ch11绪论
电子学ch11教案.ppt
節目錄
5. 用相施密特觸發器（附加參考電壓VREF，簡稱VR）
(1) 公式 (2) 特性
VUT
=
VR
R1 +R 2 R1
+ β Vsat
VLT
=
VR
R1+R 2 R1
β Vsat
VHYS
= VUT
VLT
=
2Vsat
R2 R1
2Vsat β
Vi VUT 時，Vo = + Vsat
節目錄
(1) 公式
VUT
VCC
R2 R1
= +VCC β
VLT
VCC
R2 R1
=
VCC β
VHYS VUT VLT
(2) 特性
當Vi為正壓且Vi > VUT時，Vo = +Vo(max) ≒+VCC，特性曲線在第一象限變化。 當Vi為負壓且Vi < VLT時，Vo =－Vo(max) ≒－VCC，特性曲線在第三象限變化。
式安定。
D.公式
fo 2π
1 LCeq
Ceq
C1 C2 C1 C2
β = C2 C1
Av
=
1 β
= C1 C2
節目錄
(4) 克拉普振盪器
節目錄
電路：為考畢子振盪器的改良型。
公式
CT
1
1 1
1
C1 C2 C3
fr
≒
2π
1 LCT
Q > 10
假若 C3 遠小於 C1 及 C2 ，則共振頻率 fr 幾乎
CH 11 流量的测量 测试技术 第二版 贾民平 张洪亭
(
(
齿轮流量计工作原理图
齿轮流量计输出波形
齿轮流量计体积小、重量轻。测量时振动噪声小，可测量粘度高达 10 000 Pas 的流体。齿轮流量计测量精度高，一般可达 ±0.5％， 经非线性补偿后甚至可达±0.1％～±0.05％。
Hale Waihona Puke 11.2 压差式流量计(Differential Pressure Flowmeter)
式中： K α =
β=
d D
— 靶式流量计的流量系数； — 靶的结构参数。
流体阻力式流量计 (6/6)
流量系数Kα与β、D及流体流动的雷诺数Re有关，其数值由实验确 定。下图为D＝53 mm的圆靶，结构系数分别为β＝0.7和0.8的Kα－ β－Re实验曲线。
由图可知，当Re较大时Kα趋于某一常数，而当Re较小时， Kα随着 Re减小而显著减小。与差压式流量计相比，其流量系数趋于常数 的临界雷诺数较小，因此适于测量粘度较大的流体。靶式流量计 的测量精度约为2%~3%。
压差式流量计 (2/4)
水平管道内装有节流孔板时，沿流动方向的压力分布情况如下图。
差压流量计原理与压力分布情况
压差式流量计 (3/4)
体积流量方程为
qV = αε A0
2
ρ
( p1 p2 )
式中：α — 流量系数； ε — 流体压缩系数。对不可压缩流体，ε＝1；对可压缩流 体，ε<1 ； A0 — 节流孔的最小截面积。 流量系数与节流装置开孔截面比、流体流动的雷诺数Re值、取压 点位置、管壁粗糙度等有关，对于不同形式的节流装置，由于其 压力和流速分布不同，流量系数α也不同。 实验表明，对于一定形式的节流装置，当雷诺数值Re大于某一界 限值ReK时，流量系数α趋于某一定值。因此，当Re>ReK时，只要 测量压力差便可确定流量的大小。
CH11
Chapter 11 – Energy in Thermal ProcessesThis chapter deals with heat absorption and heat transfer.Heat is the transfer of energy between a system and its environment because of a temperature difference between them.Internal energy is the energy associated with motions of the atoms and molecules of a system and with the potential energy related to the bonding between atoms or molecules. The molecular motions can be in the form of translation, rotation, and vibration.If heat is transferred from one system to another, then the internal energy of one system will increase and the other will decrease.Units of heatA calorie is the energy required to raise the temperature of 1 g of water from 14.5o C to15.5o C.1 cal = 4.186 JOne food calorie = 1 Calorie = 1000 calories. (Capital C for food calorie).A Btu is the energy required to raise the temperature of 1 lb of water from 63o F to 64o F. Example:If you consume 2000 Calories of food