8.2数制与编码（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（重庆大学出版社）

1 一、数制 数制就是数的进位制。按照进位关系的不同，就有不同的计数体制。常用的计数体制见表８-２。 第二节 数制与编码 2 1.由十进制数转换成二进制数 3 2.由二进制数转换成十进制数 4 三、8421BCD码 在数字系统中，数字、符号、文字等通常是用二进制代码或十六进制代码表示。但在日常生活中，人们最熟悉的数制是十进制，因此专门规定了用４位二进制数表示０～９的十进制数，简称ＢＣＤ码，这种编码方式，我们称之为“８４２１码”。 5 逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。逻辑即是门电路的输入和输出之间存在一定的因果关系。电路的输入输出端只有两种状态：一是高电平，用“１”表示；二是低电平，用“０”表示。为了便于理解，这里用简单的开关控制灯的电路来说明基本逻辑门电路的真值表、电路符号和逻辑功能。 第三节 逻辑门电路 6 一、常用逻辑门电路 1.“与”门电路 什么是“与”关系？当决定事件（Y）发生的所有条件（A，B，C…）均满足时，事件（Y）才能发生，这种关系称为“与”逻辑关系。完成“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，如图8.3所示。 7 8 2.“或”门电路 什么是“或”关系？当决定事件（Y）发生的各种条件（A，B，C…）中，以上条件只要有一个具备，事件（Y）就发生，这种关系称为“或”逻辑关系。完成“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，如图8.4所示。 3.“非”门电路什么是“非”关系？当决定事件（Y）发生的条件（A）满足时事件不发生，条件不满足时事件反而发生，这种关系称为“非”逻辑关系。完成“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，如图8-5所示。 4.“与非”门电路这种电路的逻辑结构、符号、真值表、逻辑功能如图8-6所示。 9 10 11 12 5.“或非”门电路这种电路的逻辑结构、符号、真值表、逻辑功能如图8-7所示。 13 6.“与或非”门电路 这种电路的逻辑结构、符号、真值表、逻辑功能如图8-8所示。 14 15 二、集成逻辑门电路 把构成门电路的元器件和连线都制作在一块半导体芯片上，再封装起来便构成了集成逻辑门电路。现在使用最多的是TTL集成门电路和CMOS集成门电路。 1.TTL集成逻辑门电路 TTL是晶体管逻辑门的简称，实际上指的是一种集成电路的制造工艺。TTL应用广泛、速度快、抗干扰能力和带负载能力强。ＴＴＬ集成逻辑门电路现在多采用７４系列，表８.３是常用的 ＴＴＬ逻辑门电路型号。 （１）电源电压为＋５Ｖ； （２）如果输入脚悬空，被认为是输入高电平。 16 17 18 19 2.CMOS集成逻辑门电路 TTL电路功耗较大，集成度较低，不适宜做大规模集成电路。ＣＭＯＳ电路具有集成度高、功耗低、成本低等优点，在数字系统中逐渐占据了主导地位。常用的CMOS集成逻辑电路的型号见表8.5所示。 （１）电源电压范围：３～１８Ｖ； （２）ＣＭＯＳ集成电路的输入脚不允许悬空。 20 3.集成逻辑门电路的选用 以上讨论了 TTL和CMOS两种集成逻辑门电路，在具体的应用中可以根据要求来选用相关的器件。器件的主要技术参数有传输延迟时间、功耗、噪声容限、带负载能力等。若要求功耗低、抗干扰能力强，则应选用CMOS 电路。其中 CMOS4000 系列一般用于工作频率在1 MHz 以下、驱动能力要求不高的场合；HCMOS 常用于工作频率在20 MHz 以下、要求较强驱动能力的场合。 若对功耗和抗干扰能力没有特殊要求，可选用TTL 电路。 $