城市轨道交通电工电子技术 课件 6.1数字电路的基础

模块6数字电路基础6.1数字电路基础6.1.1数字电路概述1)模拟信号与数字信号电子线路中的电信号有两大类：模拟信号和数字信号。在数值上和时间上都是连续变化的信号，称为模拟信号；在数值上和时间上不连续变化的信号，称为数字信号。6.1数字电路基础6.1.1数字电路概述1)模拟信号与数字信号电子线路中的电信号有两大类：模拟信号和数字信号。在数值上和时间上都是连续变化的信号，称为模拟信号；在数值上和时间上不连续变化的信号，称为数字信号。2)脉冲

数字信号实质是一种脉冲信号，所谓脉冲信号指瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流信号。脉冲波形有多种，常见的有矩形波、锯齿波、尖脉冲、阶梯波等。矩形脉冲波的参数：(1)脉冲幅度脉冲电压Vm的最大变化幅度。(2)脉冲上升沿时间脉冲上升沿从0.1Vm上升到0.9Vm的时间。(3)脉冲下降沿时间脉冲上升沿从0.9Vm下降到0.1Vm的时间。矩形脉冲波的参数：(4)脉冲宽度tw脉冲前、后沿0.5Vm处的时间间隔(5)脉冲周期T指周期性脉冲中相邻的两个脉冲波形对应点之间的时间间隔。(6)占空比脉冲宽度与周期之比3)数字电路的特点(1)数字信号是非连续变化的电信号，用“1”和“0”反映在电路上的高电平和低电平。(2)晶体管处于开关工作状态，抗干扰能力强、精度高。(3)结构简单、容易制造，便于集成及系列化生产，通用性强。(4)数字电路研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系

分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用真值表，逻辑函数表达式及波形图等。6.1.2数制与代码1)数制

进位计数制：表示数时，用进位计数的方法组成多位数码，且多位数码每一位的构成及低位到高位的进位都要遵循一定的规则，这种计数制度就称为进位计数制，简称数制

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。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，就是该位的权数，是一个幂。几种常用数制结论：①一般R进制需用到R个数码，基数是R；运算规律为逢R进一。

②如果一个R进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即类别十进制(Decimal)二进制(Binary)八进制(Octal)十六进制(Hexadecimal)数码0,1,……,90,10,1,……,70,1,…,9,A~F基数102816进位规则逢10进1逢2进1逢8进1逢16进1第i位的权值10i2i8i16i2)数制转换(1)N进制数转换为十进制数方法：写出N进制数的权展开式，再将各数值按照十进制相加，即可得到等值的十进制数。例：把二进制数（101.01）2转换为十进制数。(2)十进制数转换为N进制数方法：十进制数的整数部分除基数N倒取余法，小数部分乘基数N顺取整法。例：将十进制数(25.638）10转换为二进制数。整数部分：小数部分：故此(3)二进制、八进制与十六进制的互相转换

①二进制数与八进制数的转换二进制转换成八进制方法：整数部分从右向左每3位一组（不足3位左补0），小数部分从左向右每3位一组（不足3位右补0）。八进制转换成二进制方法：用3位二进制数代替每一位八进制数例：②二进制数与十六进制数的转换方法：二进制转换成十六进制数方法同上，4位二进制数与一位十六进制数对应。例：(4)几种数制的对照表十进制与二进制、八进制、十六进制数的对应关系3)BCD码BCD码是用四位二进制数组成一组代码，表示一位十进制码。四位二进制数共有16中组合，可从中任取10种