in a day, then the energy you are consuming is 2000 Calories x 1000 cal/Cal x 4.186 J/cal = 8.37 x 106 JSpecific heatSpecific heat is defined asUnits are cal/g·o C or J/kg·o C. Specific heat is a measure of the capacity of a substance to absorb heat. By definition of the calorie, for water c = 1 cal/g·o C = 4186 J/kg·o C. Most substances have a smaller specific heat than that of water. From the above equation, the heat required to raise the temperature of something by ∆T is=Q∆TmcHow much heat is required to raise the temperature of 100 g of water from 20o C to 50o C? J x C C kg J kg Q o o 3106.12)30)(/4186)(1.0(=⋅=Example:A 500-g block of aluminum initially at 200o C is placed in a bucket containing 1000 g of water initially at 20o C. What would be the final equilibrium temperature of the block and water if heat absorbed by the bucket and heat exchanged with atmosphere could be neglected? The specific heat of aluminum is 0.215 cal/g·o C.C C g cal g C g cal g C C g cal g C C g cal g c m c m Cc m C c m T C c m C c m T c m c m C T c m T C c m water by gained Q Al by lost Q oo o o o o o AlAl w w o w w o Al Al f o w w o Al Al f Al Al w w of w w f o Al Al 5.37)/215.0)(500()/1)(1000()20)(/1)(1000()200)(/215.0)(500(2020020200)()20()200()()(=⋅+⋅⋅+⋅=++=+=+-=-=Latent heatLatent heat refers to the energy required to cause the phase change of a substance without changing the temperature. Examples of phase changes would be melting, vaporization, sublimation, and change in crystal structure of a solid.Latent heat of fusion is the energy per unit mass to melt a solid. Latent heat ofvaporization is the energy per unit mass required to boil a liquid.[cal/g, or J/kg]The latent heat of fusion of water is about 80 cal/g. The latent heat of vaporization of water is about 540 cal/g.How much energy is required to convert 200 g of ice that is initially at 0o C to steam?calcal cal cal g cal g C C g cal g g cal g mL C C mc mL waterboil Q water warm Q ice melt Q Q o o vo o f 1440001080002000016000)/540)(200()100)(/1)(200()/80)(200()0100(()()(=++=+⋅+=+-+=++=Heat TransferHeat can be transferred from one system to another byconduction, radiation, and convection .Heat transfer by conductionConsider a slab of material with one face hot and one facecold. The