电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识

1、电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识1第一章第一章 数字电路的基础知识数字电路的基础知识电子技术电子技术数字电路部分数字电路部分电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识2第一章第一章 数字电路的基础知识数字电路的基础知识1.1 数字电路的基础知识数字电路的基础知识1.2 逻辑代数及运算规则逻辑代数及运算规则 1.3 逻辑函数的表示法逻辑函数的表示法1.4 逻辑函数的化简逻辑函数的化简电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识31.1.1 数字信号和模拟信号数字信号和模拟信号电子电路中的信号电子电路中的信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号随时间连续变化的信号随时间连续变化的信号时间

2、和幅度都是离散的时间和幅度都是离散的 1.1 数字电路的基础知识数字电路的基础知识电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识4模拟信号：模拟信号：tu正弦波信号正弦波信号t锯齿波信号锯齿波信号u电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识5 研究模拟信号时，我们注重电路输入、输出信号间的大小、相位关系。相应的电子电路就是模拟电路，包括交直流放大器、滤波器、信号发生器等。 在模拟电路中，晶体管一般工作在放大状态。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识6数字信号：数字信号：数字信号数字信号产品数量的统计。产品数量的统计。数字表盘的读数。数字表盘的读数。数字电路信号：数字电路信号：tu电子技

3、术数字电路部分第一章数字电路的基础知识7研究数字电路时注重电路输出、输研究数字电路时注重电路输出、输入间的逻辑关系，因此不能采用模入间的逻辑关系，因此不能采用模拟电路的分析方法。主要的分析工拟电路的分析方法。主要的分析工具是逻辑代数，电路的功能用真值具是逻辑代数，电路的功能用真值表、逻辑表达式或波形图表示。表、逻辑表达式或波形图表示。在数字电路中，三极管工作在开关在数字电路中，三极管工作在开关状态下，即工作在饱和状态或截止状态下，即工作在饱和状态或截止状态。状态。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识81.1.2 数制数制（1）十进制十进制： 以十为基数的记数体制以十为基数的记数体制表示

4、数的十个数码：表示数的十个数码：1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0遵循遵循逢十进一逢十进一的规律的规律157 =012107105101 电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识9一个十进制数数一个十进制数数 N可以表示成：可以表示成：iiiDKN10)( 若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识10（2）二进制二进制： 以二为基数的记数体制以二为基数的记数体制表示数的两个数码：表示数的两个数码：0, 1遵循遵循逢二进一逢二进一的规律的规律iiiBKN2）（

5、1001) B =012321202021 = ( 9 ) D电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识11用电路的两个状态用电路的两个状态-开关来表示开关来表示二进制数，数码的存储和传输简二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。单、可靠。位数较多，使用不便；不合人们位数较多，使用不便；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。成十进制数。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识12（3）十六进制和八进制：十六进制和八进制：十六进制记数码：十六进制记数码：1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,

6、 9, A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)(4E6)H =4 162+14 161+6 160= ( 1254 ) D电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识13十六进制与二进制之间的转换：十六进制与二进制之间的转换：(0101 1001)B=0 27+1 26+0 25+1 24+1 23+0 22+0 21+1 20B=(0 23+1 22+0 21+1 20) 161+(1 23+0 22+0 21+1 20) 160B= ( 59 ) H每四位每四位2进进制数对应制数对应一位一位16进进制数制数电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知

7、识14十六进制与二进制之间的转换：十六进制与二进制之间的转换：(101001000)B=从末位开始从末位开始 四位一组四位一组(1001 1100 1011 0100 1000)B =()H84BC9=( 9CB48 ) H电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识15八进制与二进制之间的转换：八进制与二进制之间的转换：(101001000)B=从末位开从末位开始三位一始三位一组组(10 011 100 101 101 001 000)B =()O01554=(2345510)O32电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识16十进制与二进制之间的转换，可以用二除十进制数，余数是二进制数的

