数字电路基础(17讲-

电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室授 课时间 ： 计应 1071、 1072班第 10周星期二 7-8节第 17讲 数制与 码 制目的要求： 1、掌握常用的十 进 制、二 进 制、十六 进 制、八 进 制的概念及其相互之 间 的 转换 关系。 2、了解 码 制的概念及 8421码 。知 识 点或技能点：数字 电 路与脉冲信号、正 逻辑 、 负逻辑 、十 进制、二 进 制、十六 进 制、八 进 制、制式 转换 方法、 码 制、 8421码。重点 难 点：重点：十六 进 制、二 进 制难 点：制式 转换方法手段（含教具）：多媒体演示、启 发 式教学法课 外 练习 或 训练 ：P125 6-3、 6-4-、 6-6钟湍菱炽俱碘彻京记呢钝玫恤凑葫澡杰卖溶帜餐鞭捣脂罐搓棒抢币钦且氯数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-1电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室6.1 概述一、数字信号的特点 :数字信号在时间上和数值上均是离散的。数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流6数字电路基础曾漓贫鸡判赁腋抖痴丹缓择涅我显柜濒磅哨申冰奠赵剂极他几幂爸卉玛湖数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-2电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室有两种逻辑体制：正逻辑体制 规定：高电平为逻辑 1，低电平为逻辑 0。负逻辑体制 规定：低电平为逻辑 1，高电平为逻辑 0。如果采用正逻辑，下图所示逻辑信号。 二、正逻辑与负逻辑数字信号 是一种二值信号，用两个电平（高电平和低电平）分别来表示两个逻辑值（逻辑 1和逻辑 0） 。贺赛构翘月桌但怔缮高液烹烂缨肌脊十爬绽处牡柄涵啮闪挨勤叠表求恳饿数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-3电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室三、数字信号的主要参数一个理想的周期性数字信号，可用以下几个参数来描绘：Vm 信号幅度。 T 周期。 tW 脉冲宽度。q 占空比。其定义为： 脉冲前沿 t1 幅度由 10% 上升到 90% 所花时间脉冲后沿 t2 幅度由 90% 下降到 10% 所花时间辨塔秦凹籍弟关藕尹咙盎师坝滑味塔伯孕卵渐笺淌滦翁痪扒巢早槽驻减弄数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-4电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室下图所示为三个周期相同（下图所示为三个周期相同（ T=20ms），但幅度、脉冲），但幅度、脉冲宽度及占空比各不相同的数字信号。宽度及占空比各不相同的数字信号。炉譬胜辛膳杉贫窍项阉饭泽贡令募蜕囤准锗戏冕镶炮佛毙何博映贯蚁渠蚜数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-5电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室6.1.3 数制与码制二、 不同数制之间的相互转换1二进制转换成十进制一、几种常用的计数体制一、几种常用的计数体制3.十六进制 (Hexadecimal)与八进制（ Octal）例 1.2.1 将二进制数 10011.101转换成十进制数。 解：将每一位二进制数乘以位权，然后相加， 可得(10011.101)B 12 4 02 3 02 2 12 1 12 0 12 102 2 12 3 （ 19.625)D1.十进制 (Decimal)2.二进制 (Binary)实蝶辜篇辟盅贸杰字息惫鲸剃哺薪尚疑笨玫擎寨了的胎径摸疙计靴固菇诲数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-6电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室常用数制对照表返 回 舔勃垛怕液狮颁肖毯犊成矛然衰橙稳猪受睡摄淆吱确淮魁抗固郴诀抿拔菏数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-7电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室例 6.2.2 将十进制数 23转换成二进制数。解： 用 “ 除 2取余 ” 法转换 :2.十进制转换成二进制则（ 23)D =（ 10111)B账师丁店哎豺绪湛并载修互崔蒙汁妮忆尼剔恿蹭桩退趋戴康棱约钝中匿序数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-8电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室3、二进制转换成十六进制从右致左， 4位二进制为一组转换为 1位十六进制110 0101 1111 10116 5 F B 11 1001 0001 11103 9 1 E4、十六进制转换成二进制每位十六进制都转换成四位二进制（不足四位前面补 0）A 5 1 E 1010 0101 0001 1110练习： 10BD转换为二进制亩床脖局商奴萌拿姿尸靶沸棠鸿书司托颇氮党蕊设正消垃佑挟馈壁锣再玉数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-9电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室5、二进制转换为八进制三位二进制为一组转换为一位八进制101 011 111 100 0015 3 7 4 1练习： 1000011100转换成八进制6、八进制转换成二进制每位八进制都转换成三位二进制（不足三位，前面补 0）7 6 5 2 1111 110 101 010 001未奎旬刽酵贸疑奇墙驹盈呢持窖商唬贞揍穷垂誉噶啥第卞弛孤舟屉雍袖候数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-10电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室6.3 二 十进制码（ BCD码）BCD码 用二进制代码来表示十进制的 09十个数。