rate of energy transfer from the hot face to thecold face is given byThe rate of energy transfer, P , is given in cal/s or J/s (watts). L is the thickness ∆x.The above equation assumes that the faces are at uniform temperature and that there is no heat flow into or out of the sides.The quantity k is the thermal conductivity and is a measure of how easily heat can flow through a material. For example, k for copper would be much larger than for Styrofoam. Example:A room has a wall made of concrete with thickness 15 cm and areal dimensions 2.5 m x 3 m. The inside and outside temperatures are 25o C and 5o C. What is the rate of heat loss through the wall? k(concrete) = 1.3 J/s·m·o C.W m C C m x m C m s J P o o o 130015.0)525()35.2)(/3.1(=-⋅⋅=T c T h xHeat flow through stacked materialsFor layered materials, the rate of heat flow would be given bywhere L i and k i and the thickness and thermal conductivity of each layer and T h and T c are the temperatures of the outside surfaces of the stack of materials.The quantity L/k for a material is called the “R” value. It is a measure of the resistance of a material to the flow of heat. Units used for commercial materials for R are ft 2·o F·h/Btu. R depends on the material and its thickness. A good insulating material would have a high R value. For a given thickness, fiberglass would have a much higher R value than wood.Heat transfer by radiationAll objects emit heat in the form of electromagnetic radiation. The rate depends on the temperature of the object and the surface area. It also depends on the nature of the surface. The rate of energy transfer (watts) is given by Stefan‟s law:4T e A P σ=σ = 5.67 x 10-8 W/m 2·K 4 is a universal constantA = area of objectT is the absolute (Kelvin) temperature.e = emissivity. This depends on the nature of the surface and how well it radiates. e is unitless and e ≤ 1.An object will also absorb energy by radiation from its surroundings. If the surrounding temperature is T 0, then the net energy radiated will be given by)(404T T e A P -=σAn object that is a good absorber is also a good radiator. A perfect radiator (and adsorber) is called a …blackbody‟ an d has emissivity e = 1.The electromagnetic radiation of an object occurs over a range