数字电子技术基础PPT精品课程课件全册课件汇总
合集下载
- 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)。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(2) 数位的权值 某个数位上数码为1时所表征的数值，称为该
数位的权值，简称“权”。
各个数位的权值均可表示成Ri的形式。
其中R是进位基数，i 表示相对小数点的位置。 i的确定方法： 以小数点为起点，自右向左依次为0，1， 2，…，n-1,自左向右依次为-1，-2, …，-m。n是整 数部分的位数，m是小数部分的位数。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(4) 保密性好，对于数字信号可以采用各种算法进行 加密处理，故对信息资源的保密性好。 (5) 有可能通过编程改变芯片的逻辑功能。 (6) 可完成数字运算和逻辑运算。 (7) 容易采用计算机辅助设计。 3. 数字电路研究的对象、方法与测试技术 (1) 研究的对象
上页 下页 返回
在电子技术中，常见的电信号分为两类： (1) 模拟信号
模拟信号的特点：
其量值的大小随时间连续变化。
t
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(2) 数字信号 数字信号的特点： 其量值随时间是离散的、突变的。
2. 模拟电路和数字电路
t 上页 下页 返回
数字电子技术基础
(1) 模拟电路 处理模拟信号的电路。
数字 电路传递、处理的是二值信息，即高、 低电平，因此，凡是具有高、低电平的电路都可以 作为数字电路中的基本单元电路，由这种单元电路 又可以构成复杂的数字系统。因此，数字电路结构 简单，通用性强，设计使用方便。另外，数字电路 中的高低电平值往往是一个在一定范围内的数值， 所以对电路元件参数的精度要求不高，允许有较大 的分散性。
(2) 集成电路按集成度可分为：
中规模 (MSI) 大规模 (LSI)
超大规模 (VLSI)
双极型集成电路 (3) 按使用的基础器件可分为：
单极型集成电路
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.2 数制和码制
数字设备及计算机中存在的两种运算： 1. 逻辑运算
逻辑运算实际上是实现某种控制功能。
2. 算术运算 算术运算是对数据进行加工。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
在一个数位上，规定使用的数码符号的总数， 叫该进位计数制的进位基数，简称为“基” 。
进位基数又称为进位模数，记作R。 例如十进制，每个数位规定使用的数码符号为0， 1， 2， …， 9，共10个， 故其进位基数R=10。
若某个数位上的数码为ai，n为整数位，m为小
数位，则进位计数制表示的式子为
(2) 数字电路 处理数字信号的电路。
3. 数字电子电路特点 (1) 抗干扰能力强 在模拟电路中，主要研究的是输入、输出之 间的数量关系。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
在数字电路中，是根据脉冲的有无、个数、 脉宽和频率进行工作的，研究的是输入、输出之 间的逻辑关系。
干扰往往只影响脉冲的幅度，但只要这种干 扰局限在一定的范围内，就会对脉冲的有无和个 数几乎不产生影响，因此数字电路的抗干扰能力 较强。
XX学院 XX 专业
数字电子技术基础
【全套课件】
授课人：XX XX
数字电子技术基础
目录
1 数字逻辑基础 2 硬件描述语言VHDL基础 3 集成逻辑门电路 4 组合逻辑电路的分析和设计 5 集成触发器 6 脉冲的产生与整形电路 7 时序逻辑电路的分析和设计 8 半导体存储器与可编程逻辑器件 9 数-模和模-数转换
上页
下页
返回
数字电子技术基础
1 数字逻辑基础
1.1 数字电路简介 1.2 数制和码制 1.3 基本逻辑运算 1.4 逻辑函数的基本定理及常用公式 1.5 逻辑函数及其表示方法 1.6 逻辑函数的化简方法
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.1 数字电路简介
1.1.1 数字电路的特点 1. 模拟信号和数字信号
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(2) 功耗低 在模拟电路中的三极管等放大元件工作于放大状
态，三极管的功耗较大。
在数字电路中的三极管等放大元件一般工作于 开关状态，即交替工作于饱和与截止状态，其功耗 较低，所以目前各种数字部件，基本都已集成化。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(3) 电路结构简单，通用性强。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.2.1 几种常见的数制 数制是进位计数制的简称。 目前计数通常是采用进位计数制。 进位计数
