数字逻辑课件

数字电子技术

1.1数字电路概述

1.2数制和码制退出第1章绪论1.1数字电路概述1.1.1数字信号和数字电路1.1.2数字电路的分类退出1.1.3数字电路的优点1.1.4脉冲波型的主要参数1.1.2、数字电路的分类2、按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型（TTL型）和单极型（MOS型）两类。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。1、按电路结构的不同：数字电路可分为分立元件电路和集成电路两大类型。4、按集成度分：表1.1.1数字集成电路分类集成电路分类集成度电路规模与范围小规模集成电路SSI1～10门/片，或10～100个元件/片逻辑单元电路包括:逻辑门电路、集成触发器等中规模集成电路MSI10～100门/片，或100～1000个元件/片逻辑部件包括：计数器、译码器、编码器、数据选择器、加法器、比较器等大规模集成电路LSI100～1000门/片，或100～100000个元件/片数字逻辑系统包括：中央控制器、存储器、各种接口电路等超大规模集成电路VLSI大于1000门/片，或大于10万个元件/片高集成度的数字逻辑系统包括：各种型号的单片机等SSI→ＭSI→LSI→VLSI与模拟电路相比，数字电路主要有以下优点：

（1）便于高度集成化。（2）工作可靠性高、抗干扰能力强。（3）数字信息便于长期保存。（4）数字集成电路产品系列多、通用性强、成本低。（5）保密性好。。1.1.3数字电路的优点本节小结

数字信号的数值相对于时间的变化过程是跳变的、间断性的。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。模拟信号通过模数转换后变成数字信号，即可用数字电路进行传输、处理。1.2数制与编码1.2.1数制1.2.2不同数制间的转换1.2.3二进制代码退出1、进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。1.2.1数制2、基数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数码个数。3、位权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。一、几个概念二、常用数制2、二进制数码为：0、1；基数是2。运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。二进制数的权展开式：如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝(5.25)10加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0·0=0，0·1=0，1·0=0，1·1=1运算规则各数位的权是２的幂二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。数码为：0～7；基数是8。运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。八进制数的权展开式：如：(207.04)10＝2×82＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4×8－2＝(135.0625)103、八进制4、十六进制数码为：0～9、A～F；基数是16。运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。十六进制数的权展开式：如：(D8.A)2＝13×161＋8×160＋10×16－1＝(216.625)10各数位的权是8的幂各数位的权是16的幂结论①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算规律为逢N进一。②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即(an-1an-2…a1a0·a－1a－2…a－m)2则该数的权展开式为：(M)2＝an-1×Nn-1＋

an-2×Nn-2＋…＋a1×N1＋

a0

×N0＋a－1×N-1＋a－2×N-2＋…＋a－m×N-m③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。1.2.2不同数制间的转换（1）二进制数转换为八进制数：将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是一位八进制数。(三位聚一位)将N进制数按权展开，即可以转换为十进制数。1、二进制数与八进制数的相互转换1101010.01000＝(152.2)8（2）八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进制数表示。(一位变三位)

=011111100.010110(374.26)82、二进制数与十六进制数的相互转换0111010100.011000＝(1E8.6)16=101011110100.01110110(AF4.76)16

二进制数转换为十六进制数，按照每4位二进制数对应于一位十六进制数进行转换。(四位聚一位)3、十进制数转换为二进制数采用的方法—基数连除、连乘法原理：将整数部分和小数部分分别进行转换。

整数部分采用基数连除法;小数部分采用基数连乘法;转换后再合并。十六进制数转换为二进制数，按照每一位十六进制数对应于4位二进制数进行转换。(一位变四位)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。所以：(44.375)10＝(101100.011)2采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的N进制数。本节小结

日常生活中使用十进制，但在计算机中基本上使用二进制，有时也使用八进制或十六进制。利用权展开式可将任意进制数转换为十进制数。将十进制数转换为其它进制数时，整数部分采用基数除法，小数部分采用基数乘法。利用