of wavelengths. The average wavelength decreases with increasing temperature. Much of the radiation of a hot object may be in the infrared region.Heat transfer by convectionAn object can also lose or gain heat by the process of convection. This occurs because of the movement of a liquid or gas in the vicinity of the object. For example, air can absorb heat by direct contact with a radiator. This hot air will be expanded and will be buoyed, thus rising and transferring heat elsewhere. You could also have forced convection by blowing air onto a hot or cold object.。
医用化学课件-ch11 链烃
（1）. 按烷烃中的碳原子数叫“某烷”，C10及C10以下用 “天干”数（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸） 表示，C10以上就用中文“十一、十二”表示。 例：
烷烃（alkane）的结构特点是分子中的碳原子之间都以单 键相结合，其余价键都和氢原子相连接.又称饱和烃.
烷烃的分子组成通式是CnH2n+2。
名称
甲烷
乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
分子式 构造式的简写式
CH4
CH4
C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
交叉式： H与H原子交叉相隔60°，距离较远 ，斥力小，内能低，是较稳定的构象。
重叠式
交叉式 + 12.5 KJ/mol
丁烷：
H
CH3 H
H
H
H
CHH3
CCHH33
H
H
CH3
H
CH3
HH
CH3
CHH3
HH
HH
全交叉式 斜（部分）交叉式 半（部分）重叠式 全重叠式
全重叠式 ＞ 部分重叠式 ＞ 邻位交叉式 ＞ 反交叉式
烃的主要来源：
天然气 甲烷（主要）、乙烷、丙烷、丁烷、 戊烷
石 油 各种烃的混合物：汽油 C5-11，煤油C11-15，
柴油 C15-18， 润滑油C16-20，石蜡C18-30，沥青C30-40
煤
芳香烃等
第一节 链烃的结构、异构现象和命名
一、链烃的结构 1. 烷烃的结构、通式和原子轨道杂化特征
secondary carbon
H3C
CH3
3 H（叔氢）
传感器技术课件ch011技术基础
（1）电容式传感器——结构型传感器
C 0 0rl b
d
固定极板 b
C C0 C 0r（l l） b d
L
△L
d
化简得： C 1 l l l 活动极板
C0
l
l
输出灵敏度 S C C 0 0rb
l l
d
结构型传感器的特性主要由其结构参数决定，
与构成传感器的物质的性质无关。
5
电源
L 线圈
永久磁铁
动铁芯（衔铁）
特点：通过带外电源的 变换电路，才能获得有 用的电量输出 能量控制型
11
四、传感器的分类
按输入物理量：位移、速度、温度传感器
按工作原理：电容式、电感式、热电式传感器
分类方法
按能量关系： 能量转换型（有源传感器） 能量控制型（无源传感器）
按输出信号性质：模拟式、数字式传感器
传感
有用 电量
信号调节
电量
元件
元件
转换电路
辅助电路
物性型 传感器
被测非电量 传感元件 有用电量
结构型 传感器
被测非电量 敏感 有用非电量 传感 有用电量
元件
元件
7
例1-2 大吨位电容式称重传感器
C 0 A 0 r
d
C A 0 r
d
弹性体
极板 支架
被测非电量： 外界压力
敏感元件： 弹性体
（2）压敏传感器——物性型传感器
压阻效应
压力 P
压力大小 电阻率的变化来自材料性质半导体材料物性型传感器主要由构成传感器的物质的性质决定。
特性 性能 成本 应用
结构型传感器
结构参数决定 稳定 较高 广泛
物性型传感器
CH11典型相关讲义分析和协整
记为 1 2 2 2 m 2 0
相应的特征向量为 β1,β2, ,βm 其余的零特征根对应的向量为 β m 1,β m 2, ,β q
14
由特征向量可以构成一个正交矩阵T，有
其协方差阵为
Σ
Σ 11
Σ
21
Σ 12 p
Σ
22
q
pq
其中11是第一组变量的协方差矩阵；22是
第二组变量的协方差矩阵；12 21是X和Y的其协方
差矩阵。
如果我们记两组变量的第一对线性组合为：
u1 =a1X v1 =b1Y
其中： a 1 ( a 1 1 ,a 2 1 , ,a p 1 )
b 1 ( b 1 1 ,b 2 1 , ,b q 1 )
u2a12x1a22x2 ap2xp v2b12y1b22y2 bq2yq
