数字逻辑基础上传

1、数字逻辑基础数字电路逻辑设计数字逻辑基础 1.1 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在离散时刻突变的电压或电流信号。 数字信号是本课程的研究对象。 图1.1.1 典型的数字信号示意图Vt(V)(ms)501020304050 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，图1.1.1所示的数字电压信号就成为下图所示逻辑信号。 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）。 三、数字信号的主

2、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信号的重复周期。 tW脉冲宽度。 q占空比。其定义为： 下图所示为三个周期相同（T=20ms），但幅度、脉冲宽度及占空比各不相同的数字信号。1.2 数制及其转换一、几种常用的计数体制 1.十进制(Decimal) 2.二进制(Binary) 3.十六进制(Hexadecimal)与八进制（Octal） 任何进制的数都有基、位权和系数三要素。 一个R进制的数可以表示为：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，即按位展开，可得(10011.101)B124023

3、022121120121022123 （19.625)D二、不同数制之间的相互转换 1二进制转换成十进制整数的转换：例1.2.2 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)B2.十进制转换成二进制（续）纯小数部分的转换：采用“乘2取整”法。例如，将(0.625)10转换二进制可按如下步骤进行 0.625 2 1.250 整数部分 = 1 = b1 0.250 2 0.500 整数部分 = 0 = b2 0.500 2 1.000 整数部分 = 1 = b3 故(0.625)10 = (0.101)2。 3、二进制与八进制之间

4、的相互转换3位二进制数代表1位八进制数例如，将（11110111.01101）2转换为八进制数 （011110111.011010）2 =( 3 6 7 . 3 2)8 例如，把（635.41）8 转换为二进制数得 （6 3 5 . 4 1）8 . = (110 011 101. 100 001)24、二进制与十六进制之间的相互转换 十六进制数的16个系数是：1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。 4位二进制数代表1位十六进制数例如，将（110011100.011100011）2转换为十六进制数得 （000110011100.011100011000）2 = ( 1 9

5、C. 7 1 8) 16例如，将（0A38.68）16转换为二进制数得 （0A 3 8. 6 8）16 =（1010 0011 1000.0110 1000）21.3 编码 BCD码用4位二进制代码来表示1位十进制数的编码方式。 要用二进制代码来表示十进制的09十个数，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09十个数。 选哪10种组合，有多种方案，这就形成了不同的BCD码。1.4 算术运算与逻辑运算 算术运算是计算数值的大小，而逻辑运算是表示输出状态或结果与输入条件之间的确定因果关系。1.5 数字电路及其规模 工作在数字信号下的电路，称之为数字电路。其规模有