制也叫位置计数制。 进位计数制的计数方法：
把数划分为不同的数位，当某一数位累计到一 定数量之后，该位又从零开始，同时向高位进位。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
进位计数制的特点： (1) 同一个数码在不同的数位上所表示的数值是不 同的。 (2) 可以用少量的数码表示较大的数。 (3) 被广泛采用。 关于进位计数制的几个名词： (1) 进位基数
电子管
半导体分立器件
集成电路
从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制 成了小规模逻辑器件，随后发展到中规模；70年代 末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生 了质的飞跃。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
逻辑门电路是基本的逻辑单元电路，最早问世 的是TTL逻辑门电路，随着CMOS集成工艺的发展， CMOS器件有取代TTL主导地位的趋势。
近年来，可编程逻辑器件(PID)特别是现场可 编程门阵列(FPGA)的飞速发展，使数字电子技术 开创了新局面，不仅规模大，而且将硬件与软件相 结合，使器件的功能更加完善，使用也更加灵活。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
2、分类 (1) 按电路的组成特点分为：
集成电路 分立元件电路
小规模 (SSI)
严格的测试方可使用，测试时必须仪等。
4. 数字电路的应用 目前，数字电路的已广泛应用在电子技术、数
控技术、数字通信技术、数字仪表、遥控遥测技术、 雷达技术、民用电子电路及国民经济的各个部门。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.1.2 数字电路的发展和分类 1、发展历程
数字电子技术基础
数字电路研究的对象是输入与输出的逻辑关系， 即电路的逻辑功能。
(2) 数字电路研究方法 数字电路研究的主要方法是逻辑分析和逻辑
设计的方法。
计算机软件：硬件描述语言，例如ABEL 语言、VHD语言。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(3) 数字电路的测试技术 数字电路在正确设计和安装后，必须经过
数字电子技术基础
(2) 数位的权值 某个数位上数码为1时所表征的数值，称为该
数位的权值，简称“权”。
各个数位的权值均可表示成Ri的形式。
其中R是进位基数，i 表示相对小数点的位置。 i的确定方法： 以小数点为起点，自右向左依次为0，1， 2，…，n-1,自左向右依次为-1，-2, …，-m。n是整 数部分的位数，m是小数部分的位数。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(4) 保密性好，对于数字信号可以采用各种算法进行 加密处理，故对信息资源的保密性好。 (5) 有可能通过编程改变芯片的逻辑功能。 (6) 可完成数字运算和逻辑运算。 (7) 容易采用计算机辅助设计。 3. 数字电路研究的对象、方法与测试技术 (1) 研究的对象
上页 下页 返回
在电子技术中，常见的电信号分为两类： (1) 模拟信号
模拟信号的特点：
其量值的大小随时间连续变化。
t
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(2) 数字信号 数字信号的特点： 其量值随时间是离散的、突变的。
2. 模拟电路和数字电路
t 上页 下页 返回
数字电子技术基础
(1) 模拟电路 处理模拟信号的电路。
数字 电路传递、处理的是二值信息，即高、 低电平，因此，凡是具有高、低电平的电路都可以 作为数字电路中的基本单元电路，由这种单元电路 又可以构成复杂的数字系统。因此，数字电路结构 简单，通用性强，设计使用方便。另外，数字电路 中的高低电平值往往是一个在一定范围内的数值， 所以对电路元件参数的精度要求不高，允许有较大 的分散性。
(2) 集成电路按集成度可分为：
中规模 (MSI) 大规模 (LSI)
超大规模 (VLSI)
双极型集成电路 (3) 按使用的基础器件可分为：
单极型集成电路
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.2 数制和码制
数字设备及计算机中存在的两种运算： 1. 逻辑运算
逻辑运算实际上是实现某种控制功能。
2. 算术运算 算术运算是对数据进行加工。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