u2和v2与u1和v1相互独立，但u2和v2相关。如 此继续下去，直至进行到r步，两组变量的相关性 被提取完为止。rmin(p,q)，可以得到r组变量。
9
二、典型相关的数学描述
（一）想法
考虑两组变量的向量Z ( x 1 , x 2 ,, x p , y 1 , y 2 ,, y q )
相应的特征向量为 β1,β2, ,βm
α=α1 1Σ1-112Σ12Σ-2122β1 β β1 1 a1=Σ1112α1 b1 Σ2212β1
利用柯西不等式有 （参看1.8.4式）
aΣ12b2
αΣ1 1 12Σ12Σ2 2 12β2 α αΣ 1 1 1 2 Σ 1 2 Σ 2 2 1 2 β Σ 1 1 1 2 Σ 1 2 Σ 2 2 1 2 β β Σ 2 2 1 2 Σ 1 2 Σ 1 1 1 2Σ 1 1 1 2 Σ 1 2 Σ 2 2 1 2 β
Ch11复合材料
§11.3 常用复合材料
“金龟子”轿车的碳纤维车架
2020/2/6
一、树脂基复合材料
§11.3 常用复合材料
碳纤维轮毂
2020/2/6
碳纤维自行车架
一、树脂基复合材料
§11.3 常用复合材料
碳纤维复合材料高速列车刹车片
2020/2/6
碳纤维齿轮
一、树脂基复合材料
§11.3 常用复合材料
荷兰世界最长碳纤维复合材料桥，长24.5米，宽5米
第十一章 复合材料
§11.1 复合材料概述 §11.2 增强材料及复合增强原理 §11.3 常用复合材料
2020/2/6
复 合 材 料 船 体
2020/2/6
2020/2/6
2020/2/6
管接头（宇宙飞船上用）
用Beralcast363复合材料，刚度比铝材高3倍以上， 零件减轻22％，与石墨等匹配很好，减少了焊接应力。
2020/2/6
三、复合材料的性能
§11.1 复合材料概述
2020/2/6
三、复合材料的性能
§11.1 复合材料概述
2020/2/6
三种材料的疲劳强度
三、复合材料的性能
§11.1 复合材料概述
2020/2/6
两种材料的振动衰减特性
三、复合材料的性能
§11.1 复合材料概述
2020/2/6
§11.2 增强材料及复合增强原理
一、树脂基复合材料
§11.3 常用复合材料
2020/2/6
酚醛树脂玻璃钢齿轮
BMW汽车车门内衬
一、树脂基复合材料
§11.3 常用复合材料
玻璃钢复合材料是指玻璃纤维增强塑料及其它纤维和填料或改性 的树脂基复合材料，玻璃钢/复合材料管道和容器逐渐取代普通钢材、 不锈钢和稀有贵重金属等传统材料。
ch11管理与管理者
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ch11管理与管理者
案例：美日汽车之争
n 1907年亨利·福特发明T型车，把汽车变成了一项 普及性的商品，并打败了汽车发明地的欧洲。
n General motors Corporation、Ford Motor Company、Chrysler Corporation，三巨头所占据 的市场份额占到美国汽车市场的90%。
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ch11管理与管理者
日本汽车业的迅速崛起
n 在20世纪50年代日本汽车工业形成完整体系。 n 1961年日本汽车产量超过意大利跃居世界第五位。 n 1965年超过法国居第四位。 n 1966年超过英国升为第三位。 n 1968年追上西德居世界第二位。 n 1980年日本汽车产量首次突破1,000万辆大关，达
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2020/10/30
ch11管理与管理者
本章要点
n 管理是如何产生的？ n 什么是管理？ n 管理者做什么？ n 为什么要学习管理？ n 如何学习管理？
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ch11管理与管理者
为什么需要管理？
•人的欲 望
•无限的
•矛 盾
•协调
•资源
•有限 的
协调的方式
n 1908年，T型车的售价是850美元，只有其它型号汽车价 钱的一半，到1924年，T型车的售价已降至290美元，而 当时除了汽车之外最好的代步工具，马车的价钱则是400 美元一辆。由于成本降低，福特车得以低价杀入市场。
n 福特的市场占有率也从1908年的9%提高到1921年度 60%，到1923年，几乎每一户美国家庭都拥有一辆T型 车.
规范和限制成员的行为。 因此，组织还可定义为： n 一种由人们组成的、具有明确目的和系统
ch11教师用书配套课件
2018年11月25日 第20页
组网技术与网络管理（第三版）
常用网络管理系统
网络管理系统概述 网络管理软件
2018年11月25日
第21页
组网技术与网络管理（第三版）
网络管理系统概述
Hale Waihona Puke 基于现有网络，并且需要时能方便升级额外的功能。 符合工业标准，NMS最好是基于SNMP的管理系统。 支持第三方插件的能力，即允许应用开发人员写其它的模 块，以支持其他公司的产品。 支持专用数据库。数据库的统一能使网络管理员在不同的 NMS控制台进行管理，而不需建立不同的映像和相应的 数据库。 著名的NMS有可靠的技术保障，长期的实践验证和良好 的售后服务。
