数字电路概述讲解

潍坊工程职业学院《工程机械电工电子》知识目标

1、掌握数字电路的基本概念

2、掌握数字器件的逻辑表达式、真值表、输入、输出波形图

能力目标

1、会分析数字电路

2、能够查阅有关数字电路手册9.1概述

模拟电路与数字电路

正弦波信号t三角波信号t模拟信号幅值随时间连续变化的信号9.1概述尖顶波:t矩形波:t数字信号与电平高、低变化有关，而与电平的大小关系不大

用0、1数字表示两种离散状态。电流“无”，电压“低”“0”低电平“1”电流“有”，电压“高”高电平

半导体元件工作在开关状态，分别时应“0、1”数码。二极管导通截止i=1、u=0i=0、u=1三极管饱和截止i=1、u=0i=0、u=1数字电路点9.1概述

部分汽车传感器输出信号类型列表如下：输出模拟信号的传感器输出数字信号的传感器叶片式空气流量传感器卡门涡旋式空气流量传感器热丝式空气流量传感器曲轴位置传感器水温传感器光电式传感器压力传感器霍尔式传感器节气门位置传感器舌簧开关式传感器浮子可变电阻式液位传感器各种报警电路的传感器9.1概述模拟电路

实现模拟信号的产生、放大和变换，主要单元电路是放大器。典型信号正弦波数字电路用来存储、传递和处理数字信号的电子电路。9.1概述数制数码：数制中允许使用的数值基数：数制的基值系数：每个位上的数码权：R进制数的第i位数对应的权为Ri加权系数＝系数×权举例：12345678909.1概述

两种计数方法：

1、位置记数法

(N)R=an-1an-2…a1a0.a-1a-2…a-m2、多项式记数法

2006.3122×103+0×102+0×101+6×100+3×10-1+1×10-2+2×10-39.1概述10进制(DecimalNumberSystem)

计数数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8和9

基数：R=10

计数规则：逢10进1，借1当10。如：3+7=10

数N的表示：(N)10=(N)D=∑ai×10i。例如：（125.68）10＝1×102＋2×101＋5×100＋6×10-1＋8×10-2各数位的权是10的幂9.1概述2进制(BinaryNumberSystem)

计数数码：0和1

基数：R=2

计数规则：逢2进1，借1当2。如：11+111=1010。数N的表示：(N)2=(N)B=∑ai×2i例如：(101.01)2＝1×22

＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2

＝(5.25)10各数位的权是２的幂9.1概述运算规则加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10减法规则：0-0=0，10-1=1，1-0=1，1-1=0乘法规则：0

0=0，0

1=0，1

0=0，1

1=1二进制9.1概述8进制(OctalNumberSystem)

计数数码：0、1、2、3、4、5、6和7

基数：R=8

计数规则：逢8进1，借1当8。如：3+7=12

数N表示：(N)8=(N)O=∑ai×8i

。∵8=23，∴一位8进制数要用3位2进制数来表示。例如：(207.04)8＝2×82

＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4×8－2＝(135.0625)10各数位的权是8的幂9.1概述16进制(HexadecimalNumberSystem)

计数数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(=10)、B(=11)、

C(=12)、D(=13)、E(=14)、F(=15)

基数：R=16

计数规则：逢16进1，借1当16。如：3+7=A

数N的表示：(N)16=(N)H=∑ai×16i∵16=24，∴一位16进制数要用4位2进制数表示例如：(D8.A)2＝13×161

＋8×160＋10×16－1＝(216.625)10各数位的权是16的幂9.1概述数制转换

1.非十进制十进制方法：将数码按权展开，得出其相加的结果便为对应的十进制数。例如：(1001.01)2=1×23+1×20+1×2-2=(9.25)10(32.7)8=3×81+2×80+7×8-1=(26.875)10(ED.3)16=14×161+13×160+3×16-1=(237.1875)109.1概述2.十进制二进制整数部分：除2取余，最后得到的余数为二进制最高位小数部分：乘2取整，最先得到的整数为二进制最高位。方法：9.1概述

例：将(44.375)10化为二进制数。整数部分：小数部分：所以：(44.375)10＝(101100.011)29.1概述八进制、十六进制3.二进制将二进制整数从右向左

3或4位分为一组整数将每组按二进制数向十进制数转换的方法进行转换将二进制小数从左向右

3或4位分为一组将每组按二进制数向十进制数转换的方法进行转换小数

注：整数左补零，小数右补零9.1概述1101010.01000例

1101010.01000＝(152.2)8＝(6A.4)169.1概述4.八进制、十六进制二进制方法：将每位八进制数(十六进制数)用3位(4位)二进制数表示。

(374.26)8例：(AF4.76)16=(101011110100.01110110)2=(011111100.010110)29.1概述9.1概述编码定义：数字或某种文字和符号来表示某一对象或信号的过程数字电路中一般采用二进制数，常用的编码方法为BCD码

BCD码：用四位二进制数中的前十个码(0000~1001)来表示十进制数(0~9)，去掉1010~1111