多媒体业务；②信息交互 类业务； 多媒体采集类业务。 类业务；③多媒体采集类业务。 3. 用户的个性化业务 对业务的自我配置 用户的个性化业务(对业务的自我配置 对业务的自我配置) 用户能够通过用户终端或者系统提供的网页， 用户能够通过用户终端或者系统提供的网页，定 制自己的业务实现方式、业务特征和相关的业务信息。 制自己的业务实现方式、业务特征和相关的业务信息。
二、MGCP协议 协议
应用在MGCP终端和软 终端和软 应用在 交换之间， 交换之间，当媒体网关支持 MGCP协议时，也可以在 协议时， 协议时 也可以在M GCP媒体网关和软交换之间 媒体网关和软交换之间 使用MGCP。 使用 。
二、软交换实现的功能
①呼叫控制和处理功能；②协议功能；③业务提供功能； 呼叫控制和处理功能； 协议功能； 业务提供功能； 业务交换功能； 操作维护功能； 计费功能； ④业务交换功能；⑤操作维护功能；⑥计费功能；⑦软交换与 其他网络的互通。 其他网络的互通。
ch10 软交换技术
§10.3 软交换网络协议
MGCP MGCP 媒体网关 软交换 MGCP MGCP 终端
§10.3 软交换网络协议 三、SIP协议 协议
该协议是在IP网络上进 该协议是在 网络上进 行多媒体通信的应用层控制 协议，主要用于SIP终端与软 协议，主要用于 终端与软 交换之间、 交换之间、软交换与软交换 以及软交换与各种应用服务 器之间。 器之间。
七、M2PA协议 协议
MTP2层用户对等适配层协议 层用户对等适配层协议(M2PA)是把 是把No.7信令的 信令的MTP 层用户对等适配层协议 是把 信令的 3层适配到 层适配到SCTP层的协议。该协议提供的传输机制支持IP网络 层的协议。该协议提供的传输机制支持 网络 层适配到 层的协议 连接上的MTP3协议对等层的操作。 协议对等层的操作。 连接上的 协议对等层的操作
§10.4 软交换网络提供的业务 二、扩展的新业务 1. 语音和数据 语音和数据(Internet)相结合的应用 相结合的应用 包括基本的PINT业务和基于 的一些扩展运用： 业务和基于IP的一些扩展运用 包括基本的 业务和基于 的一些扩展运用： 呼叫等待、点击拨号、点击发送传真、 业务； 呼叫等待、点击拨号、点击发送传真、800业务；语音 业务 短息、语音收发电子邮件、语音QQ、语音方式访问 短息、语音收发电子邮件、语音 、 Int ernet上的信息等。 上的信息等。 上的信息等 2. 各种多媒体应用 目前软交换系统能够提供的多媒体应用主要分为 以下几种方式： 会话型的多媒体业务； 以下几种方式：①会话型的多媒体业务；②信息交互 类业务； 多媒体采集类业务。 类业务；③多媒体采集类业务。 3. 用户的个性化业务 对业务的自我配置 用户的个性化业务(对业务的自我配置 对业务的自我配置) 用户能够通过用户终端或者系统提供的网页， 用户能够通过用户终端或者系统提供的网页，定 制自己的业务实现方式、业务特征和相关的业务信息。 制自己的业务实现方式、业务特征和相关的业务信息。
电子技术及应用第10章
触发器状态受时钟脉冲信号CP控制，变化有规律。
整理ppt
6
2．逻辑功能（工作情况）
（1）CP=0，则 Q′= Q′= 1 ，状态Q不变。 （2）CP=1，状态可能变化。是否变化由R、S决定。
Sn Rn
01 01
10 10
00 00
11 11
Qn Qn+1
00 10
01 11
00 11
0× 1×
说明
工作波形图：
读数时可采取并 行输出及串行输出两 种方式。
整理ppt
24
（2）右移寄存器 将左移寄存器反过来联接即可。
读数时同样可采取并行输出及串行输出两种方式。
整理ppt
25
（3）双向移位寄存器（可逆移位寄存器 ） 可方便地进行左移、右移及数码寄存（不移）工作。