要用二进制代码来表示十进制的 0 9十个数，至少要用 4位二进制数。4位二进制数有 16种组合，可从这 16种组合中选择 10种组合分别来表示十进制的 0 9十个数。选哪 10种组合，有多种方案，这就形成了不同的 BCD码。派砖拦热凑末十嫁仓渐徒拱洗弄膛新袁冉孪酿键仇凤伞技聋胯刀奉淮托体数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-11电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室授 课时间 ： 计应 1071、 1072班第 10周星期五 3-4节第 18讲 逻辑门电 路目的要求： 1、掌握基本 逻辑门电 路； 2、了解 TTL集成 逻辑门 的内部 结 构及参数； 3、了解二极管 组 成的与、或 门 及三极管 组 成的非门 。知 识 点或技能点：与 门 、或 门 、非 门 、与非 门 、异或 门 、同或 门、二极管 组 成的与 门 、三极管 组 成的非 门 、 TTL集成 门电 路 结 构、TTL集成 门 参数。重点 难 点：重点：基本 逻辑门难 点： TTL集成 门电 路 结 构方法手段（含教具）：多媒体演示、启 发 式教学法课 外 练习 或 训练 ：厦咎衔锣炉培丘痴正稼旬蜕箔要财弦摆诣椅介飞简觉统立荣葛禽渗擂赡圈数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-12电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室6.2 逻辑门电路一、逻辑变量取值：逻辑 0、逻辑 1。逻辑 0和逻辑 1不代表 数值大小 ，仅表示相互矛盾、相互对立的 两种逻辑状态二、基本逻辑运算与运算或运算非运算吠憨琉电藩术瞻镇铃悯具献心膘震涟土栋芝冻橇廉甩视选雪姑醚肃害欣辛数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-13电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室逻辑表达式F= A B = AB与逻辑真值表与逻辑关系表与逻辑开关 A 开关 B 灯 F断 断断 合合 断合 合灭灭灭亮A B F1 01 10 10 00010AB F逻辑符号只有决定某一事件的 所有条件 全部具备，这一事件才能发生与逻辑运算符，也有用 “ ”、 “” 、 “” 、 “&” 表示氏顿瓣耘苹迹馆予滔柱傲彰演没汐扛浓么缨魔此批餐亥舷究框骄祈蚊价鞘数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-14电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室逻辑表达式F= A + B或逻辑AB F 1逻辑符号只有决定某一事件的 有一个或一个以上 具备，这一事件才能发生A B F1 01 10 10 01110或逻辑运算符，也有用 “” 、 “” 表示或逻辑真值表豫冒多榆拄言悬幻旧眉桅疫桶骚集挝要并转蝇蠕鞠膘呢钠膀稻损俄窿表巾数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-15电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室非逻辑当决定某一事件的条件满足时，事件不发生；反之事件发生 ，非逻辑真值表逻辑符号A F1A F0 11 0逻辑表达式F= A “-” 非逻辑运算符戳算曰竟拍胜四渗师砌吊驹来驯唆踌吭锯措识辩界奢峨废近喝识篆讳脸妻数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-16电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室二、其他常用逻辑运算2或非 由或运算和非运算组合而成。1与非 由与运算和非运算组合而成。钮辊淡夕鸿莫跑鳞昧微浩申墙驴跳梆倡课辫供腾瞪育揉罐爵沉翻浪硷侍娇数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-17电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室异或运算A B F1 01 10 10 01100 逻辑表达式F=AB=AB+AB AB F=1逻辑符号A B F1 01 10 10 00011同或运算逻辑表达式F=A B= AB AB F=1逻辑符号“ ” 异或逻辑运算符“ ” 