数字电子技术教学绪论PPT
合集下载
《数字电子技术课件》PPT课件
（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。
2019/1/21
1.2
数制和码制
数字电子技术课件
主讲： 李美莲
翟宗起 汪德华
王学忠
课件制作者： 李 美 莲
2019/1/21
目
第一章 第二章 第三章 绪论 逻辑门电路
录
逻辑代数基础
第四章
第五章 第六章 第七章 第八章
2019/1/21
集成触发器
脉冲信号的产生与整形 组合逻辑电路 时序逻辑电路 数模和模数转换器
第九章
半导体存储器
第一章
读 数 顺 序
读 数 顺 序
2019/1/21
(2Байду номын сангаас .375 )10 = (11011 .011 ) 2
3. 二进制与八进制间的相互转换 二进制→八进制: 从小数点开始，整数部分向左
(小数部分向右) 三位一组，最后不 足三位的加 0 补足三位，再按顺序 写出各组对应的八进制数 。 (11100101.11101011)2 = ( ? )8
内容提要：
1.1
绪
论
数字电路概述
1.2
数制及编码
2019/1/21
1.1
概
述
主要要求：
了解数字电路的特点。
了解数字电路的分类。
2019/1/21
一、数字电路与数字信号
传递、处理模拟
电子电路分类
模拟电路
数字电路
2019/1/21
1.2
数制和码制
数字电子技术课件
主讲： 李美莲
翟宗起 汪德华
王学忠
课件制作者： 李 美 莲
2019/1/21
目
第一章 第二章 第三章 绪论 逻辑门电路
录
逻辑代数基础
第四章
第五章 第六章 第七章 第八章
2019/1/21
集成触发器
脉冲信号的产生与整形 组合逻辑电路 时序逻辑电路 数模和模数转换器
第九章
半导体存储器
第一章
读 数 顺 序
读 数 顺 序
2019/1/21
(2Байду номын сангаас .375 )10 = (11011 .011 ) 2
3. 二进制与八进制间的相互转换 二进制→八进制: 从小数点开始，整数部分向左
(小数部分向右) 三位一组，最后不 足三位的加 0 补足三位，再按顺序 写出各组对应的八进制数 。 (11100101.11101011)2 = ( ? )8
内容提要：
1.1
绪
论
数字电路概述
1.2
数制及编码
2019/1/21
1.1
概
述
主要要求：
了解数字电路的特点。
了解数字电路的分类。
2019/1/21
一、数字电路与数字信号
传递、处理模拟
电子电路分类
模拟电路
数字电路
数字电子技术PPT全套课件
A B C D A B C D A B C D A B C D
第1章 逻辑代数基础
1.2.3 逻辑代数的基本公式、常用公式和基本定理
八进制：由0、1…7八个数码组成，进位规则是逢八进一， 计数基数为8，其按权展开式为。 例如：
D k i 8i
1 0 -1 33 . 1 3 3 1 8 8 8 8
第1章 逻辑代数基础
十六进制：由0、1…9、A、B…F十六个数码组成，进位规 则是逢十六进一，计数基数为16，其按权展开式
逻辑函数：当输入变量取值确定之后，输出变量取值便随之 而定，输出变量和输入变量之间是一种函数关系。
逻辑函数的表示方法：逻辑真值表、逻辑函数式、逻辑图和 卡诺图。 1.逻辑函数的表示方法 （1）逻辑真值表：是由输出变量取值与对应的输入变量取 值所构成的表格。列写方法是： a) 找出输入、输出变量，并用相应的字母表示； b)逻辑赋值。 c)列真值表。
第1章 逻辑代数基础
[例1-1] 将函数式化成最小项和的形式。
解：
Y ABC BD ABC D
ABC D D A A B C C D ABC D ABC D ABC D ABC D ABCD ABC D ABCD ABC D m9 m8 m5 m7 m13 m15 m10 m5 , m7 , m8 , m9 , m10 , m13 , m15 m5,7,8,9,10,13,15
a)找出真值表中使函数值为1的输入变量取值；
b）每个输入变量取值都对应一个乘积项，变量取值为1，用 原变量表示，变量取值为0，用反变量表示。 c)将这些乘积项相加即可。
精选数字电子技术讲解讲义(ppt)
模拟电路研究的问题
基本电路元件: 基本模拟电路:
晶体三极管 场效应管 集成运算放大器