S=0，为左移寄存方式，S=1，为右移寄存方式 。
4位集成寄存器 74LS175如图所示：
整理ppt
22
3．移位寄存器
数据采用串行输入，用4拍来寄存。
（1）左移寄存器
整理ppt
23
首先清零。
4位待存数据由“串行输入”端分别做4次单数据输 入，每次输入进行一次寄存（共来4个高脉冲），则 该数据向左移动。共进行4次移位寄存（数据向左移 动4次），完成4位数据的寄存。
整理ppt
8
10.1.3 主从RS触发器
1．电路
由两个同步RS触发器(一 个作为主触发器，另一个
作为从触发器) 加一个非门 组成。
CP=1期间，主触发器可 以触发翻转，有确定的状
态。从触发器保持状态不
变。从而触发器状态不变。
不存在空翻问题。
整理ppt
9
电路课件-ch10
u1u11 u12 L 1d d it1M d d it2
11 12 方向相同
i1++1'uuN11111 ––1 ++2' 互感起“增助”作
uuN同22121向––耦2i2合
11 12 方向相反 用互感起“削弱”作 反向耦合
处于同向耦合状态下的一对施用感电流的进端（或出端）定义为同
同侧并联： 同名端连在同一个结点上
异侧并联： 异名端连在同一个结点上
U (R 1jL 1)I 1jM I 2
U jM I 1 (R 2 jL 2 )I 2
2019/10/11 2019/10/11
Z1R1jL1
ZMjM
Z2R2jL2
21 21
17
10.2 含有耦合电感电路的计算
1. 耦合电感的串联 顺串
反串
M
i
M
i
L1
L2
L1
L2
同向串联： 电流从同名端同时流进或流出（同向耦合）
反向串联： 电流从异名端同时流进或流出（反向耦合）
i R1
L1
++ u
_ u1 M
+
R2
u2
_
2019/10/11
L2
_
2019/10/11
R u11iR (L 1i1LM 1 dd)tid dtiM
_ R1
R2 U jM I 3 [R 2 ( j( L 2 M )I 2 ]
0
Z1R1jL1
ZMj去M耦等
Z2R2jL2
效电路
若R1=R2=0,
①I3 jM 1'
+
11 12 方向相同
i1++1'uuN11111 ––1 ++2' 互感起“增助”作
uuN同22121向––耦2i2合
11 12 方向相反 用互感起“削弱”作 反向耦合
处于同向耦合状态下的一对施用感电流的进端（或出端）定义为同
同侧并联： 同名端连在同一个结点上
异侧并联： 异名端连在同一个结点上
U (R 1jL 1)I 1jM I 2
U jM I 1 (R 2 jL 2 )I 2
2019/10/11 2019/10/11
Z1R1jL1
ZMjM
Z2R2jL2
21 21
17
10.2 含有耦合电感电路的计算
1. 耦合电感的串联 顺串
反串
M
i
M
i
L1
L2
L1
L2
同向串联： 电流从同名端同时流进或流出（同向耦合）
反向串联： 电流从异名端同时流进或流出（反向耦合）
i R1
L1
++ u
_ u1 M
+
R2
u2
_
2019/10/11
L2
_
2019/10/11
R u11iR (L 1i1LM 1 dd)tid dtiM
_ R1
R2 U jM I 3 [R 2 ( j( L 2 M )I 2 ]
0
Z1R1jL1
ZMj去M耦等
Z2R2jL2
效电路
若R1=R2=0,
①I3 jM 1'
+
《数字电子技术》课件
数字电子技术的应用领域
通信
控制
数字电子技术在通信领域的应用包括 数字信号处理、数字调制解调、数字 滤波等，提高了通信系统的性能和可 靠性。
数字电子技术在控制领域的应用包括 数字控制器、可编程逻辑控制器等， 提高了控制系统的精度和自动化程度 。
计算机