组网技术与网络管理（第三版）
第11章 网络管理与维护
教学目标 教学重点 教学过程
2018年11月25日
第1页
组网技术与网络管理（第三版）
教学目标
理解网络管理系统的功能、组成、体系结 构等 理解简单网络管理协议（SNMP） 了解常用的网络管理工具和管理软件
2018年11月25日
第2页
组网技术与网络管理（第三版）
2018年11月25日
第15页
组网技术与网络管理（第三版）
SNMP的基本组件
被管理设备 代理，一个网络管理软件模块 网络管理系统（NMS），监测并控制被管 理设备
2018年11月25日
第16页
组网技术与网络管理（第三版）
SNMP的基本命令
Get：管理系统可 以读取管理代理包 含的对象信息的值。 Set：管理系统可 以修改管理代理包 含的对象信息的值。 Trap（陷阱）： 管理代理可以向网 络管理软件主动发 送一些信息。
Ch11 数据结构与算法基础
• 以上三种操作有六种遍历方法：NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN
二叉树的遍历（2）
• 1、NLR：前序遍历（Preorder Traversal），又称为先序遍历。若二叉树非空，则依次执 行如下操作。
机中的表示。其具体的实现方法包括顺序、链接、索引、散列等多种形式。一种数据结 构可以由一种或者多种物理存储结构实现 • （3）数据的运算结构 • 数据的运算结构反映在数据的逻辑结构上定义的操作算法，例如检索、插入、删除、更 新和排序等
数据的逻辑结构（1）
• 反映数据元素之间的逻辑关系，与他们在计算机中的存储位置无关
• 树的常用术语（1）
• （1）节点：每个元素称为节点。 • （2）根节点：没有父节点的节点称为根节点。 • （3）节点的度（degree）：一个节点含有的子节点个数称为该节点的度。 • （4）叶节点或终端节点（leaf）：度为0的节点称为叶节点。 • （5）非终端节点或分支节点（branch）：度不为0的节点。
• 遍历左子树（L） • 遍历右子树（R） • 访问根结点（N）
图、堆、散列表
• 图（Graph）是另一种非线性数据结构。图是由顶点集合V（Vertex ）和边集合E（Edge）组成的，定义为G=(V，E)
• 在图结构中，数据节点一般称为顶点，而边是顶点的有序偶对。如果 两个顶点之间存在一条边，那么就表示这两个顶点具有相邻关系
棵二叉树为满二叉树。即，一棵深度为k且有2k-1个结点的二叉树称为满二叉树。满二叉树每一层的结点 个数都达到了最大值，即满二叉树的第i层上有2i-1个结点。如图5-6（a）所示是一棵深度为3的满二叉树 • （21）完全二叉树：满二叉树中叶子节点所在的层次中，如果自右向左连续缺少若干叶子节点，这样的得 到的二叉树被称为完全二叉树。即，若设二叉树的深度为k，除第k层外，其它各层（1～k-1）的节点数 都达到最大个数，而第k层所有的节点都连续集中在最左边，这就是一个完全二叉树。如图5-6（b）所示 是一棵完全二叉树。如图5-6（c）所示是一棵非完全二叉树。满二叉树是完全二叉树的特殊形态。 • （22）哈夫曼树（最优二叉树）：带权路径最短的二叉树称为哈夫曼树或最优二叉树
Ch11生产过程控制
Ch11生产过程控制
二、化学反应器控制
化学反应过程伴有化学物理现象，涉及能量、物料平衡 ，以及物料动量、热量和物质传递过程，因此化学反应器的 操作一般比较复杂。
化学反应器的自动控制关系到产品的质量、产量和安全 生产。
Ch11生产过程控制
1、反应器控制要求
化学反应器自动控制的基本要求是使化学反应在符合预 定要求的条件下自动进行。
精馏塔的控制目标一般从质量指标、产品质量和能量消 耗三个方面考虑。同时要把各种约束条件考虑进去。
Ch11生产过程控制
（1）质量指标
一般应使塔顶或塔底产品之一达到规定的纯度，另外一 个产品的纯度应该维持在规定的范围内；或者塔顶、塔底的 产品均达到一定的纯度要求。
Ch11生产过程控制
（2）产量指标
在产品达到一定的质量指标的前提下，得到尽可能高的 收率。收率通常定义为产品产量与进料中该产品组分的量之 比。
Ch11生产过程控制
1、精馏塔操作工艺分析
图11－1 精馏塔的物料流程
Ch11生产过程控制
精馏操作设备主要包括再沸器、冷凝器和精馏塔，再沸 器为混合物液相中的轻组分转移提供能量，冷凝器将塔顶来 的上升蒸汽冷凝为液相并提供精馏所需的回流。精馏塔实现 混合物组分分离的主要设备。
Ch11生产过程控制
2、精馏塔操作工艺要求
Ch11生产过程控制
图11－2 精馏段指标的控制方案一
Ch11生产过程控制
根据精馏段塔 板温度控制LR ，并保持VS恒 定
根据精馏段塔 板温度控制D ，并保持VS恒 定。
图11－3 精馏段指标的控制方案二
Ch11生产过程控制
在回流比LR/D 很大时适用。
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1.1.3 数字电路的发展过程
第三阶段 数字集成电路
1962年制出了第一片集成电路，它属于是小规模集成电 路（Small Scale Integration Citcuit，简称SSI），只含12 个元件。