8、第0位，然后依次用二除所得的商，余数依次是K1、K2、。（4）十进制与二进制之间的转换：十进制与二进制之间的转换：电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识17225 余余 1 K0122 余余 0 K162 余余 0 K232 余余 1 K312 余余 1 K40转换过程：转换过程：(25)D=(11001)B电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识18 用四位二进制数表示09十个数码，即为BCD码 。四位二进制数最多可以有16种不同组合，不同的组合便形成了一种编码。主要有： 8421码、 5421码、2421码、余3码等。数字电路中编码的方式很多，常用的主要是二 十进制码（BCD码）

9、。BCD-Binary-Coded-Decimal1.1.3 BCD码码电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识19在BCD码中，十进制数 (N)D 与二进制编码 (K3K2K1K0)B 的关系可以表示为：(N)D= W3K3 +W2K2+W1K1+W0K0W3W0为二进制各位的权重为二进制各位的权重所谓的8421码，就是指各位的权重是8, 4, 2, 1。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识200000000100100011011001111000100110101011110111101111010111000100012367891011131415512401235789

10、64012356789403456782910123678549二进制数二进制数自然码自然码 8421码码 2421码码 5421码码 余三码余三码电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识211.2.1 逻辑代数与基本逻辑关系逻辑代数与基本逻辑关系在数字电路中，我们要研究的是电路的输入输出之间的逻辑关系，所以数字电路又称逻辑电路，相应的研究工具是逻辑代数（布尔代数）。在逻辑代数中，逻辑函数的变量只能取两个值（二值变量），即0和1，中间值没有意义，这里的0和1只表示两个对立的逻辑状态，如电位的低高（0表示低电位，1表示高电位）、开关的开合等。 1.2 逻辑代数及运算规则逻辑代数及运算规则电子

11、技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识22（1）“与与”逻辑逻辑A、B、C条件都具备时，事件条件都具备时，事件F才发生。才发生。EFABC&ABCF逻辑符号逻辑符号基本逻辑关系：基本逻辑关系：电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识23F=ABC逻辑式逻辑式逻辑乘法逻辑乘法逻辑与逻辑与AFBC00001000010011000010101001101111真值表真值表电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识24（2）“或或”逻辑逻辑A、B、C只有一个条件具备时，事件只有一个条件具备时，事件F就就发生。发生。 1ABCF逻辑符号逻辑符号AEFBC电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础

12、知识25F=A+B+C逻辑式逻辑式逻辑加法逻辑加法逻辑或逻辑或AFBC00001001010111010011101101111111真值表真值表电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识26（3）“非非”逻辑逻辑A条件具备时 ，事件F不发生；A不具备时，事件F发生。逻辑符号逻辑符号AEFRAF电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识27逻辑式逻辑式逻辑非逻辑非逻辑反逻辑反真值表真值表AF AF0110电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识28（4）几种常用的逻辑关系逻辑）几种常用的逻辑关系逻辑“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。C

13、BAF与非：与非：条件条件A、B、C都具都具备，则备，则F 不发不发生。生。&ABCF电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识29CBAF或非：或非：条件条件A、B、C任一任一具备，则具备，则F不不 发生。发生。 1ABCFBABABAF异或：异或：条件条件A、B有一个具有一个具备，另一个不备，另一个不具备则具备则F 发生。发生。=1ABCF电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识30（5）几种基本的逻辑运算）几种基本的逻辑运算 从三种基本的逻辑关系出发，我们可以得到以下逻辑运算结果：0 0=0 1=1 0=01 1=10+0=00+1=1+0=1+1=11001 电子技术数字电路部分