在一个数位上，规定使用的数码符号的总数， 叫该进位计数制的进位基数，简称为“基” 。
进位基数又称为进位模数，记作R。 例如十进制，每个数位规定使用的数码符号为0， 1， 2， …， 9，共10个， 故其进位基数R=10。
若某个数位上的数码为ai，n为整数位，m为小
数位，则进位计数制表示的式子为
(2) 数字电路 处理数字信号的电路。
3. 数字电子电路特点 (1) 抗干扰能力强 在模拟电路中，主要研究的是输入、输出之 间的数量关系。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
在数字电路中，是根据脉冲的有无、个数、 脉宽和频率进行工作的，研究的是输入、输出之 间的逻辑关系。
干扰往往只影响脉冲的幅度，但只要这种干 扰局限在一定的范围内，就会对脉冲的有无和个 数几乎不产生影响，因此数字电路的抗干扰能力 较强。
XX学院 XX 专业
数字电子技术基础
【全套课件】
授课人：XX XX
数字电子技术基础
目录
1 数字逻辑基础 2 硬件描述语言VHDL基础 3 集成逻辑门电路 4 组合逻辑电路的分析和设计 5 集成触发器 6 脉冲的产生与整形电路 7 时序逻辑电路的分析和设计 8 半导体存储器与可编程逻辑器件 9 数-模和模-数转换
上页
下页
返回
数字电子技术基础
1 数字逻辑基础
1.1 数字电路简介 1.2 数制和码制 1.3 基本逻辑运算 1.4 逻辑函数的基本定理及常用公式 1.5 逻辑函数及其表示方法 1.6 逻辑函数的化简方法
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.1 数字电路简介
1.1.1 数字电路的特点 1. 模拟信号和数字信号
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(2) 功耗低 在模拟电路中的三极管等放大元件工作于放大状
态，三极管的功耗较大。
在数字电路中的三极管等放大元件一般工作于 开关状态，即交替工作于饱和与截止状态，其功耗 较低，所以目前各种数字部件，基本都已集成化。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(3) 电路结构简单，通用性强。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.2.1 几种常见的数制 数制是进位计数制的简称。 目前计数通常是采用进位计数制。 进位计数
制也叫位置计数制。 进位计数制的计数方法：
把数划分为不同的数位，当某一数位累计到一 定数量之后，该位又从零开始，同时向高位进位。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
进位计数制的特点： (1) 同一个数码在不同的数位上所表示的数值是不 同的。 (2) 可以用少量的数码表示较大的数。 (3) 被广泛采用。 关于进位计数制的几个名词： (1) 进位基数
电子管
半导体分立器件
集成电路
从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制 成了小规模逻辑器件，随后发展到中规模；70年代 末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生 了质的飞跃。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
逻辑门电路是基本的逻辑单元电路，最早问世 的是TTL逻辑门电路，随着CMOS集成工艺的发展， CMOS器件有取代TTL主导地位的趋势。
近年来，可编程逻辑器件(PID)特别是现场可 编程门阵列(FPGA)的飞速发展，使数字电子技术 开创了新局面，不仅规模大，而且将硬件与软件相 结合，使器件的功能更加完善，使用也更加灵活。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
2、分类 (1) 按电路的组成特点分为：
集成电路 分立元件电路
小规模 (SSI)
严格的测试方可使用，测试时必须仪等。
4. 数字电路的应用 目前，数字电路的已广泛应用在电子技术、数
控技术、数字通信技术、数字仪表、遥控遥测技术、 雷达技术、民用电子电路及国民经济的各个部门。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
1.1.2 数字电路的发展和分类 1、发展历程
数字电子技术基础
数字电路研究的对象是输入与输出的逻辑关系， 即电路的逻辑功能。
(2) 数字电路研究方法 数字电路研究的主要方法是逻辑分析和逻辑
设计的方法。
计算机软件：硬件描述语言，例如ABEL 语言、VHD语言。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(3) 数字电路的测试技术 数字电路在正确设计和安装后，必须经过