信号放大及运算 (信号放大、功率放大） 信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）
信号发生（正弦波发生器、三角波发生器、…）
数字电路研究的问题
基本电路元件
逻辑门电路
触发器
基本数字电路
组合逻辑电路
时序逻辑电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、 脉冲整形电路）
2、仿真
3、下载
下载线
4、验证结果
实验板
数字技术的应用 计算机
智能仪器
数码相机
1.1.2、数字集成电路的分类及特点
1、数字集成电路的分类
数字电路
组合逻辑电路
按电路的结构特点及对
时序逻辑电路 输入信号的响应规则
数字电路
集成电路 分立电路
按电路的形式
TTL电路 数字电路
按器件不同
CMOS电路
按集成度不同
（Electronics Design Automation)
EDA技术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。
1、EDA设计：
在计算机上利用软件 平台进行设计
设计方法
原理图设计 (Electrnics WorkBench) VerilogHDL语言设计 状态机设计
精选数字电子技术 讲解讲义(ppt)
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1 数字技术的发展及其应用 1.1.2 数字集成电路的分类及特点 1.1.3 模拟信号与数字信号 1.1.4 数字信号的描述方法
1.1.1数字技术的发展及其应用
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
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
《数字电子技术》说课PPT课件
试 实验三：组合逻辑模块74LS151、74LS153及74LS138的应用 实验四：触发器74LS76、74LS74的功能测试 实验五：计数器74LS90功能测试及应用
11
2020/10/13
六、建议学时
根据本课程的教育目标和课程综合化内容，建 议理论教学时数为50学时(其中授课36学时， 每章习题课及单元测验14学时)左右，建议实 验教学时数为10学时。
2
2020/10/13
二、本课程知识、能力、素质要求
基本理论、基本知识 基本能力 素质结构
3
2020/10/13
1、基本理论、基本知识
熟悉数字电子技术的有关基本概念、术语；了解逻辑代数基本定律和逻 辑函数的公式法化简及卡诺图化简。
掌握TTL和CMOS门电路及各种集成触发器的逻辑功能和外特性。 掌握常用组合逻辑电路的功能及分析方法，学会一般的组合逻辑电路的
7
2020/10/13
四、本课程的教学内容及重点、难点
重点：在脉冲与数字两部分内容的处理上，侧重于数 字电路。由于本课程为专业基础课，基本理论、基本 电路为学习重点。另外，对学生进行逻辑思维能力训 练也是本课程教学的重点之一。
难点：应结合高职教育的特点，多讲典型电路的应用， 分析电路设计方法、掌握器件的选用原则和使用方法 等。
门）。 （2）TTL与非门
电路结构、工作原理、电压传输特性、输入/输出特性、主要参数及 其测量方法。TTL门电路的其它类型，了解其他逻辑功能门，熟悉OC 门、TSL门的逻辑功能和应用。TTL门电路产品型号知识。 （3）MOS门电路
力。 具有用逻辑思维方法分析常用数字电路逻辑功能的能力。 初步具有设计数字电路的能力。
5
20的职业道德 初步掌握逻辑思维的方法和具备逻辑分析和设计的能力 具有团队精神和组织协调能力 具有吸收新技术和知识的能力 具有创新意识
11
2020/10/13
六、建议学时
根据本课程的教育目标和课程综合化内容，建 议理论教学时数为50学时(其中授课36学时， 每章习题课及单元测验14学时)左右，建议实 验教学时数为10学时。
2
2020/10/13
二、本课程知识、能力、素质要求
基本理论、基本知识 基本能力 素质结构
3
2020/10/13
1、基本理论、基本知识
熟悉数字电子技术的有关基本概念、术语；了解逻辑代数基本定律和逻 辑函数的公式法化简及卡诺图化简。
掌握TTL和CMOS门电路及各种集成触发器的逻辑功能和外特性。 掌握常用组合逻辑电路的功能及分析方法，学会一般的组合逻辑电路的
