康华光-数电-第五版PPT课件1.ppt

1、1.数字逻辑基础、1.1数字电路和数字信号、1.2数字、1.3二进制算术运算、1.4二进制代码、1.5二进制逻辑变量和基本逻辑运算符、1.6逻辑函数及其表示方法、1.1.1数字技术的开发和应用、1.1.1 . 4数字信号说明方法、1.1数字电路和数字信号、1 . 1 . 1数字10万个电晶体/筹码。用未来-高分子材料或生物材料制作高密度三维结构的电路，发展特性：以电子器件的发展为基础，在电子管时代，1906年福雷斯特等发明了电子管。电子管体积大，重量重，功耗大，寿命短。目前在一些大功率发射器上使用。电压控制设备传记真空技术，电晶体时代，电流控制设备半导体技术，半导体集成电路，电路设计方法根据部

2、件变化从传统到现代，a)传统设计方法：b)现代设计方法：EDA技术将计算机作为基本工具，通过软件设计平台自动模拟数字系统。最后下载到芯片上，实现系统功能。硬件设计软件化。原理图设计，VerlogHDL语言设计，状态系统设计，电子设计自动(EDA)技术，4，验证结果，实验板，下载线，数码相机，电脑，数字技术应用程序集成程度，在电路的形式中-数字电路可以分为集成电路和独立电路，并且可能与部件不同-数字电路具有TTL和CMOS电路，1，数字集成电路分类，1.1.2，数字集成电路的分类和特性，集成程度3360每个芯片中包含的门数2)可靠性、可靠性和准确度高，具有较强的抗干扰能力。3)体积小，通用性好，

3、成本低。4)可编程硬件设计软件化，5)高速低功耗，6)加密，3，数字电路分析，(2)数字电路设计方法，数字电路设计3360从给定的逻辑功能要求中选择适当的逻辑设备，以设计符合要求的逻辑电路。设计方法：分为传统设计方法和基于EDA软件的设计方法。分析工具：逻辑代数。电路逻辑功能主要使用真值表、菜单、逻辑表达式和波形。-正弦波，三角波等时间和数字都是连续变化的传记信号，1。模拟信号，1.1.3数字信号和数字信号，2，数字信号-时间和数字都是离散信号。、数字电路和模拟电路：操作信号，研究对象不同。分析、设计方法和使用的数学工具也相应地有所不同。3、模拟信号的数字表示。数字信号易于存储、分析和传输，因

4、此通常将模拟信号转换为数字信号。1.1.4数字信号的描述方法，表示1 0，1数字-数量时的二进制数，-表示事物状态时的二进制数逻辑，(a)描述为逻辑电平的数字波形，(b) 16位数据的图形表示，2，数字波形，数字波形-无脉冲，(b)，解释：数字波形的脉宽tw=6ms，周期T=6ms 10ms=16ms，非相位脉冲波形，(3)实际脉冲波形和主要参数，几个茄子主要参数3360，占空比Q -整个周期的脉宽比，上升时间脉冲宽度(tw ) -脉冲宽度的50%的两个时间相交的时间，周期(T)-表示两个相邻脉冲之间的时间间隔，(4)时间序列图是表示每个数字信号的定时关系的多个波形图。由于每个信号的路径不同，

5、因此不能严格保持这些信号之间的同步关系。为了确保可靠的操作，每个信号之间允许一定的视差，但是这些视差必须限制在规定的范围内，每个信号的时序关系必须用时间序列图表示。1.2.1十进制数、1.2、1.2.2二进制数、1.2.3 2-10进制数之间的转换、1.2.4十六进制数和八进制数、正则表达式3360、1.4587.29=4103 5102 8101 7100 2101 9102，系数，位圈，任意进制数的正则表达式为：你们的权利都是10的幂。1.2自制，自制：多位数字中各位的构成以及舍入到低高位的规则，1.2.2二进制数，二进制数的正则表达式为：比特圈，系数，二进制数0，1两位数，舍入规则为“每

6、”，(1)简单的电路表示法，2，二进制优势，(2)二进制数字设备使用的组件较少，电路简单可靠。(3)基本运算规则简单，运算方便。3，二进制波形意味着(1)二进制数据的串行传输，4，二进制数据的传输，(2)二进制数据的并行传输，二进制数据集的所有位同时传输。传输速度快，但数据线多，发送和接收设备更复杂。1)，将十进制数转换为二进制数：a .整数的转换：“前除法”方法：将十进制数除以继续2，直到商牙齿为零，所得余数从低到高，即二进制数，整数部分小数部分，1，小数大时如何简化转换过程？求解：27牙齿128，133128=5=2220，因此示例1.2.3将(133)D转换为二进制数，因此与二进制b7=

7、1，B2=1，b0相对应，将十进制数乘以2，得到的乘积的整数为，十进制数每次减去最后所得乘积的整数(威廉莎士比亚、十进制、十进制、十进制、十进制、十进制、十进制、十进制、十进制、十进制)，精度要求为0.1%，因此必须精确到二进制十进制(1/210=1/1024)因此，十六进制数字只有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、c、d、e和f 16位数字，舍入规则为“每”，1.16进制，正则表达式：例如，1.2.4十六进制和八进制，你们的权利都是16的幂。2，2 -十六进制之间的转换，二进制转换为十六进制。十六进制数的基数为16=24，因此四位二进制数可以表示一位十六进制数。也就是说，000

