液晶电视维修之数字电路基础.ppt

1、数字电子技术,主讲：张海棒,课程特点：数字电路是一门技术基础课程，它是学习微机原理、接口技术等计算机专业课程的基础。既有丰富的理论体系，又有很强的实践性。,数字电路内容：基础内容；组合逻辑电路；时序逻辑电路；其他内容。,学习重点：在具体的数字电路与分析和设计方法之间，以分析和设计方法为主；在具体的设计步骤与所依据的概念和原理之间，以概念和原理为主；在集成电路的内部工作原理和外部特性之间，以外部特性为主。,数字电子技术,一、模拟信号和数字信号 模拟信号：在时间和数值上连续变化的信号。 时间上连续，幅值上也连续 例如：温度、正弦电压。 数字信号：在时间和数值上变化是离散的信号。 时间上离散，幅值上

2、整数化 例如：人数、物件的个数。,1.1 概述,二、模拟电路和数字电路 模拟电路：工作在模拟信号下的电子电路。 数字电路：工作在数字信号下的电子电路。具体讲，数字电路就是对数字信号进行产生、存储、传输、变换、运算及处理的电子电路。 三、数字电路的优点 精确度较高； 有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力； 具有算术运算能力和逻辑运算能力，可进行逻辑推理和逻辑判断； 电路结构简单，便于制造和集成； 使用方便灵活。,1.1 概述,1.2 数制与代码,一、数制的几个概念,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。

3、,进位计数制：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，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。,1.2.1 数制,1.2 数制与代码,二、几种常用数制,例: 求(375.46)8 = (?)2 (678.A5)16 = (?)2,八进制 3 7 5 . 4 6,二进制 011 111 101.100 110,十六进制 6 7 8 . A 5,二进制 0110 0111 1000 . 1010 0101,所以 (375.46)8 = (0111111

4、01.100110)2,所以 (678.A5)16 = (1100111100010100101)2,1.2 数制与代码,对于整数，用取余法,把(307)10转换为二进制数,153,余数 1,76,1,38,0,19,0,9,1,4,1,2,0,1,0,0,1,（对307用2连续去除，取余数）,将余数自下而上组合， 得 (307)10 = 307D= (100110011)2,对于整数，用取余法,把(307)10转换为十六进制数,19,余数 3,3,0,1,1,将余数自下而上组合， 得 (307)10 = (133)16,对于小数，用取积的整数,把(0.8125)10转换为二进制数,1.625

5、0,积的整数 1,1.250,1,0.50,0,1.0,1,整数自上而下，得 (0.8125)10 = (0.1101)2,(对小数用2去乘，取整数）,对于小数，用取积的整数,把(0.8125)10转换为八进制数,6.5,积的整数 6,4.0,4,整数自上而下，得 (0.8125)10 = (0.64)8,1.2 数制与代码,例: 求(1101111010.1011)2 = (?)8 = (?)16,所以 (01101111010.1011)2 = (37AB) 16,00,00,1.2 数制与代码,1.2 数制与代码,例：,数制转换：任意进制按权展开即可得到十进制数。,1.任意进制数转换为十

6、进制数 按权展开，相加即可得。 2.十进制数转换为任意进制数 整数部分：除基数R倒取余法 小数部分：乘基数R取整法 例2. 将十进制数 (25.638)10 转换为二进制数。,1.2 数制与代码,三、数制间的转换,(25)10=(11001)2,(0.638)10=(0.1010)2,(25.638)10=(11001.1010)2,1.2 数制与代码,3.二进制数和八进制数、十六进制数间的转换,八进制数和十六进制数的基数分别为 8=23，16=24， 所以三位二进制数恰好相当一位八进制数，四位二进制数相当一位十六进制数， 它们之间的相互转换是很方便的。,1）2进制数转换为8进制、16进制数,

7、2）8进制、16进制数转换为2进制数,1.2 数制与代码,1.2.2 代码,用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为编码。,这一定位数的二进制数就称为代码。,数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符号和字母呢？用编码可以解决此问题。,用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 9 十个数码。简称BCD码。有多种编码方式。,一、二十进制码（BCD码）,对于N个信息，要用几位的二进制数才能满足编码呢？,2n N,1.2 数制与代码,8421BCD码和十进制间的转换是直接按位（按组）转换。,如： (36)10=(0011 0110)8421BCD=(110110

8、)8421BCD (101 0001 0111 1001)8421BCD=(5179)10,1.3 二进制数的算术运算,一、基本算术运算,二进制数的运算规则,00 = 0 01 = 1 10 = 1 11 = 10,00 = 0 01 = 1（借位） 10 = 1 11 = 0,00 = 0 01 = 0 10 = 0 11 = 1,例4：对两个二进制数(1011)2和(0101)2进行加、减、乘、除运算。,解： 加法运算 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0,减法运算 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0,即 (1011)2 + (0101)2 = (10000)2,

9、即 (1011)2 (0101)2 = (0110)2,算术运算：两个表示数量大小的二进制数码之间进行的数值运算。,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,二、基本逻辑运算,1. 与运算（逻辑乘）（AND）,只有决定事件结果的全部条件同时具备时，结果才发生。,1 表示开关闭合，灯亮 0 表示开关断开，灯不亮,与运算符，也有用 “”、 “”、“&”表示,与逻辑功能口诀： 有“0”出“0”； 全“1”出“1”。,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,2. 或运算（逻辑加） （OR）,决定事件结果的诸条件中只要有任何一个满足，结果就会发生。,1 表示开关闭合，灯亮 0 表示开关断开，灯不

10、亮,或运算符，也可用 “”、“”表示,或逻辑功能口诀： 有“1”出“1”； 全“0”出“0”。,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,3. 非运算（逻辑反）（NOT）,只要条件具备了，结果就不会发生；而条件不具备时，结果一定发生。,1 表示开关闭合，灯亮 0 表示开关断开，灯不亮,“”非逻辑运算符,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,三、复合逻辑运算,1. 与非运算（NAND）,与非逻辑功能口诀： 有“0”出“1”； 全“1”出“0”。,或非逻辑功能口诀： 有“1”出“0”； 全“0”出“1”。,2. 或非运算（NOR）,1.4 逻辑代数中的逻辑运

11、算,与或非门逻辑符号,3. 与或非运算（AND-OR-NOT）,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,异或逻辑功能口诀： 同为“0”； 异为“1”。,4. 异或运算（XOR）,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,同或逻辑功能口诀： 同为“1”；异为“0”。,5. 同或运算（XNOR）,1.4 逻辑代数中的逻辑运算,异或与同或互为反运算：,1.6 逻辑函数及其描述方法,逻辑函数与普通代数中的函数相似，它是随自变量的变化而变化的因变量。因此，如果用自变量和因变量分别表示某一事件发生的条件和结果，那么该事件的因果关系就可以用逻辑函数来描述。 数字电路的输入、输出量一般用高、低电平来表示，高、低电平也可以用二值逻辑1和0来表示。同时数字电路的输出与输入之间的关系是一种因果关系， 因此它可以用逻辑函数来描述，并称为逻辑电路。对于任何一个电路，若输入逻辑变量A、 B、 C、 的取值确定后，其输出逻辑变量F的值也被惟一地确定了，则可以称F是A、 B、 C、 的逻辑函数， 并记为