到1966年，中规模集成电路（MSI）问世，1967年 制成了大规模集成电路（LSI），到了70年代末，就已出 现超大规模集成电路（VLSI），即一个芯片上的门数已超 过1000个门。
浙江省首批精品课程——数字电路与数字逻辑
1.1.4
数字电路的优点
（2）易于设计和测试；
数字电路设计通常也称为逻辑设计，其主要数学工具为逻 辑代数，不需要深奥的数学知识。对于简单的数字电路，采用 手工设计方法就可以完成设计。对于复杂的数字电路，则可以 通过借助电子设计自动化（EDA）软件和硬件描述语言 （HDL）来完成设计。数字电路的设计效率要比模拟电路高 得多。
理论课（48学时） 数字电路与数字逻辑 基础实验（8学时） 大型实验（一周）
浙江省首批精品课程——数字电路与数字逻辑
课 程 简 介
理 论 课 内 容 实 验 课 内 容 1 2 3 4 5 6 7 8 数字逻辑基础 集成门电路 组合逻辑电路 时序逻辑电路 半导体存储器 脉冲波形的产生与整形 数模及模数转换器 数字系统设计
浙江省首批精品课程——数字电路与数字逻辑
1.1.1 模拟信号与数字信号
模拟信号：是连续时间信号或离散时间信号，它的幅 值在上限和下限之间连续。
v（t）
0
t
时间和幅值均连续
时间离散、幅值连续
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1.1.1 模拟信号与数字信号
数字信号： 是连续时间信号或离散时间信号，它的幅 值在上限和下限之间取离散值，这些离散 值被表示为数字量。
课 程 简 介
课程性质： 《数字电路与数字逻辑》是电气信息类专业重要的 技术基础课。
课程任务： 理解数字电路基本概念、基本原理； 掌握数字电路分析方法和设计方法。 先修课程: 电路原理、模拟电子技术基础
后续课程: 微机原理，单片机原理及应用
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课 程 简 介
1 门电路测试及应用 2 组合逻辑电路设计 3 时序逻辑电路设计
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课 程 简 介
总评成绩组成： 平时30%（课堂提问、作业、课堂测验、综合性设计 作业等）
实验20%（操作和报告）
期末考试50%（统一出卷、统一批改）
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课 程 简 介
浙江省首批精品课程——数字电路与数字逻辑
1.1.3
数字电路的发展过程
数字电路的两种设计方法：传统设计方法（手工设计） 和现代设计方法（计算机辅助设计） 传统设计方法：设计者+纸+笔。一般凭借设计者的经验就 可以实现。虽然很少使用了，但仍然是本课程将介绍的主要内 容，其目的是帮助大家直观理解数字电路工作原理。 现代设计方法： 设计者+EDA工具+硬件描述语言+CPLD/FPGA。
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1.1.3 数字电路的发展过程
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1.1.3 数字电路的发展过程
参观杭州士兰集成电路制造有限公司
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1.1.3
数字电路的发展过程
集成电路的基础材料——晶圆（Wafer)
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教材——《数字电路》第3版
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课 程 简 介
参考书
1. John F.Wakerly. Digital Design Principles & Practices Prentice-Hall Internatinal,Inc. 2. Nelson V P,Troy Nagle. Digital Logic Circuit Analysis ＆Design Prentice-Hall Internatinal,Inc. 3. 阎石 数字电子技术基础（第五版）高等教育出版社 4. 康华光 电子技术基础（数字部分）（第六版）高等教育出版社
模拟电路注重指标，数字电路中注重功能。
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1.1.2 模拟电路、数字电路和数模混合电路
数模混合电路：既可以处理数字信号也可以处理模拟信 号的电路。
A/D转换器、D/A转换器、电压比较器、混合信号单片机。
模拟 模拟 数字 键盘和显示 数字 模拟 模拟
MIC
喇叭 放大滤 波电路 A/D 转换器 微控制器 MCU D/A 转换器 滤波放 大电路
数据存储器
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1.1.3 数字电路的发展过程
第一阶段 由电子管构成的数字电路 1906年世界上第一只真空三极管的问世，发明人是美 国发明家德福雷特斯（I.DeForest，1873-1961）。
