10.1 数字电路的基本知识(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（电子工业版）

第10章 逻辑门电路 知识目标 1. 掌握数字信号的表示方法，理解数字电路中的基本概念。 2. 熟悉二、十、十六进制，会进行数制间的转换。 3. 熟悉8421BCD码，会8421BCD码与十进制数的相互转换；了解其他编码（循环码等）。 4. 掌握基本逻辑关系及其表示方法，逻辑代数的基本运算和基本定律，会将逻辑式转换成不同的表示形式；会用公式法把逻辑式化简为最简与或式。 5. 了解TTL和CMOS门电路的工作原理，熟悉常用的集成逻辑门电路的功能和外特性。 技能目标 1. 掌握集成门电路的使用常识，能正确使用集成门电路。 2. 会查阅数字集成电路手册，能根据逻辑功能及特性选用和代换集成门电路。 第10章 逻辑门电路 10.1 数字电路的基本知识 10.2 门电路 10.3 接口电路 10.4 实验与技能训练 10.1 数字电路的基本知识 10.1.1 数字信号与数字电路 信号变化在时间上和数值上都是离散的电信号为数字信号。 最常见的数字信号是可以用数字0和1表示的矩形波序列。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.1 数字信号与数字电路 数字电路用来处理数字信号，它重点考虑的是输出信号状态（低电平或高电平，即0或1）与输入信号状态（低电平或高电平，即0或1）之间的对应关系，这种关系也称为逻辑关系。分析数字电路使用的是逻辑代数，因此，数字电路又称为逻辑电路，电路功能称为逻辑功能。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 数制是进位计数制的简称。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 1）常用的数制 （1）十进制 十进制用0，1，…，9共十个数码计数。基数是“10”。进位规则是“逢十进一。 任意一个k位整数、m位小数的十进制数N，都可写成： 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 1）常用的数制 （2）二进制 二进制只有0、1两个数码，基数为“2”，进位规则“逢二进一”。任意一个二进制数N可写成： 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 1）常用的数制 （3）十六进制 十六进制有0，1，…，9，A，B，C，D，E，F共十六个数码，基数“16”，进位规则“逢十六进一”。任意一个十六进制数N按权展开可写成： 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 2）数制的转换 （1）十进制数与其它进制数的转换 ①非十进制数转换为十进制数，将非十进制数按权展开求和即得相应十进制数。 ②十进制数转换为非十进制数，将整数部分与小数部分分别转换，然后合并两部分转换结果即得所求数。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 2）数制的转换 例如，将11转换成二进制数。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 2）数制的转换 例如，将0.723转换成二进制数（要求精确到小数点后第4位）。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 2）数制的转换 例 将493.78125转换成十六进制数。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 1. 数制 2）数制的转换 （2）二进制数与十六进制数的转换 ①二进制数转换成十六进制数采用“四位一并”的方法。 ②十六进制数转换为二进制数采用“一分为四”的方法。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 2. 码制 用数码表示不同事物的代号，这些数码称为代码。 在编制代码时遵循一定的规则就是码制。 数字电路中经常使用二-十进制代码，也称BCD码，是用4位二进制数表示1位十进制数。有多种BCD码，如下页表所示。 10.1 数字电路的基本知识 10.1.2 数制与码制 2. 码制 常用的BCD码 编码种类 十进制数 8421码 2421码 余3码 余3循环码 BCD格雷码 0 0000 0000 0011 0010 0000 1 0001 0001 0100 0110 0001 2 0010 0010 0101 0111 0011 3 0011 0011 0110 0101 0010 4 0100 0100 0111 0100 0110 5 0101 0101 1000 1100 0111 6 0110 0110 1001 1101 0101 7 0111 0111 1010 1111 0100 8 1000 1110 1011 1110 1100 9 1001 1111 1100 1010 1000 10 00010000 00010000 0100