7
2020/10/13
四、本课程的教学内容及重点、难点
重点：在脉冲与数字两部分内容的处理上，侧重于数 字电路。由于本课程为专业基础课，基本理论、基本 电路为学习重点。另外，对学生进行逻辑思维能力训 练也是本课程教学的重点之一。
难点：应结合高职教育的特点，多讲典型电路的应用， 分析电路设计方法、掌握器件的选用原则和使用方法 等。
门）。 （2）TTL与非门
电路结构、工作原理、电压传输特性、输入/输出特性、主要参数及 其测量方法。TTL门电路的其它类型，了解其他逻辑功能门，熟悉OC 门、TSL门的逻辑功能和应用。TTL门电路产品型号知识。 （3）MOS门电路
力。 具有用逻辑思维方法分析常用数字电路逻辑功能的能力。 初步具有设计数字电路的能力。
5
20的职业道德 初步掌握逻辑思维的方法和具备逻辑分析和设计的能力 具有团队精神和组织协调能力 具有吸收新技术和知识的能力 具有创新意识
数字电子技术说课课件ppt
2、多媒体展示 引脚排列图
逻辑功能 测试接线
实验箱IC插座 管脚辨别
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
5、学生自主设计产品质量检测仪（18min）
任务布置：要求学生根据组合逻辑电路的设计方法 “四部曲”，自主分析产品质量检测仪设计要求， 列出逻辑关系，设计出产品质量检测仪的原理图。
(3)化简输出函数，并求最简与非式
BC A 00 01 11 10
0 0000
Y=AC+AB =AC+AB=AC·AB
1 01 11
(4)根据最简表达式，画出逻辑图
得到产品的最 简设计，降低 产品生产成本。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
课程的能力目标
培养学生数字电路的分析能力； 各类数字芯片的应用能力； 数字小产品的设计制作能力。
知识 技能
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
若3个质检员中只有一人认为产品合格，或者三个质 检员都认为产品不合格，则产品质量不合格，不合格对 应的二管点亮）。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
3、学习项目理论知识（12min）
逻辑功能 测试接线
实验箱IC插座 管脚辨别
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
5、学生自主设计产品质量检测仪（18min）
任务布置：要求学生根据组合逻辑电路的设计方法 “四部曲”，自主分析产品质量检测仪设计要求， 列出逻辑关系，设计出产品质量检测仪的原理图。
(3)化简输出函数，并求最简与非式
BC A 00 01 11 10
0 0000
Y=AC+AB =AC+AB=AC·AB
1 01 11
(4)根据最简表达式，画出逻辑图
得到产品的最 简设计，降低 产品生产成本。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
课程的能力目标
培养学生数字电路的分析能力； 各类数字芯片的应用能力； 数字小产品的设计制作能力。
知识 技能
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
若3个质检员中只有一人认为产品合格，或者三个质 检员都认为产品不合格，则产品质量不合格，不合格对 应的二管点亮）。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
3、学习项目理论知识（12min）
《数字电子技术》PPT课件
【任务引入】 在TTL门电路中，输出级三极管的集电极是开路的，
称为集电极开路门，简称OC门。集电极开路门可以线与， 即将多个OC门的输出端连接起来。本节课的任务即是掌握 由TTL集电极开路门电路CT74LS03构成的线与功能逻辑 电路。
精选ppt
2
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
阻RC的数值，并将RC和电源UCC连接在OC门的输出端。
2. 功能与应用
（1）功能：实现正常的逻辑功能、提高输出驱动负载的能力、
转换TTL到其他电平、实现“线与”功能。外接上拉电阻R
