现代电子线路07数字电路基础教学课件

第七章:数字电路基础本章内容§7.1数字电路概述§7.2基本逻辑门电路§73TTL逻辑门电路§7.4逻辑函数及其表示方法§7.5逻辑函数的化简法2019-3-29第七章No.1§7.1数字电路概述数字电路的特点1、数字信号表示数字量的信号,研究时要注重它的有无或出现次数,数字信号的出现时间一般由时钟信号控制,而取值的离散性更使数字信号在处理、存储和传输等方面比模拟信号有很多优势高电平一→逻辑“1正逻辑高电平上升沿低电平一逻辑“0u(t)低电平下降沿高电平一逻辑“0负逻辑低电平→逻辑“1般情况下,采用正逻辑数字信号2019-3-29第七章No.22、数字电路的特点数字电路:处理数字信号的电路称为数字电路(1)、数字电路中的电子器件工作于饱和状态或截至状态,起开关作用;(2)、基本电路单元结构简单(逻辑门电路、触发器),易于大规模集成:(3)、研究对象是输出与输入信号间的逻辑关系(因果关系),即电路的逻辑功能(4)、基本数字电路组合逻辑电路冲发生器、脉冲整形电路)(5)、易于采用EDA工具进行分析与设计)、应用范围非常广泛2019-3-29第七章No3数制与码制1、数制数制是指进位计数的方法与规则,如十进制、二进制等等。(1)、十进制逢十进一、借一当十(123.45)10=1×102+2×10+3×100+4×101+5×102位置多项式表示法通式(D1…DD0·D1…Dm))D21×10+…+D×10+D×10+D1×10+…+Dm×10∑D权2019-3-29第七章No.4(2)、二进制模逢二进一、借一当二(B-1…B1B1·B1…Bn)Bn1×2+…+B1x2+B1×2+B1×2+…+Bm×2m∑)(3)、R进制模逢R进一、借一当R(A1…A4A1…An)方A=xR+…+AxR+A×R+A1×R1+…+An×RmA.×R权(4)、十六进制逢16进一、借一当16系数:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、1表示为:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F2019-3-29第七章No.5(5)、数制间的转换①、R进制转换成十进制方法:按权展开,求和10101D2=1×23+1×2+0×2+1×2+0×2+1×22+1×23=(133750②、十进制转换成R进制方法:∫整数部分:除R取余,逆序排列小数部分:乘R取整,顺序排列0.3750.75.取整得0(13.375)0=(110101D2整数小数余余余余收整得1/顺1.0取整得12019-3-29第七章No.6③、其它数制间的转换方法:先转成十进制数,再转成所需数制特例:十六进制和二进制的相互转换十六进制转二进制:将每位十六进制数转成4位二进制数,依序排列即可进制转十六进制:以小数点为基准,整数部分从右往左,小树部分从左往右,将二进制数按4位一组分组,不足位置补0,然后将每组的4位二进制数转换成1位十六进制数,依序排列即可。(3C·48)6=(11001000111100I0101000(01u10001g002=(C.A8)2019-3-29第七章No.72、二进制运算*10ll×Ol01=1101111011(1)、四则运算010l1011+0l0l=1000110l10111011+0101l10l11100011011÷0101=100011011-0101=01101000l0101101110111010101010000110010100112019-3-29第七章No.8(2)、计算机中的数值表示无符号数:没有符号位,表示正数。8位无符号整数可表示0~255有符号数:第1位(最高位)为符号位,“0”表示正数,“1”表示负数。8位有符号整数可表示-128~127;定点整数:没有小数部分定点数:小数点固定定点小数:纯小数,默认小数点在符号位之后10111001-0.0111001浮点数:小数点不固定,由符号位、指数部分、小数部分组成singlefloat:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX±0.C×2B符号位指数部分(7位)小数部分(24位)Schoolofpfy2019-3-29PekingUniversity第七章No.9(3)、原码、反码、补码原码:将数值表示成二进制数,并在最高位增加一个符号位,正数为0,负数为1,即得到该数值的原码。61=(001110k-61=(101110)原反码:正数的反码等于原码,负数的反码为保留符