8、01111表示0-F。示例(11100010101110)B=，将每个十六进制数扩展到四位二进制数。排序顺序不会变更。示例(beef) h=，(78ae) h，(1011 1110 1110 1111) b，将十六进制数转换为二进制数：示例(110001010110) b=，你的权利都是8的幂。正则表达式，八进制是基于8的计数系统。4，2-8进制之间的转换(自学)，将每个8进制数展开为3位二进制数，排序顺序保持不变。转换时从小数点开始，整数部分从右到左，小数部分从左到右，三位组，如果缺少三位零补位，则每三位二进制数表示一位八进制数。因为八进制数的基数8=23，所以三位二进制数可以表示为一位八进

9、制数。也就是说，000111等于07，是(10110.011)B=，是(752.1) o=，(26.3，2，)计数容量大于其他二进制数。使用相同的4位数字时，二进制数为(1111)B=(15)D；)D为止计算。八进制数可以计算到(7777) o=(2800) d。小数可以计算为(9999) d。十六进制数的计算方法为(FFFF)H=(65535)D，即64K。容量最大。3，)简洁的书写。1.3二进制算术运算(自学)，1.3.1无符号二进制算术运算，1.3.2有符号二进制算术运算，1.3二进制算术运算(自学)，1，二进制加法，无符号二进制加法规则，示例1.3.1计算两个二进制1010和0101的

10、总和。解决方案：1.3.1无符号算术运算，无符号二进制的减法规则：0-0=0，1-1=0，1-0=1 0-1=10-1=11，2二进制减法，范例1解决方案解决方案：示例1.3.4计算两个二进制1010和111的份额。解决方案：带1.3.2符号二进制的减法运算，二进制数的最高位是符号位，0是正数，1是负数。其馀部分以原始代码格式表示数字位。带符号的二进制数为：1。表示二进制数的补码。补码或反码的最高位为符号位，正数为0，负数为1。当二进制数为正数时，其补码，反码与原码相同。当二进制数为负数时，将原始代码的数字位以位为单位反过来，然后在最低位上加1，就可以得到补码。(11)D=(0 1011) B

11、 (11)D=(1 1011) B，减去运算原理：中的正数等于将负数AB=A (B)相加，(B)相加，)二进制补码的减法运算，示例1.3.7使用4位二进制补码计算52。自动报废，解决方法：(52)补充=(5)补充(2)补充=0101 1110=0011因此52=3，实例1.3.8 4位二进制补充计算5，3 .溢出，溢出解决方法：位扩展。解决方案：(5 7)补充=(5)补充(7)补充=0101 0111=1100，4。如何知道是否发生了溢出歧视溢出？1.4二进制代码、1.4.1 2-10进制代码、1.4.2灰度代码、1.4.3 ASCII代码、1.4二进制代码、2 . 4二进制代码的数量级(n)

12、、4位二进制16茄子代码中，选择10种来表示09位数字的方案有很多种。每个方案都生成BCD代码。代码编制第：代码时应遵循的规则，根据剩下的3码循环码配置计数器时，每个转换过程仅反转一个触发器，解码时不会发生竞争冒险。权限代码：编码和显示的十进制数之间的转换很容易，例如(10010000)8421 BCD=(90)；对于授权BCD代码，可以获得按位圈展开表示的十进制数。例如：(4)获取BCD代码表示的十进制数；对于一位或多位十进制数，必须具有与十进制数相等的BCD代码集。例如，(3)使用BCD代码十进制数，1.4.2灰度代码，灰度代码是未授权代码。编码的特点是两个相邻代码之间只有一个差异。牙齿功

13、能通常用于模拟转换。模拟量稍有变化，格雷码就只改变一个人，这比其他代码同时更改2位以上更可靠，更容易检查错误。1.4.3 ASCII代码(字符编码)，ASCII代码是美国标准信息更换代码。共128个代码，可以表示大、小写、十进制、标点符号、运算符号、控制符号等，通常用于计算机的键盘命令输入和数据等。1.5二进制逻辑变量和基本逻辑运算符，*逻辑运算符3360表示0和1牙齿逻辑状态时，两个二进制数字按特定因果关系进行操作。逻辑运算中使用的数学工具是逻辑代数。逻辑运算的说明方法：逻辑代数表达式、真值表、逻辑图表、卡诺图、波形图、硬件说明语言(HDL)等。*逻辑代数与一般代数：不同，逻辑代数的变量只有两个茄子可取值：0和1，分别用于表示两个完全对立的逻辑状态。逻辑代数有三个茄子基本逻辑运算：或。运算、(1)和逻辑：仅在确定事件的条件都存在的情况下发生。这种因果关系称为逻辑关系。逻辑示例、逻辑表达式和逻辑：只要存在确定事件的各