的取值范围为几百至几千欧，接入外接电阻R后：
1）A、B不全为1时，uB1=1V，T2、T3截止，Y=1。
2）A、B全为1时，uB1=2.1V，T2、T3饱和导通，Y=0。
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
【学习目标】 1.熟悉集电极开路门（OC门）的逻辑功能。 2.掌握OC门的电路原理。 3.掌握由CT74LS03实现的线与功能电路的仿真调试。
精选ppt
1
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
输出Vo为低电平。如图
2-1-2所示。
图2-1-2 输入全为高电平时的情况
精选ppt
6
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
（2）输入有低电平时：
如uA=0.3V， uB= uC =3.6V，则
uB1=0.3+0.7=1V，VT2、 VT3截止，VT4导通。忽
称为集电极开路门，简称OC门。集电极开路门可以线与， 即将多个OC门的输出端连接起来。本节课的任务即是掌握 由TTL集电极开路门电路CT74LS03构成的线与功能逻辑 电路。
精选ppt
2
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
阻RC的数值，并将RC和电源UCC连接在OC门的输出端。
2. 功能与应用
（1）功能：实现正常的逻辑功能、提高输出驱动负载的能力、
转换TTL到其他电平、实现“线与”功能。外接上拉电阻R
的取值范围为几百至几千欧，接入外接电阻R后：
1）A、B不全为1时，uB1=1V，T2、T3截止，Y=1。
2）A、B全为1时，uB1=2.1V，T2、T3饱和导通，Y=0。
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
【学习目标】 1.熟悉集电极开路门（OC门）的逻辑功能。 2.掌握OC门的电路原理。 3.掌握由CT74LS03实现的线与功能电路的仿真调试。
精选ppt
1
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
输出Vo为低电平。如图
2-1-2所示。
图2-1-2 输入全为高电平时的情况
精选ppt
6
模块Ⅱ 数字电子技术
项目二 逻辑门电路基础
任务一 插装与调试OC门CT74LS03的“线与”功能
（2）输入有低电平时：
如uA=0.3V， uB= uC =3.6V，则
uB1=0.3+0.7=1V，VT2、 VT3截止，VT4导通。忽
数字电子技术基础前言15页PPT
康华光 主编《电子技术基础---数字部分》第四版 高等教育出版社
阎 石 主编《数字电子技术基础》第五版． 高等教育出版社
李哲英主编《电子技术及其应用基础基础》 电子工程手册编委会等编．
高等教育出版社
中外集成电路简明速查手册-TTL、CMOS．电子工业出版社
王金明,杨吉斌编．《数字系统设计与VerilogHDL 》 电子工业出版社
前言
一、课程介绍 二、与其他课程的关系 三、实验 四、课程要求
一、课程介绍
1. 课程的性质 2. 课程任务 3. 课程研究内容 4. 课程特点与学习方法 5. 教材和参考书
1.课程性质
《数字电子技术基础》课程是电子类、电气类和自控类等专业在 电子方面入门性质的技术基础课，且为主干课程。
2.课程任务
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，为以后深入学习 数字电子技术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础:
1、正确分析、设计数字电路，特别是集成电路的基础； 2、为进一步学习设计专用集成电路(ASIC)的基础。
3. 课程研究内容
数字信号的传输、变换、产生等，内容涉及相关器件、功能 电路及系统。
第1章 绪论
第2章 逻辑代数基础
第3章 集成逻辑门电路
课 程
第4章 组合逻辑电路 第5章 集成触发器
内
第6章 时序逻辑电路
容
第7章 脉冲波形的产生和调整
第8章 数—模和模---数转换器
第9章 半导体存储器
*第10章 可编程逻辑器件
谢谢
摩尔定律:集成度按10倍/6年的速度发展。
(2)学习方法
打好基础、 关注发展、 主动更新、 注重实践