14、第一章数字电路的基础知识311.2.2 逻辑代数的基本定律逻辑代数的基本定律一、基本运算规则一、基本运算规则A+0=A A+1=1 A 0 =0 A=0 A 1=A1 AAAAA0 AAAAA AA电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识32二、基本代数规律二、基本代数规律交换律交换律结合律结合律分配律分配律A+B=B+AA B=B AA+(B+C)=(A+B)+C=(A+C)+BA (B C)=(A B) CA(B+C)=A B+A CA+B C=(A+B)(A+C)普通代普通代数不适数不适用用!电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识33三、吸收规则三、吸收规则1.原变量的吸收：原

15、变量的吸收：A+AB=A证明：证明：A+AB=A(1+B)=A1=A利用运算规则可以对逻辑式进行化简。利用运算规则可以对逻辑式进行化简。例如：例如：CDABFEDABCDAB)(被吸收被吸收电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识342.反变量的吸收：反变量的吸收：BABAA证明：证明：BAABABAABAAABA)(例如：例如：DCBCADCBCAA 被吸收被吸收电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识353.混合变量的吸收：混合变量的吸收：CAABBCCAAB证明：证明：BCAACAABBCCAAB)(CAABBCAABCCAAB例如：例如：CAABBCCAABBCDBCCAABB

16、CDCAAB1吸收吸收吸收吸收电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识364. 反演定理：反演定理：BABABABAABAB0001111010110110010111110000BAABBA可以用列真值表的方法证明：可以用列真值表的方法证明：电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识371.3.1 真值表：将输入、输出的所有可能真值表：将输入、输出的所有可能 状态一一对应地列出。状态一一对应地列出。ABCF01000110000000101000101111011111设设A、B、C为输入变量，为输入变量，F为输出变量。为输出变量。 1.3 逻辑函数的表示法逻辑函数的表示法电子技术数字

17、电路部分第一章数字电路的基础知识38 n个变量可以有2n个组合，一般按二进制的顺序，输出与输入状态一一对应，列出所有可能的状态。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识391.3.2 逻辑函数式逻辑函数式把逻辑函数的输入、输出关系写成与、或、非等逻辑运算的组合式，即逻辑代数式，又称为逻辑函数式，通常采用“与或”的形式。比如：比如：ABCCBACBACBACBAF若表达式的乘积项中包含了所有输入变量的原变量或反变量，则这一项称为最小项，上式中每一项都是最小项。若两个最小项中只有一个变量以原、反状态相区别，则称它们为逻辑相邻。 电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识40ABCCBACBA

18、CBACBAF逻辑相邻逻辑相邻CBCBACBA逻辑相邻的项可以逻辑相邻的项可以合并，消去一个因子合并，消去一个因子电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识411.3.3 卡诺图：卡诺图：将n个输入变量的全部最小项用小方块阵列图表示，并且将逻辑相临的最小项放在相临的几何位置上，所得到的阵列图就是n变量的卡诺图。 卡诺图的每一个方块（最小项）代表一种输入组合，并且把对应的输入组合注明在阵列图的上方和左方。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识421001AB0101ABC00011110011101101两变量卡诺图两变量卡诺图三变量卡诺图三变量卡诺图电子技术数字电路部分第一章数字电路的

19、基础知识43ABCD000111100001110110100 01110 011110四变量卡诺图四变量卡诺图单元编号单元编号0010，对，对应于最小应于最小项：项：DCBAABCD=0100时函时函数取值数取值函数取函数取0、1均可，均可，称为称为无所无所谓状态谓状态（或任意（或任意状态）状态）。只有只有一项一项不同不同电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识44有时为了方便，用二进制对应的十进制表示单元编号。ABC00011110010132457 76F( A , B , C )= ( 1 , 2 , 4 , 7 )1,2,4,7单单元取元取1，其，其它取它取0电子技术数字电路部分

20、第一章数字电路的基础知识45ABCD0001111000010132457 76121313151514891111101110电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识461.3.4 逻辑图：逻辑图：把相应的逻辑关系用逻辑把相应的逻辑关系用逻辑符号和连线表示出来。符号和连线表示出来。&AB&CD 1FF=AB+CD电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识471.4.1 利用逻辑代数的基本公式：利用逻辑代数的基本公式：例：例：ABACBCABCBAABCBACCABCBAABCCABCBAF)()()(反变量吸收反变量吸收提出提出AB=1提出提出A 1.4 逻辑函数的化简逻辑函数的化简电