数字电子技术是计算机硬件系统的核 心技术之一，包括中央处理器、内存 、输入输出设备等，为计算机的快速 发展提供了基础。
《数字电子技术》课件
目录 CONTENTS
• 数字电子技术概述 • 数字电路基础 • 数字系统设计 • 数字电路的分析与设计 • 数字电路的实践应用 • 总结与展望
01
数字电子技术概述
定义与特点
定义
数字电子技术是一门研究数字信 号处理、数字电路设计和数字系 统优化的学科。
特点
数字信号处理具有精度高、稳定 性好、抗干扰能力强等优点，广 泛应用于通信、计算机、控制等 领域。
常用数字电路仿真
软件
Multisim、Proteus、Matlab等 。
数字电路调试技巧
掌握调试工具的使用，如示波器 、逻辑分析仪等；熟悉常见故障 排除方法；注重实践经验积累。
05
数字电路的实践应用
数字钟的设计与实现
数字钟简介
数字钟是一种利用数字电路技术实现时间显示的电子设备 ，通常由石英晶体振荡器提供稳定的计时基准。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
数字频率计的设计与实现
数字频率计简介
数字频率计是一种用于测量信号频率的电子设备，具有测量准确度高 、测量范围广等优点。
数字频率计的组成
数字频率计主要由信号输入通道、计数器和显示器等组成，通过测量 信号的周期和频率来计算信号的频率。
(电子技术教学课件)ch10数字系统的应用
CS R/W
A... 0
A9
A9...A0 R/W CS
2114 (1) D3 D2 D1 D0
A9...A0 R/W CS
2114 (2) D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4
D3 D2 D1 D0
用(两片2114) 1024 × 4 构成 1024 × 8 （8-20）
2. 增加 RAM( 如2114 )的字数
W W=P0 X X=P1+P2
Y Y=P3+P4 Z Z=P5+P6
同样一个码制变换电 路，ROM占用192个 存储单元，而PLA只 占用84个存储单元。
用同样的硅片面积PLA可以实现更多逻辑功能。
（8-36）
同理：P291例６题 图是p290 图 10-20
（8-37）
数/模与模/数变换器 一、 概述 二、 D/A 变换器 三、 A/D 变换器
D3 D2 D1 D0
（8-22）
A11 A10 选中片序号 对应的存储单元 0 0 2114(1) 0000 ~ 1023 0 1 2114(2) 1024 ~ 2047 1 0 2114(3) 2048 ~ 3071 1 1 2114(4) 3072 ~ 4095
（8-23）
可编程逻辑器件
一、可编程逻辑器件的构成 二、可编程只读存储器( PROM ) 三、可编程阵列逻辑PLA 四、通用阵列逻辑GAL
1 1 0 0 11 0 6
1 1 1 0 011 3
0
t
（8-12）
3 用ROM构成字符发生器
w0
w7
D 6D 5 D 4 D 3 D 2 D1 D 0
（8-13）
（8-14）
单片机原理及应用chp10[1]27页PPT文档
![单片机原理及应用chp10[1]27页PPT文档](https://img.taocdn.com/s3/m/4d4de189700abb68a982fbc0.png)
10.1 AT89C2051内部结构与功能
10.1.1 AT89C2051主要性能
AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可 擦除只读存储器(EEPROM)的8位单片机，它具有如下主要特性：
·和MCS-51产品的兼容
·2K字节可重编程闪速存储器
·耐久性：1,000写／擦除周期 ·2.7V～6V的操作范围
