数字电子技术-第一章及绪论

（第五版阎石主编JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand Add:理化楼:: JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 绪论JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的发 李.德福雷斯特发明 1958

基尔比JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的发 60-70年代IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI、VLSI80年代 ULSI，10亿个晶体管/片、ASIC制作技术成90年代 97年一片集成 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的发 发展特点:电子管时代电压控制器件管体积大、重量重、耗电大、短。目JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的发 电路设计方法的发展:伴随器件变化从传 由人工组装,经反复调试、验证、修改完成。所用的元器件由人工组装,经反复调试、验证、修改完成。所用的元器件现代现代EDA技术实现硬件设计软件化。电路设计、分析、仿真、修订全通过计算机完成。JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的航空航 技通信技 计算机、自动控JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字技术的应 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字集成电路的--数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路--数字电路可分为CMOSTTLJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字集成电路的分

9106以

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字集成电路的电路简单,便于大规模集成,批量生产可靠性、稳定性和精度高 能力体积小,通用性好,成本低.高速度低功耗JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 数字集成电路的JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制

0。JilinJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 逻辑电平与电压值的关系（正逻辑电压电1H(高电平)00L(低电平)第一章数制幅值=5.0V

tw脉冲宽

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制对于脉冲的极性而言，有正脉冲与负脉冲。如果脉冲出表示；低电位称为低电平，用UL表示。JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制理想的矩形脉冲可以用三个参数来描脉冲的幅度，用Um表示 的宽度，用tw表示。 脉冲的重复周期：在重复的周期信号中两个相邻脉对应点之间的时间间隔称为脉冲的重复周期，用T表示JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制脉冲的幅度Um：脉冲的底部到脉冲的顶部之间的变化量脉冲的上升时间tr：指脉冲的上升沿从0.1Um上升0.9Um所用的时间（5）脉冲的下降时间tf：指脉冲的下降沿从0.9Um下降0.1Um所用的时间JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand t第一tt0.9Vm0.5Vm 0.Vt

脉冲

占空q=tW/

脉冲周JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制十进制 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制例：十进制数1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-

(N)D K

任意进制数的一般表达式为

(N)r KiriiJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制二进制数只有0、1两个数码，基数为2二进制数的一般展开式为 (N)B Ki2i各位的权都是2的幂基数为2(101.11)2JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制 数据功能JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制十六进制数中有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9A(10)、B(11)、C(12)、

(N)

nai16i(2A.7F)16 +7161+15JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制十进 二进 八进 十六进00081192233445566771234567

十进 二进 八进 十六进89JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 将二进制从左向将二进制整从右向将二进制整从右向第一章数制例如将 )2转换为十六进制 2练习将 .001)2转换为十六进制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制例如将(8FA.C6)16转换为二进制数 6(100011111010.11000110练习将(BEEF)16(101111101110JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制(101.11)2=122+021+120+121+122=(5.7510(1011.01)2==(11.25)JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制①整数转换(N 2n1

a21a 2

2n3

21a 2Q1上式表明，若将(N)10除以2，所得的商为Q1,而余数就是a0。Q 2n3

a) 显然，若将上式两边再同时除以2，则所得余数是a1。以此类推，反复将每次得到的商再除以2，就可求得二进制数的JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制[例]：将十进制数(173)10转换为二进制22222222

余数=1=a0 余数=0=a1 余数=1=a2 余数=1=a3 余数=0=a4 余数=1=a5 余数=0=a61(173)10 )JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制

２ ２１

1011(53)10=

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制若将十进制小数(N)10转换为二进制小数(N)2(N 21

22(N 21

2m12F 21

2m2 积的小数部分再乘以2，就可求得二进制小数的每一位JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制

整数部分=1a-整数部分=1a-整数部分=0a-

(0.8125)=(0.1101) 整数部分=1a-JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制 由于精度要求达到0.1%，0.1%1/1024.所以,需要精确0.39×2=0.78×2=0.56×2=0.12×2=0.24×2=

b-1=b-2=b-3=b-4=b-5=

0.48×20.96×20.92×20.84×20.68×2

b-6=b-7=b-80111101111b- 0.39D JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制i⑴十六-十转i

ki1⑵十-十六转JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制（3981）10= 24 39824 ………1316 15…….…0……...15（（3981）10=（F8JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制(F)16=(15)10=(17)8=(120)3=(1111)JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制几种常见编自然二进制码：在数值上与对应的十进制恰好相等,位数n由N决定二-十进制码（BCD码）：用4位二进制编码表示十进制的0-9十个数码 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制(BCD码BinaryCode间应满足以下关系：2n-1≤N≤2n二十进制这种编码至少需要用四位二进制数码，而四位二进制数码可以有16种组合。当用这些组合表示十进制数0~9时，有六种组合不用。由16种组合中选用10

A10

2.9 每种组合产生一种BCDJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制

码码5421余30123456789JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制

=08+14+12+11=(7)

=12+14+02+11=(7JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制用BCD代码表示十进制463.510463.510不能省略不能省略 不能省略11000011.

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制ASCII码(字符编码ASCII码即JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 行列000001010100101NUL0@P、pDC1!1AQaqDC2”2BRbrETXDC3#3CScsDC4$4DTdtNAK%5EUeuACK&6FVfvETB’7GWgwBSCAN(8HXhxHTEM)9IYiy*:JZjzVT+；K[k{FFFS，＜L\l¦CRGS—=M]m}RS·>N↑n~US/？O_oJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章数制二进制数0和1,可以表示为具体的数量的大小,也Jil