阎 石 主编《数字电子技术基础》第五版． 高等教育出版社
李哲英主编《电子技术及其应用基础基础》 电子工程手册编委会等编．
高等教育出版社
中外集成电路简明速查手册-TTL、CMOS．电子工业出版社
王金明,杨吉斌编．《数字系统设计与VerilogHDL 》 电子工业出版社
前言
一、课程介绍 二、与其他课程的关系 三、实验 四、课程要求
一、课程介绍
1. 课程的性质 2. 课程任务 3. 课程研究内容 4. 课程特点与学习方法 5. 教材和参考书
1.课程性质
《数字电子技术基础》课程是电子类、电气类和自控类等专业在 电子方面入门性质的技术基础课，且为主干课程。
2.课程任务
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，为以后深入学习 数字电子技术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础:
1、正确分析、设计数字电路，特别是集成电路的基础； 2、为进一步学习设计专用集成电路(ASIC)的基础。
3. 课程研究内容
数字信号的传输、变换、产生等，内容涉及相关器件、功能 电路及系统。
第1章 绪论
第2章 逻辑代数基础
第3章 集成逻辑门电路
课 程
第4章 组合逻辑电路 第5章 集成触发器
内
第6章 时序逻辑电路
容
第7章 脉冲波形的产生和调整
第8章 数—模和模---数转换器
第9章 半导体存储器
*第10章 可编程逻辑器件
谢谢
摩尔定律:集成度按10倍/6年的速度发展。
(2)学习方法
打好基础、 关注发展、 主动更新、 注重实践
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。
数字电子技术基础-第一章PPT课件
•15
第一章：数字逻辑基础
【例1-3】将十六进制数8A.3按权展开。 解：(8A.3)16=8×161+10×160+3×16-1
•16
第一章：数字逻辑基础
1.2.2 不同进制数的转换 1. 十进制数转换为二进制、八进制和十六进制数 转换方法： (1) 十进制数除以基数(直到商为0为止)。 (2) 取余数倒读。
•17
第一章：数字逻辑基础
【例1-4】将十进制数47转换为二进制、八进制和十六进制数。 解：
(47)10=(101111)2=(57)8=(2F)16。
•18
第一章：数字逻辑基础
【例1-5】将十进制数0.734375转换为二进制和八进制数。
解：
(1)转换为二进制数。
首先用0.734375×2=1.46875 (积的整数部分为1，积的小数部分为
•25
第一章：数字逻辑基础
按选取方式的不同，可以得到如表1.1所示常用的几种BCD编码。 表1.1 常用的几种BCD编码
•26
第一章：数字逻辑基础
2. 数的原码、反码和补码 在实际中，数有正有负，在计算机中人们主要采用两种
方法来表示数的正负。第一种方法是舍去符号，所有的数字 均采用无符号数来表示。
•7
第一章：数字逻辑基础
2. 数字电路的分类
1) 按集成度划分 按集成度来划分，数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模和超大
规模等各种集成电路。 2) 按制作工艺划分
按制作工艺来划分，数字电路可分为双极型(TTL型)电路和单极型(MOS 型)电路。双极型电路开关速度快，频率高，工作可靠，应用广泛。单极型 电路功耗小，工艺简单，集成度高，易于大规模集成生产。 3) 按逻辑功能划分
第一章：数字逻辑基础
【例1-3】将十六进制数8A.3按权展开。 解：(8A.3)16=8×161+10×160+3×16-1
•16
第一章：数字逻辑基础
1.2.2 不同进制数的转换 1. 十进制数转换为二进制、八进制和十六进制数 转换方法： (1) 十进制数除以基数(直到商为0为止)。 (2) 取余数倒读。
•17
第一章：数字逻辑基础
【例1-4】将十进制数47转换为二进制、八进制和十六进制数。 解：
(47)10=(101111)2=(57)8=(2F)16。
•18
第一章：数字逻辑基础
【例1-5】将十进制数0.734375转换为二进制和八进制数。
解：
(1)转换为二进制数。
首先用0.734375×2=1.46875 (积的整数部分为1，积的小数部分为
•25
第一章：数字逻辑基础