21、子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识48例：例：CBBCBAABF)(CBBCBAAB）（反演反演CBAABCCCBAAB)()(配项配项CBBCAABCCBACBAAB被吸收被吸收被吸收被吸收CBBBCAAB)(CBCAAB电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识49AB=ACB=C?A+B=A+CB=C?请注意与普通代数的区别！请注意与普通代数的区别！电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识501.4.2 利用卡诺图化简：利用卡诺图化简：ABC00011110010010001 11ABCBCABCBCAABC电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识51ABC000111

22、10010010001 11AB?电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识52ABC00011110010010001 11ABBCF=AB+BC化简过程：化简过程：电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识53利用卡诺图化简的规则：利用卡诺图化简的规则：（1）相临单元的个数是）相临单元的个数是2N个，并组成矩形个，并组成矩形时，可以合并。时，可以合并。ABCD0001 11 1000010000001 1001 11 10111 101110AD电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识54ABCD0001 11 1000010000010 0011 10 00100 001110不

23、是矩形不是矩形电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识55（2）先找面积尽量大的组合进行化简，可以）先找面积尽量大的组合进行化简，可以 减少更多的因子。减少更多的因子。（3）各最小项可以重复使用。）各最小项可以重复使用。（4）注意利用无所谓状态，可以使结果大大）注意利用无所谓状态，可以使结果大大 简化。简化。（5）所有的）所有的1都被圈过后，化简结束。都被圈过后，化简结束。（6）化简后的逻辑式是各化简项的逻辑和。）化简后的逻辑式是各化简项的逻辑和。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识56例：化简例：化简 F(A,B,C,D)=(0,2,3,5,6,8,9,10,11, 12,13,

24、14,15)ABCD0001 11 1000011011010 0111 11 11111 111110ADCCBDBDCBDCBDBCBDCAF电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识57例：化简例：化简ABCD0001 11 10000111111111100111111110ABDABDF 电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识58例：已知真值表如图，用卡诺图化简。例：已知真值表如图，用卡诺图化简。ABCF0000001001000110100111011111101状态未给出，即是无所谓状态。状态未给出，即是无所谓状态。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识59ABC0

25、001111001000011 11化简时可以将无所谓状态当作1或0，目的是得到最简结果。认为是认为是1AF=A电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识60电子技术电子技术数字电路部分数字电路部分第三章第三章 组合逻辑电路组合逻辑电路电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识61第三章第三章 组合逻辑电路组合逻辑电路 3.1 概述概述 3.2 组合逻辑电路分析组合逻辑电路分析 3.3 利用小规模集成电路设计组合电路利用小规模集成电路设计组合电路 3.4 几种常用的中规模组件几种常用的中规模组件 3.5 利用中规模组件设计组合电路利用中规模组件设计组合电路电子技术数字电路部分第一章数字电路

26、的基础知识62逻辑电路逻辑电路组合逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路时序逻辑电路现时的输出仅取现时的输出仅取决于现时的输入决于现时的输入除与现时输入有除与现时输入有关外还与原状态关外还与原状态 有关有关 3.1 概述概述电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识631.由给定的逻辑图写出逻辑关系表达式。分析步骤：分析步骤：2.用逻辑代数或卡诺图对逻辑表达式进行化简。3.列出输入输出状态表并得出结论。电路电路 结构结构输入输出之间输入输出之间的逻辑关系的逻辑关系 3.2 组合逻辑电路分析组合逻辑电路分析电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识64例：分析下图的逻辑功能。例：分析下图的逻辑功能

