数字电路基础知识ppt课件

Y=A+BΒιβλιοθήκη 3．真值表或门真值表
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
4．逻辑功能：全 0 出0，有 1 出 1。 说明：输入端不论是几个，逻辑关系是相同的。 例：Y = A + B + C + D
12.3.4 非门电路
一、非逻辑
（2）研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，分 析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用真值表、逻辑函 数表达式及波形图等 。
12.1.2 数字电路的发展和应用
▪ 数字电路的发展：与器件的改进密切相关，集成电路 的出现，促进了数字电路的发展。
▪ 数字电路的应用：范围广泛，国民经济许多部门中都 大量应用数字电路。
解 (10111010)2 (1101)2 =(1110)2 ···余(100)2
二进制 — 十进制的互换规则 1．二进制化为十进制 方法：为“乘权相加法”； [例13.1.5] 把二进制数 11101 转换为十进制数。
解：(11101)2 =(1 24 + 1 23 + 1 22 + 0 21 + 1 20)10 = (16 + 8 + 4 + 0 + 1)10 = (29)10
• 在集成逻辑门电路中规定： 标准高电平 VSH —— 高电平的下限值； 标准低电平 VSL —— 低电平的上限值。
• 应用时，高电平应大于或 等 于 VSH ； 低 电 平 应 小 于 或 等 于 VSL。
三、正、负逻辑规定
▪ 正逻辑：用 1 表示高电平，用 0 表示低电平的逻辑体 制。
▪ 负逻辑：用 1 表示低电平，用 0 表示高电平的逻辑体 制。
2．十进制化为二进制 方法：为 “除 2 取余倒记法” ； [例 13.1.6] 把十进制数 37 转换为二进制数。
解：
(37)10 =(100101)2 2 37 ······1 2 18 ······0 二进制数码
2 9 ······1 应倒着顺序
2 4 ······0 由下向上记为
2 2 ······0 (100101)2
12.1.1 数字电路及其特点
电子线路中的电信号有两大类：模拟信号和数字信号。 1．概念 模拟信号：在数值上和时间上都是连续变化的信号。 数字信号：在数值上和时间上不连续变化的信号。 模拟电路：处理模拟信号的电路。 数字电路：处理数字信号的电路。
2．数字电路特点
（1）电路中工作的半导体管多数工作在开关状态。
3．掌握基本逻辑门电路的逻辑功能、图形符号、真值表、 逻辑函数表达式。
4．掌握简单组合逻辑门电路的逻辑功能、图形符号，了解 数字集成电路的特点及参数。
5. 理解逻辑代数的基本定律，掌握用逻辑代数化简组合逻 辑电路的方法。
12.1 数字电路概述
12.1.1 数字电路及其特点 12.1.2 数字电路的发展和应用
12.2 二进制数
在时序电路中，采用两个数码的二进数作为电路计数基础。
二进制数：只有 0 和 1 两个数码，其进位规则是“逢二进一”。 二进制数的四则运算
1．加法运算 [例 13.1.1] (1001)2 +(11)2 = ? 解 (1001)2 +(11)2 =(1100)2 2．减法运算 [例 13.1.2] (11001)2 -(110)2 = ? 解 (11001)2 -(110)2 =(10011)2
与门真值表
输
入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
4．逻辑功能： “有 0 出 0，全 1 出 1” 。
说明：输入端不论是几个，逻辑关系相同。
例：Y = ABCD
12.3.3 或门电路
一、或逻辑
1．或逻辑关系 当决定一件事情的几个条件中
只要有一个条件得到满足，这件事 情就会发生。
2．或门电路
3．逻辑符号
用数字符号 0 和 1 表示相互对立的逻辑状态，称为逻辑 0 和 逻辑 1。
常见的对立逻辑状态示例
一种状态 另一种状态
高电位 低电位
有脉冲 闭合 真 上 无脉冲 断开 假 下
是 ······ 1 非 ······ 0
二、高、低电平规定
• 用高电平、低电平来描述电位的高低。 • 高低电平不是一个固定值，而是一个电平变化范围。 • 单位用“V”表示。
动画 或门电路
二、工作原理 1．工作原理 VA = 0 V，VB = 0 V，V1 、V2 均截止，Y = -12 V； VA = 6 V，VB = 0 V，V1 导通，V2 截止，Y = 6 V； VA = 0 V，VB = 6 V，V1 截止，V2 导通，Y = 6 V；
VA = 6 V，VB = 6 V，V1、V2 均导通，Y = 6 V。 2．逻辑函数式
12.3.2 与门电路
一、与逻辑 1．与逻辑关系
当决定一件事情的几个条件全部具备 后，这件事情才能发生，否则不发生。
2．与门电路
A、B——输入端 ；Y——输出端。
3．逻辑符号
二、工作原理 1．工作原理
2．逻辑函数式 Y=AB
或 或
动画 与门电路
Y = A ·B Y=AB
3．真值表
真值表——表明逻辑门电路输入端状态和输出端状态逻 辑对应关系的表。
1 ······1
动画 十—二进制转换 1
12.3 基本逻辑门电路
12.3.1 关于逻辑电路的几个规定 12.3.2 与门电路 12.3.3 或门电路 12.3.4 非门电路
各种逻辑门电路是组成数字电路的基本单元。
基本的逻辑关系：与逻辑、或逻辑和非逻辑。
12.3.1 关于逻辑电路的几个规定
一、逻辑状态的表示方法
1001 ＋ 11
1100
11001 － 110 10011
3．乘法运算 [例 13.1.3] (1001)2 (101)2 = ? 解 (1001) 2 (101) 2 =(101101)2
4．除法运算 [例 13.1.4 ] (10111010)2 (1101)2 = ?
1001 101
1001 0000 1001 101101
第 8 章 数字电路基础知识
本章学习目标 12.1 数字电路概述 12.2 二进制数 12.3 基本逻辑门电路 12.4 组合逻辑门电路 12.5 逻辑代数及其在逻辑电路中的应用 本章小结
本章学习目标
1. 了解数字电路的特点，理解数字信号与模拟信号的区别。
2．掌握二进制数的表示方法以及二进制数的四则运算。