按选取方式的不同，可以得到如表1.1所示常用的几种BCD编码。 表1.1 常用的几种BCD编码
•26
第一章：数字逻辑基础
2. 数的原码、反码和补码 在实际中，数有正有负，在计算机中人们主要采用两种
方法来表示数的正负。第一种方法是舍去符号，所有的数字 均采用无符号数来表示。
•7
第一章：数字逻辑基础
2. 数字电路的分类
1) 按集成度划分 按集成度来划分，数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模和超大
规模等各种集成电路。 2) 按制作工艺划分
按制作工艺来划分，数字电路可分为双极型(TTL型)电路和单极型(MOS 型)电路。双极型电路开关速度快，频率高，工作可靠，应用广泛。单极型 电路功耗小，工艺简单，集成度高，易于大规模集成生产。 3) 按逻辑功能划分
《数字电子技术》ppt课件
如出现tw1＞tw的情况时，可在触发信号源uI和 G1输入端之间接入一个RC微分电路。
5.2.2 集成单稳态触发器及其运用
用集成门电路构成的单稳态触发器虽然电路简 单，但输出脉冲宽度的稳定性较差，调理范围小， 而且触发方式单一。因此实践运用中常采用集成单 稳态触发器。
1. 输入脉冲触发方式
上升沿触发 下降沿触发
uO的下降沿比u单I的稳下电降路的沿延延时迟作了用tw的时间。
〔2〕. 脉冲定时 单稳态触发器可以产生一定宽度tw的矩形脉冲，
利用这个脉冲去控制某一电路，那么可使它在tw时 间内动作(或者不动作)。
脉冲定时
终了
5.3 多谐振荡器
放映
5.3.1 用门电路组成的多谐振荡器 5.4.3 石英晶体多谐振荡器
第5章 脉冲波形的产生与变换
终了 放映
5.1 施密特触发器
5.1.1 用门电路构成的施密特触发器
5.1.2 集成施密特触发器及其运用
复习
触发器有什么特点？ 请画出与非门实现的根本RS触发器的电路图。 请列出根本RS触发器的功能表。 什么叫现态？次态？ 根本RS触发器的触发方式？
第5章 脉冲波形的产生与变换
在暂稳态期间，VDD经R对C充电，使uI2上升。 当uI2上升到达G2的UTH时，电路会发生如下正反响 过程：
使电路迅速由暂稳态前往稳态，uO1=UOH、 uO= uO2=UOL。
从暂稳态自动前往稳态之后，电容C将经过电 阻R放电，使电容上的电压恢复到稳态时的初始值。
单稳态触发器任务波形
2. 主要参数
5.2 单稳态触发器
任务特点： 第一，它有稳态和暂稳态两个不同的任务形状； 第二，在外加脉冲作用下，触发器能从稳态翻转 到暂稳态； 第三，在暂稳态维持一段时间后，将自动前往稳 态，暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数， 与外加触发信号无关。 例：楼道的路灯 。
5.2.2 集成单稳态触发器及其运用
用集成门电路构成的单稳态触发器虽然电路简 单，但输出脉冲宽度的稳定性较差，调理范围小， 而且触发方式单一。因此实践运用中常采用集成单 稳态触发器。
1. 输入脉冲触发方式
上升沿触发 下降沿触发
uO的下降沿比u单I的稳下电降路的沿延延时迟作了用tw的时间。
〔2〕. 脉冲定时 单稳态触发器可以产生一定宽度tw的矩形脉冲，
利用这个脉冲去控制某一电路，那么可使它在tw时 间内动作(或者不动作)。
脉冲定时
终了
5.3 多谐振荡器
放映
5.3.1 用门电路组成的多谐振荡器 5.4.3 石英晶体多谐振荡器
第5章 脉冲波形的产生与变换
终了 放映
5.1 施密特触发器
5.1.1 用门电路构成的施密特触发器
5.1.2 集成施密特触发器及其运用
复习
触发器有什么特点？ 请画出与非门实现的根本RS触发器的电路图。 请列出根本RS触发器的功能表。 什么叫现态？次态？ 根本RS触发器的触发方式？
第5章 脉冲波形的产生与变换
在暂稳态期间，VDD经R对C充电，使uI2上升。 当uI2上升到达G2的UTH时，电路会发生如下正反响 过程：
使电路迅速由暂稳态前往稳态，uO1=UOH、 uO= uO2=UOL。
从暂稳态自动前往稳态之后，电容C将经过电 阻R放电，使电容上的电压恢复到稳态时的初始值。
单稳态触发器任务波形
2. 主要参数
5.2 单稳态触发器