10.2 振荡器和专用寄存器功能
10.2.1振荡器特征
Vcc
XTAL1
C1
外 部 TTL
AT89C2051 时 钟
XTAL1
C2
输入
AT89C2051
XTAL2
NC
XTAL2
图10.3 振荡的外部连接方法
图10.4 外部时钟驱动结构
10.2.2专用功能寄存器（SFR）
AT89C2051中特殊功能寄存器描述如表10-2所示，它们 共占用了19字节，其功能与8051SFR功能相对应。
功能 RXD(串行输入端口)
TXD(串行输出端口) INT0(外中断0) INT1(外中断1)
TO(定时器0外部输入)
T1(定时器1外部输入)
从上述引脚说明可看出，AT89C2051没有提供外部扩 展存储器与I/O设备所需的地址、数据、控制信号，因此 利 用 AT89C2051 构 成 的 单 片 机 应 用 系 统 不 能 在 AT89C2051 之外扩展存储器或I/O设备，也即AT89C2051本身即构成 了最小单片机系统。
第10章 AT89C2051 Flash单片机
AT89C系列与MCS—51系列单片机相比有两大优势：第一， 片内程序存储器采用闪速存储器，使程序的写入更加方便；第 二，提供了更小尺寸的芯片(AT89C2051／1051)，使整个硬件 电路的体积更小。
(信息与通信)数字电路基础ch10
三极管
总结词
三极管是一种控制电流的电子器件，由三个半导体区域组成，包括集电极、基 极和发射极。
详细描述
三极管在数字电路中常用于放大、开关和逻辑门等应用。通过改变基极电流， 可以控制集电极和发射极之间的电流，从而实现信号的放大或开关控制。
场效应管
总结词
场效应管是一种电压控制器件，通过改变电场来控制电流。
• 交通信号灯的控制系统的实现：交通信号灯的控制系统的实现需要选用高可靠 性、耐久性的数字逻辑门电路和显示器件，如LED显示屏等。同时，还需要编 写相应的控制程序，以实现交通路口信号的自动控制。
07
总结与展望
本章总结
数字电路基础概述
介绍了数字电路的基本概念、分类、 发展历程以及应用领域。
数字电路的分析方法
THANKS
感谢观看
04
数字电路的逻辑运算
基本逻辑运算
与运算（AND）
非运算（NOT）
当所有输入都为高电平时，输出才为 高电平。
将高电平变为低电平，低电平变为高 电平。
或运算（OR）
当至少一个输入为高电平时，输出就 为高电平。
复合逻辑运算
与非运算（NAND）
当所有输入都为高电平时，输出为低电平。
或非运算（NOR）
当至少一个输入为高电平时，输出为低电平。
异或运算（XOR）
当输入相同时，输出为低电平；否则，输出为高电平。
逻辑代数的基本定律和规则
交换律
A+B=B+A 和 A•B=B•A
结合律
(A+B)+C=A+(B+C)
和
(A•B)•C=A•(B•C)
02
01
分配律
数字电子技术教程课件
触发器的应用
触发器在数字电子技术中有着广 泛的应用，如寄存器、移位寄存 器、计数器和寄存器文件等。
寄存器与移位寄存器
• 寄存器的定义：寄存器是一种具有存储功能的电路，它能够存储二进制数据， 并可以在需要时读取或写入数据。寄存器通常由多个触发器组成，每个触发器 可以存储一位二进制数据。
• 寄存器的分类：寄存器可以根据其结构和功能的不同分为同步寄存器和异步寄 存器两类。同步寄存器的操作与时钟信号同步，而异步寄存器的操作则不受时 钟信号的控制。
编码器的种类
编码器是一种将输入信号转换为输出信号 的组合逻辑电路，通常用于对多个输入信 号进行编码，以输出二进制码。
根据编码方式的不同，编码器可分为二进 制编码器、格雷码编码器和余三码编码器 等。
译码器的定义
译码器的种类
译码器是一种将输入的二进制码转换为输 出信号的组合逻辑电路，通常用于解码或 解释输入信号的含义。
