6—1 数字电路的基本概念（ 课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（劳动版）

第六章 数字电路 2 6—1 数字电路的基本概念 6—2 逻辑门电路 6—3 组合逻辑电路 6—4 触发器 6—5 寄存器 6—6 计数器 6—7 555时基电路 6—8 数/模转换和模/数转换 6—9 汽车微机控制系统 3 6—1 数字电路的基本概念 1．了解数字信号的特点和脉冲波的主要参数。 2．掌握二进制数、十进制数、十六进制数的表示方法及相互转换。 3．熟悉BCD码的表示形式。 4．了解数字信号在汽车电路中的应用。 学习目标 4 6—1 数字电路的基本概念 一、数字信号 二、常用数制 三、常用数制之间的转换 四、常用码制 5 6—1 数字电路的基本概念 一、数字信号 模拟信号 1．模拟信号和数字信号 各种不同的电信号可以分为两类，一类称为模拟信号，另一类称为数字信号。 模拟信号是指模拟自然界物理量的一类连续变化的信号，如发动机温度传感器输出的电信号便是随发动机温度连续变化的模拟信号，如图所示。 6 6—1 数字电路的基本概念 数字信号 1．模拟信号和数字信号 数字信号是指在时间上和数值上都是离散的信号，如光电式曲轴位置传感器输出的信号是遮光盘上的透光孔间断通过发光体和受光体之间，在光敏元件上产生的高低两种电平信号,这样的信号便属于数字信号，如图所示。 7 6—1 数字电路的基本概念 高、低电平的允许范围 1．模拟信号和数字信号 数字电路中的高电平和低电平有一定的允许范围，如图所示，所以对电路元件的精度要求不高，工作可靠，抗干扰能力强。 8 6—1 数字电路的基本概念 数码的表示 1．模拟信号和数字信号 当高电平、低电平分别用“1”和“0”表示，并规定每一个“1”和“0”有相同的时间间隔时，那么一串脉冲就变成了一串由“1”和“0”组成的数码,如图所示。 9 6—1 数字电路的基本概念 常见的脉冲波 2．脉冲波 由于数字信号的波形具有突变和间断的特点，所以这种波形称为脉冲波，也正因为如此，人们又把数字电路称为脉冲数字电路。 常见的脉冲波形有矩形波、三角波、锯齿波、梯形波、钟形波和尖脉冲波等，如图所示。 10 6—1 数字电路的基本概念 矩形波的参数 2．脉冲波 典型的数字信号波形是具有一定幅度的矩形。矩形波主要可用脉冲幅度Um、脉冲重复周期T和脉冲宽度tw三个参数进行描述，如图所示。 11 6—1 数字电路的基本概念 二、常用数制 1．十进制数 十进制数的基数是10，由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十个数码构成。 十进制数的进位规则是“逢十进一”。 十进制数可用尾缀D作为标志符，也可以省略不写。 12 6—1 数字电路的基本概念 2．二进制数 二进制数的基数是2，只有0和1两个数码。 二进制数的进位规则是“逢二进一”。 二进制数每左移一位,数值增大一倍；右移一位,数值减小一半。 二进制数用尾缀B作为标志符。 13 6—1 数字电路的基本概念 3．十六进制数 十六进制数的基数是16，由0、1、…、9、A、B、C、D、E、F共十六个字符构成。 十六进制数的进位规则是“逢十六进一”。 十六进制数用尾缀H表示。 14 6—1 数字电路的基本概念 三、常用数制之间的转换 1．二进制数转换成十六进制数 将一个二进制数转换成一个十六进制数，除了要运用表中二进制数与十六进制数的关系以外，通常需要分两步进行。 常用数制之间的关系 15 6—1 数字电路的基本概念 2．十六进制数转换成二进制数 将一个十六进制数转换成一个二进制数，相对方便一些，只要运用上表中二进制数与十六进制数的关系即可直接得到。 16 6—1 数字电路的基本概念 3．十进制数转换成二进制数 十进制数转换成二进制数的方法相对来说要复杂一点，也要把整数部分和小数部分分开转换，而且转换方法大不相同。 （1）整数部分的转换 十进制整数转换成二进制整数采用“除2逆序取余法”，具体方法见例子的求解过程。 17 6—1 数字电路的基本概念 3．十进制数转换成二进制数 将十进制数1234D转换成二进制数。解：如图所示，用“除2逆序取余法”求得 1234D=0100 1101 0010B 除2逆序取余法示例 18 6—1 数字电路的基本概念 3．十进制数转换成二进制数 （2）小数部分的转换 十进制小数转换成二进制小数采用“乘2顺序取整法”，具体方法见例子的求解过程。 将十进制数0.125D转换成二进制数。 解：如图所示，用“乘2顺序取整法”求得0.125D=0001B 乘2顺序取整法示例 19 6—1 数字电路的基本概念 4．十进制数转换成十六进制数 十进制数转换成十六进制数的方法与十进制数转换成二进制数的基本相同，只是对整数部分和小数部分的除数和乘数不再是2，而是16。将十进制数15625转换成十六进制数。 解：如图所示，