电工电子技术及应用8课件

1、第八章 数字电路基础第一节 数字电路的基本知识第二节 基本逻辑门电路第三节 复合逻辑门电路数字电路的基本知识数字电路及其特点1数制与码制2数字电路及其特点 1.模拟信号与数字信号模拟信号 凡在数值上和时间上都是连续变化的信号，称为模拟信号。数字信号 凡在数值上或时间上不连续变化的信号，称为数字信号。 2.模拟电路与数字电路模拟电路 处理模拟信号的电路称为模拟电路。如交流和直流信号的放大电路。数字电路 处理数字信号的电路称为数字电路。如脉冲信号的产生、放大、传送、控制、记忆、计数等电路。 数字电路及其特点 3.数字电路的特点 数字电路的工作信号是不连续变化的数字信号，所以在数字电路中工作的半导体

2、管多数工作在开、关状态，即不是工作在饱和区，就是工作在截止区，而放大区只是其过渡状态。 数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系。分析数字电路的工具是逻辑代数，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。 数制与码制1.数制 对数字信号进行计数的体制称为数制。在人们的日常生活中用的最广泛的是十进制，而在电路中用得最广泛的是二进制和十六进制等。十进制数具有以下特点： （1）基数有10个数码：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。 （2）进位规律：逢十进一，进位基数为10。 数制与码制二进制数具有以下特点： （1）基数只有两个数码：0，1。任何一个二进制数都可以由这两个数码来

3、表示。 （2）进位规律：逢二进一，进位基数为2。十六进制数具有以下特点： （1）基数有16个数码：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。 （2）进位规律：逢十六进一，进位基数为16。八进制数具有以下特点： （1）基数有8个数码：0，1，2，3，4，5，6，7。 （2）进位规律：逢八进一，进位基数为8。 数制与码制2.码制十进制数和其他信息（如文字、符号）可以用各种规律的若干位“0”或“1”的数码表示，这些表示信息的数码称为代码，代码遵守的各种规律称为码制。 常用的十进制数的BCD码有8421码、5421码、余3码等。十进制数8421BCD码十进制数8421BCD码01

4、234000000010010001101005678901010110011110001001基本逻辑门电路与门电路1或门电路 2非逻辑和非门电路3与门电路1.与逻辑关系与逻辑关系可用图8-1表示。图中只有当两个开关A、B都闭合时，灯泡才亮；只要有一个开关断开，灯泡就不亮了。这就是说，“当一件事情（灯亮）的几个条件（开关A、B闭合）全部具备之后，这件事情（灯亮）才能发生，否则不发生”。这样的因果关系，称为与逻辑关系。 图8-1 用串联开关说明与逻辑关系与门电路2.与门电路图8-2、图8-3分别为用二极管组成的与门电路和与门电路的电路符号。图8-2 二极管与门电路图8-3 与门电路的符号与门电

5、路只有A、B都是1时，输出L才为1，只要A或B中有一个是0，输出L就是0。可概括为：“有0出0，全1出1” 。真值表如下表逻辑表达式为 L=AB或L=AB 输入输出ABL001101010001或门电路1.或逻辑关系或逻辑关系可用图8-4表示，图中两个开关A、B只要有一个闭合时，灯泡就亮，这就是说，“当一件事情（灯亮）的几个条件中（开关A、B闭合）只要有一个条件得到满足，这件事（灯亮）就会发生。”这种关系称为或逻辑关系。 或门电路2.或门电路图8-5、图8-6分别为用二极管组成的或门电路和或门电路的电路符号。或门电路只要有一个输入端为高电平，输出就是高电平，只有当输入端全为低电平时，输出才是低

6、电平。 可概括为：“有1出1，全0出0”。这样的关系就是或逻辑关系。真值表如下表逻辑表达式为 L=A+B输入输出ABL001101010111非逻辑和非门电路1.非逻辑关系当条件不成立时，结果就会发生，条件成立时结果则不会发生，这种条件和结果之间的关系称为非逻辑关系。如图8-7所示，开关A断开，灯泡就亮，开关A闭和，灯泡则不亮，灯泡的亮暗与开关的状态之间的关系符合非逻辑关系。 非逻辑和非门电路2.非门电路图8-8、图8-9分别为用二极管组成的非门电路和非门电路的电路符号。图8-8 非门电路图8-9 非门电路的逻辑符号非逻辑和非门电路“入0出1，入1出0”真值表如下表逻辑表达式为 L= 输入输出

7、AL0110复合逻辑门电路与非门电路1或非门电路2异或门电路3与非门电路 1.逻辑结构图和符号一个与门后面串联一个非门，便组成一个与非门电路，其逻辑结构图如图8-10所示，其逻辑符号如图8-11所示。 图8-10 与非门的逻辑结构图图8-11 与非门的逻辑符号与非门电路2.输入与输出的关系 3.逻辑函数的表达式与非门的逻辑函数表达式为 L= ABL=AB001101010111或非门电路1.逻辑结构图和符号一个或门后面串联一个非门，便组成一个或非门电路，其逻辑结构图如图8-12所示，其逻辑符号如图8-13所示。 图8-12 或非门的逻辑结构图图8-13 或非门的逻辑符号或非门电路2.输入与输出的关系3.逻辑函数表达式 L=ABA+BL=A+B0011010101110111异或门电路1.逻辑结构图和符号由两个非门、两个与门及一个或门按图8-14连接起来，便组成