计算器的设计与实现
计算器的概念
01
计算器是一种利用数字电子技术实现基本运算的电子设备。它
通常由键盘、控制器、运算器、显示器等组成。
计算器的设计方案
02
设计方案包括选择合适的集成电路、确定运算规则、设计键盘
和显示器等。
计算器的实现方法
03
通过读取键盘输入的数字和运算符，控制器根据运算规则控制
运算器进行计算，最后通过显示器显示结果。
重要性
数字电子技术在现代电子系统中扮演 着至关重要的角色，它为信息时代提 供了基础技术支持，是电子信息类专 业必修的核心基础课程。
数字电子技术的应用领域
计算机硬件
数字电子技术是计算机硬件系 统的核心技术之一，用于构建 计算机的基本电路和逻辑部件
数字电子技术教学课件
05
06
详细描述
演示RS触发器、D触发器 、JK触发器等的工作原理
实验操作：搭建触发器电 路并测试其功能
实验三：寄存器功能测试
总结词：了解寄存器的工作原
理和功能
01
详细描述
02
介绍寄存器的基本概念和分类
03
演示寄存器的工作原理和存储
数据的过程
04
讲存器电路并
详细描述
触发器有两个稳定状态，根据输入信号的组合，触发器可以在两个状态之间进 行切换。常见的触发器有RS触发器、D触发器等。
寄存器与移位器
总结词
寄存器与移位器是数字电路中用于存储和传输数据的重要元 件。
详细描述
寄存器用于存储二进制数据，而移位器则用于将数据在二进 制位之间移动。寄存器和移位器在计算机、通信等领域有广 泛应用。
数字信号编码与调制
数字信号编码定义
数字信号编码是指将原始数据转换为二进制代 码的过程。
数字信号调制定义
数字信号调制是指将低频的基带信号调制到高 频的载波信号上，以便传输的过程。
数字信号编码与调制应用
数字信号编码与调制在数据传输、通信系统等领域有广泛应用。
05
数字电路实验
实验一：逻辑门电路测试
总结词：掌握基本逻辑门 电路的工作原理和特性
根据需求分析结果，进行逻辑门级电路设计 。
编程与测试
编写控制程序，对数字系统进行测试和调试 ，确保其正常工作。
数字系统设计实例
4位二进制全加器
介绍全加器的功能、电路组成和工作原理， 给出其Verilog代码实现。
8位二进制计数器
介绍计数器的功能、电路组成和工作原理，给出其 Verilog代码实现。
《数字系统》课件
2
数字信号处理
数字信号处理是数字系统在通信领域的应用之一，它利用数字信号进行信号处理 和传输，能够更好地保持信号质量和稳定性。数字信号处理常用于音视频编解码、 图像处理、无线通信等方面。
总结
数字系统的重要性
数字泛应用于 计算机、通讯、智能控制等领域。
应用领域
数字系统广泛应用于计算机、通讯、智能控制、 工业自动化等领域。尤其是计算机，数字系统是 其核心部件，体现了现代计算机技术的最高水平。
数字系统的基本概念
1
数字系统的构成要素
2
数字系统由输入、处理单元、输出三个
部分构成。其中，输入模块用于接收输
入信号，处理单元进行逻辑运算或处理，
输出模块将处理结果转换成可输出的信
对未来的展望
随着科技的不断发展，数字系统在各个领域的应用 不断拓展和深化。未来数字系统将更加智能、高效、 人性化，为人们提供更广泛的服务和便利。
2 码制的选择和转换
在设计数字系统时，需要根据具体需求选择合适的码制，并进行码制转换。例如，将十 进制数码转换为二进制数码，或者将BCD码转换为二进制码等。
数字系统的应用案例
1
电子计算机
计算机是数字系统的典型应用之一，它通过数字信号和逻辑电路实现了数据的高 效处理和存储。现代计算机包括超级计算机、服务器、PC、移动终端等。
2. 将位权对应的 积相加，得到 最终的积
除法运算
1. 将被除数和除 数进行对齐， 确定商的第一
2. 位用被除数减去 除数与商的乘 积，得到余数