任务特点： 第一，它有稳态和暂稳态两个不同的任务形状； 第二，在外加脉冲作用下，触发器能从稳态翻转 到暂稳态； 第三，在暂稳态维持一段时间后，将自动前往稳 态，暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数， 与外加触发信号无关。 例：楼道的路灯 。
精选数字电子技术讲义(ppt)
这种在CLK由“0”到“1”整个正脉冲期间触发器动 作的控制方式称为电平触发方式。 如果CLK=1期间内输入信号多次发生变化，则触发器的 状态也会发生多次翻转，这降低了电路的抗干扰能力。
上页 下页 返回
CHale Waihona Puke K[例5.2.1] 已知电平触
O
S
t
发SR触发器的输入波
形如图所示，画出 Q
O
t
R
和Q′端的电压波形。
RD＝1
Q＝0
锁存器的0态
复位端或置0输入端
SD＝0 Q=0
Q ＝1
c . RD＝0，SD＝0
若Q＝0
SD＝0 Q =0
Q * ＝1
Q*＝0
Q-原态，Q*-新态
若Q＝1
Q * ＝0
RD＝0
Q* =0
Q*＝Q 保持原态
Q*＝1
d . RD＝1，SD＝1
1
0
Q＝Q = 0，为禁态，也称为
不定态，即RD和SD同时去掉
上页 下页 返回
触发器的分类：
1. 根据电路结构形式的不同分为： 基本RS触发器、同步RS触发器、主从触发器、 维持阻塞触发器、CMOS边沿触发器。
2. 根据逻辑功能的不同分为： RS触发器、 JK触发器、 T触发器、 D触发器。
3. 根据存储数据的原理不同分为: 静态触发器和动态触发器。
上页 下页 返回
上页 下页 返回
2.由与非门构成：
功能表如表5.2.2所示
表5.2.2
SD RD
00 01
Q* 说明 1 ① 禁态（不定态） 1 置1(置位）
1 0 0 置0(复位） 1 1 Q 储存
[例5.1.1]已知基本RS触发器输入信号的波形， 画出输出信号波形。
上页 下页 返回
CHale Waihona Puke K[例5.2.1] 已知电平触
O
S
t
发SR触发器的输入波
形如图所示，画出 Q
O
t
R
和Q′端的电压波形。
RD＝1
Q＝0
锁存器的0态
复位端或置0输入端
SD＝0 Q=0
Q ＝1
c . RD＝0，SD＝0
若Q＝0
SD＝0 Q =0
Q * ＝1
Q*＝0
Q-原态，Q*-新态
若Q＝1
Q * ＝0
RD＝0
Q* =0
Q*＝Q 保持原态
Q*＝1
d . RD＝1，SD＝1
1
0
Q＝Q = 0，为禁态，也称为
不定态，即RD和SD同时去掉
上页 下页 返回
触发器的分类：
1. 根据电路结构形式的不同分为： 基本RS触发器、同步RS触发器、主从触发器、 维持阻塞触发器、CMOS边沿触发器。
2. 根据逻辑功能的不同分为： RS触发器、 JK触发器、 T触发器、 D触发器。
3. 根据存储数据的原理不同分为: 静态触发器和动态触发器。
上页 下页 返回
上页 下页 返回
2.由与非门构成：
功能表如表5.2.2所示
表5.2.2
SD RD
00 01
Q* 说明 1 ① 禁态（不定态） 1 置1(置位）
1 0 0 置0(复位） 1 1 Q 储存
[例5.1.1]已知基本RS触发器输入信号的波形， 画出输出信号波形。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
08.12.2020
h
8
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
08.12.2020
h
6
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。
08.12.2020
h
7
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。
08.12.2020
h
12
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
➢巨大规UL模SI集成电10路7～(1G0i9gantic Scale IC，GSI）
GSI
＞109
08.12.2020
h
11
2. 数字电路的学习方法
（1）逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工 具，应熟练掌握。
（2）重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功 能、外部特性及典型应用。对其内部电路结构和工 作原理不必过于深究。
