电工电子技术 课件 13.开始数字逻辑的思考

开始数字逻辑的思考13数制和码制常用逻辑运算集成门电路一、数制和码制模拟信号数字信号无线信号1.模拟量和数字量（Analoganddigitalsignal）模拟量:它的取值在时间上和数值（幅度）上都是连续的，如电压量、温度值等。我们把表示模拟量的信号叫模拟信号，把工作在模拟信号下的电路称作模拟电路。数字量:它的取值在时间上和数值上都是离散的，或说其变化是发生在一系列离散的瞬间，如产品的数目、运动员的号码等。我们把表示数字量的信号叫数字信号，把工作在数字信号下的电路称作数字电路。相比于模拟电路，数字电路具有以下特点：1）集成度高。2）工作可靠性好、精度高、抗干扰能力强。3）存储方便、保存期长、保密性好。4）数字电路产品系列多，品种齐全，通用性和兼容性好，使用方便。一、数制和码制（1）几种常见数制的表示方法1)十进制数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，基数是10，进位规则为“逢十进一”。2)二进制数码：0和1，基数为2，进位规则为“逢二进一”。数字电路中最基本的数制。3)十六进制

数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A（10）、B（11）、C（12）、D（13）、E（14）和F（15），基数是16，进位规则为“逢十六进一”。2.数制和码制（CountingmethodandCodingmethod）一、数制和码制（2）不同进制数之间的转换1)N进制数转换为十进制数

只要将N进制数按权展开，求出其各位加权系数之和，则得相应的十进制数。位权Ni基数2)十进制数转换为N进制数将十进制正整数转换为N进制数可以采用除R倒取余法，R代表所要转换成的数制的基数。2.数制和码制（CountingmethodandCodingmethod）一、数制和码制3)二进制数与十六进制进制数之间的转换4位二进制数1位十六进制数1位十六进制数4位二进制数。

【例1】将(1011011.11)2转换成十六进制数。解：二进制数01011011.1100

十六进制数5B.C则(1011011.11)2=(5B.C)16【例2】将(21A)16转换成二进制数。十六进制数21A二进制数001000011010则(21A)16=(1000011010)2“4位1组”法2.数制和码制（CountingmethodandCodingmethod）一、数制和码制一、数制和码制2.数制和码制（CountingmethodandCodingmethod）十进制数有权码无权码8421码5421码2421码余3码格雷码000000000000000110000100010001000101000001200100010001001010011300110011001101100010401000100010001110110501011000101110000111601101001110010010101701111010110110100100810001011111010111100910011100111111001000码制：编制代码的规则二、常用逻辑运算工作任务照明系统控制电路S1S2S3（1）如果按钮S1与S2或者与S3同时按下有效，则指示灯X1亮（2）如果只按下一个按钮，则指示灯X2亮（3）如果按下所有三个按钮，则指示灯X3亮X1X2X3（4）报警按钮按下，则灯全灭1.基本逻辑运算

数字电路中，利用输入信号来反映“条件”，用输出信号来反映“结果”，于是输出与输入之间的因果关系即为逻辑关系。

二、常用逻辑运算与逻辑或逻辑非逻辑基本逻辑关系与运算或运算非运算基本运算与门或门非门逻辑电路1.基本逻辑运算

与运算也称逻辑乘，逻辑表达式为

(1)与逻辑和与运算表1与逻辑真值表输入输出ABY000110110001

当决定某一事件的所有条件都同时具备时，事件的结果才会发生。这种因果关系就称为与逻辑。与门二、常用逻辑运算1.基本逻辑运算(2)或逻辑和或运算或运算也称逻辑加，逻辑表达式为

当决定某一事件的所有条件有一个具备时，事件的结果就发生。这种因果关系就称为或逻辑。表2或逻辑真值表输入输出ABY000110110111或门二、常用逻辑运算1.基本逻辑运算(3)非逻辑非或运算

当条件不成立时，结果就会发生，条件成立时，结果反而不会发生。这种因果关系称为非逻辑。非运算也称反运算，逻辑表达式为表3非逻辑真值表输入输出AY0110二、常用逻辑运算非门2.复合逻辑运算(1)与非逻辑运算与非逻辑运算是与运算和非运算的复合运算，即先进行与运算，而后再进行非运算。输入输出ABY000110111110表4与非逻辑真值表与非运算的逻辑表达式为二、常用逻辑运算与非门2.复合逻辑运算(2)或非逻辑运算或非逻辑运算是或运算和非运算的复合运算，即先进行与运算，而后再进行非运算。输入输出ABY000110111000表5与非逻辑真值表或非运算的逻辑表达式为二、常用逻辑运算或非门2.复合逻辑运算(3)异或逻辑运算

异或逻辑运算是只有两个输入变量的运算。当输入变量A、B相异时，输出Y为1；当A、B相同时，输出Y为0。表6异或逻辑真值表异或运算的逻辑表达式为输入输出ABY000110110110二、常用逻辑运算2.复合逻辑运算(4)同或逻辑运算

同或逻辑运算是只有两个输入变量的运算。当输入变量A、B相异时，输出Y为0；当A、B相同时，输出Y为1。表7异或逻辑真值表同或运算的逻辑表达式为输入输出ABY000110111001二、常用逻辑运算二、常用逻辑运算照明系统控制电路S1S2S3（1）如果按钮S1与S2或者与S3同时按下有效，则指示灯X1亮（2）如果只按下一个按钮，则指示灯X2亮（3）如果按下所有三个按钮，则指示灯X3亮X1X2X31.TTL集成门电路用以实现与、或、非等逻辑运算的电子电路称为逻辑门电路（Logicgatecircuit）。各种逻辑门电路是组成数字系统的基本单元电路。

三、集成门电路与非门