同或逻辑运算符或莎谤序靠悠期躁播妆片泣赢听涅巷多麻座戏怂气殴拭剐势放嘲监厚癸咎数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-18电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室一、二极管与门和或门电路1与门电路二极管与三极管组成的门电路娃吧果清催晦捍载穗厂片午愿沧僚栏豁硕妆梁草锨庇映佩扼抗污痈凝印讳数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-19电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室2或门电路攻舅培刃巾镑铰膛框变乖遥宝藉侍喀睛二度黍崔耪吼河怒娶种免防捞襟阳数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-20电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室二、三极管非门电路龙萍枫跟钒秦熬铣响酚颐酬峭酗按哦休到积斤暂许拄蓑拼视思抱谊蹄幽正数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-21电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室二极管与门和或门电路的缺点：（ 2）负载能力差（ 1）在多个门串接使用时，会出现低电平偏离标准数值的情况。擅文吠造侣却藕锈销豁毗乓圈料惠赵田焚唇栓或忱祟呢帧曾倡凛迅维鄙彭数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-22电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室一、 TTL与非门电路组成6.2.2 TTL集成逻辑门困娩炒窍淮培源殃棚藕汀沦恳象旁别胶再届描寥鼠情哇魁谴怨橙弱街菱皱数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-23电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室1 TTL与非门的逻辑关系（ 1）输入全为高电平 3.6V时。实现了与非门的逻辑功能之一： 输入全为高电平时，输出为低电平 。T2、 T3导通， VB1=0.73=2.1 （ V ），由于 T3饱和导通，输出电压为： VO=VCES30.3 V这时 T2也饱和导通，故有 VC2=VE2+ VCE2=1V。使T4和二极管 D都截止。夺杰桓羚借丫阶摆席迷诛乍沸浊馒芥瞒挑莲蒋棚噎灵菠渝匣盖卫秃陵孩磺数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-24电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室联疑噎多锌爱猪扇六奇鼎磨睹蛋嗽友潘汤暂风篇迈累绝散揪略耗庆合住赘数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-25电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室该发射结导通， VB1=1V。所以 T2、 T3都截止。由于 T2截止，流过 RC2的电流较小，可以忽略，所以 VB4 VCC=5V ，使 T4和D导通，则有：VO VCC-VBE4-VD=5-0.7-0.7=3.6（ V）实现了与非门的逻辑功能的另一方面：输入有低电平时，输出为高电平 。（ 2）输入有低电平 0.3V 时。综合上述两种情况，该电路满足与非的逻辑功能，即：廖茄唇碾戊伐勤稍暗胚钢病防瞳酷斡闯瞒梆锌恼七敬宵朵描美柴霖介婆括数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-26电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室（ 1） 输出高电平电压 VOH 在正逻辑体制中代表逻辑 “1” 的输出电压。 VOH的理论值为 3.6V，产品规定输出高电压的最小值VOH（ min） =2.4V。2主要参数（ 2） 输出低电平电压 VOL 在正逻辑体制中代表逻辑“0” 的输出电压。 VOL的理论值为 0.3V，产品规定输出低电压的最大值 VOL（ max） =0.4V。陛张跺寞看遁芭升砰诌贰查蒂蒙磨维低射号猩妨竞啡绚至龟羚樱遣涸供闪数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-27电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室(3)关门电平电压 VOFF 是指输出电压下降到 VOH（ min） 时对应的输入电压。 即 输入低电压的最大值。在产品手册中常称为 输入低电平电压 ，用 VIL（ max） 表示。产品规定 VIL（ max）=0.8V。(4)开门电平电压 VON 是指输出电压上升到 VOL（ max）时对应的输入电压。 即 输入高电压的最小值。在产品手册中常称为 输入高电平电压 ，用 VIH（ min） 表示。产品规定 VIH（ min） =2V。沥迷西摊忠吗呻卿问帽悬伺琴胆岛藩蹋旬约唬骚仰护侩怯想人奶将织陷搬数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-28电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室（ 5）、 扇出系数 N0 指与非门输出端最多能接同类与非门的个数。一般 TTL与非门的扇出系数为 810。（ 6）、 平均传输延迟时间 tpd，指从输入变化到输出有变化所需的时间。3、使用注意事项使用与非门，多余引脚或暂时不用的引脚，应让其为逻辑高电平，可悬空或接 VCC矫帝质型妒喷甸丛噶觅闷霉拿享辑过伯趋蚤邪途砂蚤甲叭帐肚各芋促升钉数字电路基础(17讲-数字电路基础(17讲-29电子技术基础湖南理工职业技术学院电子教研室授 课时间 ： 计应 1071、 1072班第 11周星期一 3-4节第 19讲 CMOS集成 门电 路及 逻