➢大规模M集SI成电路10(2L～a1r0g3e Sc1a0l0e～5I0C0，LSI)30～100
➢超大规L模SI集成电10路3～(1V0e5ry L50a0r～ge20S00cale 1I0C0，～3V0L0SI)
➢特大规VL模SI集成电10路5～(1U0l7tra L＞ar20g0e0 Scale I＞C3，00ULSI)
08.12.2020
h
2
1.1.1 电子技术的发展与应用
1. 电子技术的应用
科学研究中，先进的仪器设备；
传统的机械行业，先进的数控机床、自 动化生产线；
通信、广播、电视、雷达、医疗设备、 新型武器、交通、电力、航空、宇航等领域；
日常生活的家用电器；
电子计算机及信息技术。
08.12.2020
h
3
2.电子技术的发展←→电子器件的改进与创新 1904年发明电真空器件（电子管）——电子管时代。 1948年发明半导体器件——晶体管时代。 20世纪60年代制造出集成电路——集成电路时代。
IP（Intellectual Property）
08.12.2020
h
13
1.2 数制与代码
1.2.1 数制 1.2.2 数制转换 1.2.3 代码
08.12.2020
h
14
1.2.1 数制
数码：由数字符号构成且表示物理量大小的数 字和数字组合。
计数制（简称数制）：多位数码中每一位的构 成方法，以及从低位到高位的进制规则。
参考书目：
1、《数字电子技术基础教程》 清华大学出版社 阎石主编
2、《数字电子技术》 清华大学出版社 唐竟新编著
3、《数字电路逻辑设计》 清华大学出版社 李大友主编
08.12.2020
h
1
第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 电子技术的发展与应用
1.1.2 数字电路与模拟电路 1.1.3 数字电路的分类和学习方法
3.电子技术的分类
电子技术：研究电信号的产生、传送、接收和 处理。
模拟电子技术 数字电子技术
08.12.2020
h
4
1.1.2 数字电路与模拟电路
1. 基本概念
电信号：指随时间变化的电压和电流。 模拟信号：在时间和幅值上都为连续的信号。 数字信号：在时间和幅值上都为离散的信号。 模拟电路：处理和传输模拟信号的电路。 数字电路：处理和传输数字信号的电路。
08.12.2020
h
10
（2）按集成电路规模分类
划分集成电路规模的标准
集成度：每块集成电路芯片中包含的元器件数目
数字集成电路
类别
➢小规模集成电路MO(SSmaIlCl
Sca双l极e IICC，S模SI拟) 集成电路
➢中规模S集SI成电路＜(M1e0d2ium Sc＜al1e00IC，MSI)＜30
入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算、逻辑
判断，故又称为数字逻辑电路。
08.12.2020
h
9
1.1.3 数字电路的分类和学习方法
1. 数字电路的分类
（1）按电路结构分类
组合逻辑电路：电路的输出信号只与当时 的输入信号有关，而与电路原来的状态无关。
时序逻辑电路：电路的输出信号不仅与当 时的输入信号有关，而且还与电路原来的状态 有关。
例：一（般1形01式11为01：）2 = （（1×N2）6+20=×（25+b1n×-12b4n+-21…×2b3+1b10×）222+0×21+1×20）10 ＋b0×20)=10==(（b（n9-613×4）2+n0-11+0＋16b+n8-2+×42+n-02＋+1…）…10 ＋b1×21
数值越大，位数越多，读写不方便，容易出错！
1. 十进制
数字符号（系数）：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
计数规则：逢十进一
基数：10
权：10的幂 例：（1999）10 =（1×103+9×102+9×101+9×100）10
08.12.2020
h
15
2. 二进制
数字符号：0、1 计数规则：逢二进一 基数：2 权：2的幂
08.12.2020
h
5
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。 真实的世界是模拟的。
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。