27、。 &ABFABABBABABABABAFBABABABA电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识65A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 真值表真值表相同为相同为“1”不同为不同为“0”同或门同或门=1BAF电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识66例：分析下图的逻辑功能。例：分析下图的逻辑功能。 &ABFBAABABBABBAABAFBBAABABBAABA）（）（BABA电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识67A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 真值表真值表相同为相同为“0”不同为不同为“1”异或门异或门=1BAF电子技术数

28、字电路部分第一章数字电路的基础知识68例：分析下图的逻辑功能。例：分析下图的逻辑功能。 &2&3&4AMB1F=101被封锁被封锁11电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识69&2&3&4AMB1F=010被封锁被封锁1选通电路选通电路电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识70任务任务要求要求最简单的最简单的逻辑电路逻辑电路1.指定实际问题的逻辑含义，列出真值表，进而写出逻辑表达式。2.用逻辑代数或卡诺图对逻辑表达式进行化简。3.列出输入输出状态表并画出逻辑电路图。分析步骤：分析步骤：3.3 组合逻辑电路设计组合逻辑电路设计电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识71例：设计三

29、人表决电路（例：设计三人表决电路（A、B、C）。每人）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。否则不亮。1.首先指明逻辑符号取首先指明逻辑符号取“0”、“1”的含义的含义。三。三个按键个按键A、B、C按下时为按下时为“1”，不按时为，不按时为“0”。输出量为输出量为 F，多数赞成时是，多数赞成时是“1”，否则是，否则是“0”。2.根据题意列出逻辑状态表根据题意列出逻辑状态表。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识72A B C F 0 0 0 0 0 0 1

30、 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 逻辑状态表逻辑状态表3.画出卡诺图：画出卡诺图：电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识73用卡诺图化简用卡诺图化简ABC000111100100100111ABACBCCABCABF电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识744.根据逻辑表达式画出逻辑图。根据逻辑表达式画出逻辑图。CABCABF& 1&AB BCF电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识75CABCABCABCAB&ABCFCABCABF若用与非门实现若用与非门实现电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识76

31、3.4.1 编码器编码器所谓编码就是赋予选定的一系列二进制代码以固定的含义。n个二进制代码（n位二进制数）有2n种不同的组合，可以表示2n个信号。（1）二进制编码器）二进制编码器将一系列信号状态编制成二进制代码。将一系列信号状态编制成二进制代码。3.4 几种常用的组合逻辑组件几种常用的组合逻辑组件电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识77例：用与非门组成例：用与非门组成三位二进制编码器三位二进制编码器- 八线八线 - 三线编码器三线编码器设八个输入端为I1I8，八种状态，与之对应的输出设为F1、F2、F3，共三位二进制数。设计编码器的过程与设计一般的组合逻辑电路相同，首先要列出状态表，然

32、后写出逻辑表达式并进行化简，最后画出逻辑图。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识78I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 F3 F2 F1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 真值表真值表86421IIIIF8642IIII87432IIIIF 87653IIIIF

33、 电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识79I1I2I3I4I5I6I7I8&F3F2F18-3译码器逻辑图译码器逻辑图电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识80（2）二）二-十进制编码器十进制编码器将十个状态（对应于十进制的十个代码）编制成BCD码。十个输入十个输入需要几位输出？需要几位输出？四位四位输入：输入：I0 I9。输出：输出：F3 F0列出状态表如下：列出状态表如下：电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识81输入 F3 F2 F1 F0 I0 0 0 0 0 I1 0 0 0 1 I2 0 0 1 0 I3 0 0 1 1 I4 0 1 0 0 I5 0 1 0

34、1 I6 0 1 1 0 I7 0 1 1 1 I8 1 0 0 0 I9 1 0 0 1 状态表状态表电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识82输入 F3 F2 F1 F0 I0 0 0 0 0 I1 0 0 0 1 I2 0 0 1 0 I3 0 0 1 1 I4 0 1 0 0 I5 0 1 0 1 I6 0 1 1 0 I7 0 1 1 1 I8 1 0 0 0 I9 1 0 0 1 98983IIIIF76542IIIIF 76321IIIIF 975310IIIIIF 逻辑图略逻辑图略电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识833.4.2 译码器译码器译码是编码的逆过程，