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1.1.3 数字电路的发展过程
1.1.4
数字电路的优点
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1.1.4
数字电路的优点
《实用数字电子技术》作者（美）库克（N.P.Cook）认 为： “二次世界大战以来，电子学对现代世界的发展所做的 贡献超过了所有其它学科。电子学发展的一个重要趋势是从 模拟技术向数字技术转化。数字技术将曾经毫不相干的领域 融为一体，导致90%以上的电子产品采用了数字技术。数字 电子技术还将继续整合整个工业体系，促进人类在各个不同 领域的进步。”
1.1.3 数字电路的发展过程
3种常用的数字集成电路：标准芯片、可编程芯片、专用集 成电路（ASIC). 标准集成电路是指功能、物理配置固定，用户无法修改的 集成电路。标准集成电路品种多、价格低，缺点是采用标准集 成电路设计的数字系统体积大、功能固定。 可编程逻辑器件允许用户根据自己的要求实现相应的逻辑 功能，并且可以多次编程。可编程逻辑器件结构上由门阵列、 可编程触发器、可编程开关组成。常见的可编程逻辑器件有 CPLD和FPGA。 专用集成电路是针对整机或系统的需要，专门为之设计制 造的集成电路。
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课 程 简 介
主讲教师：金燕 办公室：信息楼B302 联系邮箱E-mail : zjutgc5 ＠ 课程公共邮箱：zjutit@,密码163163
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1.1 绪论
模拟信号和数字信号 模拟电路、数字电路和数模混 合电路 数字电路的发展历史 数字电路的优点
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1.1.3 数字电路的发展过程
小规模、中规模、大规模、超大规模集成电路
单门集成电路 最小特征尺寸：
SSI/MSI
LSI/VLSI
特征尺寸越小，芯片的集成度越高。在2006年，数字集成 电路的最小特征尺寸为78 nm，到了2012年，最小特征尺寸减 小到约36 nm。目前，世界上最先进的数字集成电路的特征尺 寸已减小到14 nm。
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t
（a）
-
t
数字电路：用以传递和加工处理数字信号的电路就称为 10V + + 数字电路。 5V
0V
5V 0V 5V 0V t1 t2 t3 t4
vI
电路B
vO
A B
（b） 电路B
C
0V
5V 0V t2 t3
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1.1.2 模拟电路、数字电路和数模混合电路
模拟电路中的晶体管一般工作在放大状态，因而电路 的灵敏度比较高，但也容易受环境温度、元件容差的影响。 数字电路中晶体管多数工作在开关状态。研究对象是 输入和输出的逻辑关系，因此主要的分析工具是逻辑代数， 表达电路的功能主要是真值表、逻辑表达式及逻辑图等。
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1.1.4
数字电路的优点
（3）可以实现十分复杂的数字信号处理算法；
微控制器和FPGA均属于大规模数字集成电路，通过C 语言或HDL语言编程，这些器件可以实现数字滤波、压 缩、频谱分析等复杂的算法。
（4）更易小型化、集成化。
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1.1.4
数字电路的优点
（1）稳定性好，精度高； 模拟电路容易受元件误差，环境温度等因素影响，精 度难以超过千分之一。
1k V1=1V 1k V2=2V 1k
A +
=-3V
如果采用数字加法器，电压值用二进制数表示，只要增 加二进制数的位数就可以提高精度。例如， 16位的数字加法 器可以达到1/216的精度。
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1.1.3 数字电路的发展过程
第二阶段 由晶体管的数字电路 经过对半导体材料深入细致的研究，终于在1948年，制出 了世界上第一只半导体（晶体）三极管，1949年建立了PN结 理论，从此以后，电子技术的发展进入快速发展的时期。
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世界上第一台电子管计算机ENIAC ENIAC使用了17468只电子 管，1500个继电器，70000多 只电阻，10000多只电容，占 地167m2，重量达30吨，耗电 160kW，存储容量为17KB， 字长12位，是一个名副其实的 庞然大物。其运算速度比当时 最好的机电式计算机快1000倍， 每秒可进行5000次加法运算， 357次乘法运算或38次除法运 算。
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高电平
7/8 6/8 5/8 4/8 3/8 2/8 1/8 0