3. 对余数进行补 齐，得到新的 被除数，重复 以上两步，得 到商的各位数 码
数字系统的设计原则
1 码制设计原则
码制设计是数字系统设计的重要环节，需要考虑到系统的稳定性、抗干扰能力、可靠性 等因素。通常采用的码制有二进制码、格雷码、BCD码等。
数字电子技术ch10教材
d0 d1
dn-1
DAC
uO或iO
如 (1101)2 1 23 1 22 1 20 8 4 1 13
N 10 d i 2i
i 0 n1
2. 转换特性
7 6 5 4 3 2 1
可利用运算放大器实现运算 uO/V
001 010 011 100 101 110 111
二进制 A/D 线性
2019/4/4
数字计算机
存储 分析 控制
二进制 D/A 线性
河北工程大学 信电学院 2
2
模拟系统
物理 生物 化学
数字电子技术
二、 常见数模、模数转换器应用系统举例
压力传感器 温度传感器 流量传感器 液位传感器 物理量 四 路 模 拟 开 关 数 字 控 ADC 制 计 二进制 算 信号 机 DAC DAC DAC DAC 模拟控制器 模拟控制器 模拟控制器 模拟控制器 模拟信号
1 2n 1
5G7520 为 10 位 D / A 转换器， 1 1 0.000978 分辨率 = 10 2 1 1023 当 UREF = 10 V时，最小输出电压 uO = 9.76 mV 双极性输出： 分辨率 =
1 2
n1
1 1 对于 5G7520 分辨率= 29 1 511 0.00196 当 UREF = 10 V 时，最小输出电压 uO = 19.6 mV
6
数字电子技术 2、按照模拟电子开关电路的不同划分 1）CMOS开关型D/A转换器 2）双极型开关D/A转换器（电流开关型和ECL电流开关型）
在速度要求不高的情况下，可以选用CMOS开关型D/A 转换器。如果要求较高的转换速度，应该选择双极型电 流开关D/A转换器或者转换速度更高的ECL电流开关型 D/A转换器
第10章数字系统的应用.ppt
VREF 2n
(0 ..........
0 20)
VREF 2n
三、 倒梯形电阻网络转换器
1、电路构成 电阻网络中只有R和2R两种阻值.
2、工作原理 当输入数字信号为1的时候，对应开关便将2R电阻接到运 放反向输入端，而当其为0时，便将2R电阻接地；求和放 大器反向输入端的电位始终接近于0，所以无论开关合到 哪一边，流过每个支路的电流始终不变；
Vs S1
积分 电路
-VREF S0
S1
过零电压 比较器
Y2 Y30 Y31
列
译
码
器
A5 A6 A7 A8 A9
1024*4= 64*16*4
二、 存储器的应用
一）思路
1、存储器的译码器输出包含了输入地址变量全 部的最小项; 2、存储器数据输出又都是若干个最小项之和; 3、而任何的组合逻辑函数可用输入逻辑变量的 最小项之和表示。
二）推论
n位输入地址、m位数据输出的存储 器可以设计一组(最多为m个)任何形式的 n输入逻辑变量组合逻辑函数
A/D、D/A的作用
A
拾
放
滤
音
大
波
D
计
器
器
器
C
算
机
系
扬
功率
滤
D
声
放大
波
A
统
器
器
器
C
ADC和DAC的两个性能指标 1、转换速度
2、转换精度
ADC和DAC的分类
1、DAC的分类：
权电阻网络D/A转换器 倒梯形电阻网络D/A转换器 权电流型D/A转换器 权电容网络D/A转换器 开关树形D/A转换器
2、ADC的分类：
数字系统原理与应用
数字系统原理与应用
数字系统的原理与应用介绍
数字系统是由数字电路和数字信号处理构成的，它广泛应用于计算机、通信、控制等领域。
数字系统与模拟系统相比，具有精度高、稳定性好、可靠性高等优点。
数字系统的原理主要包括逻辑代数、组合逻辑和时序逻辑。