35、即将某个二进制翻译成电路的某种状态。（1）二进制译码器）二进制译码器将n种输入的组合译成2n种电路状态。也叫n-2n线译码器。译码器的输入：译码器的输入：一组二进制代码一组二进制代码译码器的输出：译码器的输出：一组高低电平信号一组高低电平信号电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识84&1Y0Y2Y3YA1A0S2-4线译码器线译码器74LS139的内部线路的内部线路输入输入控制端控制端输出输出电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识8574LS139的功能表的功能表 A1 A0 1 X X 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0

36、 1 0 1 1 1 1 1 0 S0Y1Y2Y3Y“”表示低电平有效。表示低电平有效。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识86S1S101A11A01Y11Y21Y31Y01A11A01Y11Y21Y31YS202A12A02Y12Y22Y32YccUGND32Y22Y12Y02Y12A02AS274LS139管脚图管脚图一片一片139种含两个种含两个2-4译码器译码器电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识87例：利用线译码器分时将采样数据送入计算机。例：利用线译码器分时将采样数据送入计算机。0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4线译线译码器码器ABCD三态门三态门三态门三态门三态门

37、三态门三态门三态门AEBECEDE总线总线电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识88000全为全为1工作原理工作原理：（以：（以A0A1=00为例）为例）数据数据0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4线译线译码器码器ABCD三态门三态门三态门三态门三态门三态门三态门三态门AEBECEDE总线总线脱离总线脱离总线电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识89（2）显示译码器）显示译码器二二-十进十进制编码制编码显示译显示译码器码器显示显示器件器件在数字系统中，常常需要将运算结果用人们习惯的十进制显示出来，这就要用到显示译码器。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识90显示器件显示器件：

38、常用的是常用的是七段显示器件七段显示器件abcdefg电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识91显示器件显示器件： 常用的是常用的是七段显示器件七段显示器件abcdfga b c d e f g1 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 1e电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识92显示译码器显示译码器：11474LS49BCBIDAeabcdfgUccGND74LS49的管脚图的管脚图消隐控制端消隐控制端电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识93功能表（简表）功能表（简表）输输 入入输输 出出显显 示示D ABIa g10XXXX消隐消隐84

39、21码码译码译码显示字型显示字型完整的功能表请参考相应的参考书。完整的功能表请参考相应的参考书。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识9474LS49与七段显与七段显示器件的连接示器件的连接：bfac d egbfac d egBID C B A+5V+5V74LS49是集是集电极开路，必电极开路，必须接上拉电阻须接上拉电阻74LS49电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识953.4.3 加法器加法器1 1 0 11 0 0 1+举例：举例：A=1101, B=1001, 计算计算A+B011010011电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识96加法运算的基本规则加法运算的基

40、本规则：（1）逢二进一。）逢二进一。（2）最低位是两个数最低位的相加，不需考虑进位。（3）其余各位都是三个数相加，包括加数、被、加数和低位来的进位。（4）任何位相加都产生两个结果：本位和、向高位的进位。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识97（1）半加器：）半加器： 半加运算不考虑从低位来的进位半加运算不考虑从低位来的进位A-加数；加数；B-被加数；被加数；S-本位和；本位和；C-进位。进位。A B C S 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 真值表真值表电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识98A B C S 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0

41、0 1 1 1 1 0 真值表真值表BABABASABC 电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识99逻辑图逻辑图半加器半加器ABCS逻辑符号逻辑符号=1&ABSC 电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识100（2）全加器：）全加器：an-加数；加数；bn-被加数；被加数；cn-1-低位的进低位的进位；位；sn-本位和；本位和；cn-进位。进位。逻辑状态表见下页逻辑状态表见下页 相加过程中，既考虑加数、被加数又考相加过程中，既考虑加数、被加数又考虑低位的进位位。虑低位的进位位。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识101an bn cn-1 sn cn 0 0 0 0 0 0