逻辑代数是数字系统的基础，它通过布尔代数和逻辑运算来描述和分析数字电路的行为。
组合逻辑是指在任意时刻，输出仅取决于当前的输入状态，而与系统时钟无关。
时序逻辑则是指在特定时刻，输出除了与当前输入有关，还与之前的输入状态有关。
数字系统的应用非常广泛。
在计算机领域，数字系统用于进行数据的处理和存储，实现各种算法和运算。
在通信领域，数字系统用于数字信号的编码、调制和解调，实现高速、高效的数据传输。
在控制领域，数字系统用于实现各种控制算法，实现对物理系统的精确控制。
此外，数字系统还应用于图像处理、音频处理、人工智能等领域。
数字系统的设计需要考虑多个因素，包括电路的可靠性、功耗、成本等。
同时，数字系统的设计也需要遵循一定的设计规范，例如时序约束、电路优化等。
随着技术的不断发展，数字系统的设计也在不断演进，从简单的门电路发展到复杂的处理器和系统级芯片。
总之，数字系统是现代电子技术的基础，它在各个领域都扮演着重要的角色。
通过对数字系统的原理与应用的深入了解和研究，可以推动数字技术在各个领域的应用和进步。
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3
22 A9
4
21 WR
5
20 RD
6
19 A10
7
18 CS
8
17 D7
9
16 D6
10
15 D5
11
14 D4
12
13 D3
RAM 6116 管脚图
（8-19）
1. 扩大 RAM( 如2114 )的位数
要达到这个目的方法很简单，只要把 各片地址线对应连接在一起，而数据线并 联使用即可，示范接线如下图：
D/A
0 2 4 8 12 9 6 3
（8-11）
CP 计数脉冲
计 数 器
u 3
ROM
4
D/A
o
送示波器
u A2 A1 A0 D3 D2 D1 D0 D/A
o
0 0 0 0 000 0
0 0 1 0 01 0 2
01 0 01 00 4
01 1 1 000 8
1 0 0 1 1 0 0 12
1 0 1 1 0 01 9
（8-21）
A11
A10 R/W
A0
2 4 Y3
译 码 器
Y0
A9
A9 A0 R/WCS
2114 (1)
D3 D2 D1 D0
D3 D2 D1 D0
A9 A0 R/WCS
2114 (2)
D3 D2 D1 D0
A9 A0 R/WCS
2114 (3)
D3 D2 D1 D0
A9 A0 R/WCS
2114 (4)
第十章 数字系统的应用
一、半导体存储器 二、可编程逻辑器件 三、摸量和数字量的转换量
（8-1）
半导体存储器 概述 只读存储器( ROM ) 读写存储器( RAM )
（8-2）
字线
D3
D2
D1
D0
A1 译
码 A0 器
A1A0 W 3 A1A0 W 2 A1A0 W 1 A1A0 W 0
位线
-VCC
w0
m0
w7
S
C
m 7 （8-10）
2. ROM 在波形发生器中的应用
CP 计数脉冲
计 数 器
3
4
ROM
D/A 送示波器
A2 A1 A0
0 00 001 01 0 011 100 1 01 110 11 1
D3 D2 D1 D0
0 000 0 01 0 01 00 1 000 1 100 1 0 01 0 11 0 0 011
K: 输出 控制端
输出 电路
存储 矩阵
（8-5）
字线
D3 D2 D1 D0
译 A1
A1A0
A1A0
码 A1A0 A0 器 A1A0
位线
-VCC
见书Ｐ276
输入任意一个
K: 输出 控制端
地址码，译码器 就可使与之对应
的某条字线为高
电平，进而从位
线上读出四位输
出数字量。
地址 内容
A1 A0 D3 D2 D1 D0 00 0 0 1 1 01 0 1 0 1 10 0 1 0 1 1011 3
0
t
（8-12）
3 用ROM构成字符发生器
w0
w7
D 6D 5 D 4 D 3 D 2 D1 D 0
（8-13）
（8-14）
（8-15）
（8-16）
读写存储器( RAM ) R. andom A. ccess M. emory 读写存储器又称随机存储器。 读写存储器的特点是：在工作过程中， 既可从存储器的任意单元读出信息，又 可以把外界信息写入任意单元，因此它 被称为随机存储器，简称 RAM 。
CS R/W
A... 0
A9
A9...A0 R/W CS
2114 (1) D3 D2 D1 D0
A9...A0 R/W CS
2114 (2) D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4
D3 D2 D1 D0
用(两片2114) 1024 × 4 构成 1024 × 8 （8-20）
2. 增加 RAM( 如2114 )的字数
通过用1024×4 ( 4片2114 ) 构成 4096×4为例，介绍 解决这类问题的 办法。
思路： ( 1). 访问4096个单元， 必然有 12 根地址线；
( 2). 访问 RAM2114， 只需 10 根地址线，尚余 2 根地址线 ；
( 3). 设法用剩余的 2根 地址线去控制4个2114的片 选端 。
（8-6）
左图是 使用 MOS 管的ROM 矩阵：有 MOS 管的 单元存储 “0”，无 MOS 管的 单元存储 “1”。
+VCC
W3 W2 W1
P278 简化图 D3
D2
D1
D0
W0
（8-7）
在前面介绍的两种存储器中，其存储 单元中的内容在出厂时已被完全固定下来， 使用时不能变动，称为固定 ROM 。
RAM 按功能可分为 静态、动态两类；
RAM 按所用器件又可分为双极型和 MOS型两种。
（8-17）
存储器的整体结构
D1
D1
D0
D0
地 W3
A1
址 W2
存 储
译
矩
A0 码 W1
阵
器 W0
P 283
CS 读写 及 输入/输出控制 R / W
图10 - 9
I / O1
I / O0
（8-18）
RAM组件及 其连接
A6 1
A5 2 A4 3 A3 4 A0 5
A1 6 A2 7
CS 8 GND 9
18 VCC
17 A7
16 A8 15 A9
14 D0 13 D1 12 D2 11 D3 10 R / W
RAM 2114 管脚图
A7 A6
A5 A4 A3
A2 A1 A0 D0 D1 D2
GND
1
24 VCC
2
23 A8
存储容量是 ROM 的主要技术指 标之一，它一般用[ 存储字数：2N ] . [ 输出位数：M ] 来表示( 其中N为存 储器的地址线数 )。例如：128(字) . 8(位)、1024(字) . 8(位)等等。
（8-9）
ROM的应用举例
1. 用于实现逻辑函数 P278
S m 1m2m4m7 C m 3m 5m 6m 7
有一种可编程序的 ROM ，在出厂时
全部存储 “1”，用户可根据需要将某些
单元改写为 “0”,然而只能改写一次，
称其为 PROM。
字线
若将熔丝烧断， 该单元则变成“0”。 显然，一旦烧断后 不能再恢复。
位 线 熔 断
丝 （8-8）
PROM 中的内容只能写一次，有时 仍嫌不方便，于是又发展了一种可以改 写多次的 ROM，简称 EPROM。它所 存储的信息可以用紫外线或 X 射线照射 檫去，然后又可以重新编制信息。
D3 D2 D1 D0
（8-22）
A11 A10 选中片序号 对应的存储单元 0 0 2114(1) 0000 ~ 1023 0 1 2114(2) 1024 ~ 2047 1 0 2114(3) 2048 ~ 3071 1 1 2114(4) 3072 ~ 4095