42、0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 11nnnnnncbabacbabasnnnnn)()(nnnnnnnbacbabacn1)(电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识102nnnnnnnbacbabacn1)(nnbabasnnnnba nnbabasnn11nnc scssnnnnnbascc1半加和：半加和：所以：所以：1nnnnnn)cbaba(c )bab(asnn1nnn电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识103anbncn-1sncn全加器全加器逻辑图逻辑图逻辑符号逻

43、辑符号半加器半加器半加器半加器 1anbncnsncnScn-1电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识104 全加器全加器SN74LS183的管脚图的管脚图114SN74H831an1bn1cn-11cn1sn2cn-12cn2sn2an2bnUccGND电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识105应用举例：用一片SN74LS183构成两位串行进位全加器。bncn-1sncn全加器全加器anbncn-1sncn全加器全加器anA2A1B2B1D2D1C串行进位串行进位电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识106其它组件：其它组件：SN74H83-四位串行进位全加器。四位串行进

44、位全加器。SN74283-四位超前进位全加器。四位超前进位全加器。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识1073.4.4 数字比较器数字比较器比较器的分类：比较器的分类：（1）仅比较两个数是否相等。）仅比较两个数是否相等。（2）除比较两个数是否相等外，还要比较两个数的大小。第一类的逻辑功能较简单，下面重点介绍第二类比较器。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识108（1）一位数值比较器）一位数值比较器输入输入 输出输出 A B AB A=B AB A=B ABABA=B逻辑图逻辑图逻辑符号逻辑符号A=B&=1ABAB 电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识111（2）多位数值

45、比较器）多位数值比较器比较原则：比较原则：A. 先从高位比起先从高位比起,高位大的数值一定大。高位大的数值一定大。B. 若高位相等,则再比较低位数,最终结果由低位的比较结果决定。请根据这个原则设计一下，每位的比较应包括几个输入、输出？电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识112A、B两个多位数的比较两个多位数的比较：AiBi两个本位数两个本位数（AB）i-1（A=B）i-1（AB）i（A=B）i（AB)i-1 (A=B)i-1 (AB)i (A=B)i (AB）i、 （A=B）i和和（AB）i-1、（A=B）i-1和和（AB）i-1 每个比较环节的功能表每个比较环节的功能表电子技术数字电

46、路部分第一章数字电路的基础知识114四位集成电路比较器四位集成电路比较器74LS85A3B2A2A1B1A0B0B3B3(AB)LAB A=B ABGNDA0B0B1A1A2B2A3UCC低位比较结果低位比较结果向高位输出向高位输出(AB)LAB A=B AB）L（ABA=BAB）L（ABA=BAB AC，则A最大；若AB AB）L（ABA=BAB）L（ABA=BABB1B0B3B2（A=B）L11A1A0A3A2B1B0B3B2A1A0A3A2B1B0B3B2A1A0A3A2A=B=C&A最大最大A最小最小&电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识1183.4.5 数据选择器数据选择器从

47、一组数据中选择一路信号进行传输的电路，称为数据选择器。A0A1D3D2D1D0W控制信号控制信号输入信号输入信号输出信号输出信号数据选择数据选择器类似一器类似一个多投开个多投开关。选择关。选择哪一路信哪一路信号由相应号由相应的一组控的一组控制信号控制信号控制。制。电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识119从n个数据中选择一路传输，称为一位数据选择器。从m组数据中各选择一路传输，称为m位数据选择器。W3X3Y3W3X2Y2W3X1Y1W3X0Y0A控制信号控制信号四二选一选择器四二选一选择器电子技术数字电路部分第一章数字电路的基础知识120四选一集成数据选择器四选一集成数据选择器74LS153输入