9.1 第一节 数字电路基础知识（课件）高教版（第三版）

第九章 数字电路基础 第二节 逻辑门电路 第一节 数字电路基础知识 第三节 组合逻辑电路 第四节 时序逻辑电路 第五节 数字电路的应用 1 第九章 数字电路基础 第一节 数字电路基础知识 电工电子技术与技能 2 第一节 数字电路基础知识 了解数字电路的特点；了解晶体管的开关特性； 掌握数字电路常用数制及其相互转换； 了解8421BCD码的表示形式。 【教学目标】 应知： 应会： 会进行二进制、十进制、十六进制数的相互转换。 【教学重点】 数字电路的特点；常用的数制与码制。 【教学难点】 晶体管的开关特性；数制间的相互转换。 电工电子技术与技能 一、数字信号及数字电路的特点 1．数字信号 常见脉冲波形 数字信号 通常把脉冲的出现或消失用逻辑1或0表示， 这样一串脉冲就变成了一串由1和0组成的 代码，如图所示，这就是数字信号。 电工电子技术与技能 4 一、数字信号及数字电路的特点 2．数字电路的特点 （1）研究对象 数字电路研究输入高低电平与输出高低电平之间的 因果关系，即逻辑关系。通常规定高电平（3~5V） 为逻辑1，低电平（0~0.4V）为逻辑0，称为正逻辑； 反之，若规定高电平为逻辑0，低电平为逻辑1，则 称为负逻辑。 （2）研究工具 研究数字电路的工具是逻辑代数，在数字电路中的0 和1表示两种对应的状态，而不是数值本身的大小。 表达逻辑电路功能主要用真值表、逻辑函数表达式及 波形图等。 （3）半导体的工作状态 由于数字电路输入输出只有两种状态，因此 组成数字电路的半导体器件大多工作在开关状态。 电工电子技术与技能 5 一、数字信号及数字电路的特点 [动画演示]：二极管的开关特性 3．晶体管的开关特性 二极管的开关特性 开关状态 图 例 示 意 条 件 说 明 导 通 当外加正向电压且大于二极管开启电压时，二极管正向导通，相当于一个具有0.7V（硅管）压降的闭合开关，正逻辑用1表示。 截 止 当外加反向电压或外加正向电压小于二极管开启电压时，二极管反向截止，相当于开关断开，正逻辑用0表示。 电工电子技术与技能 6 一、数字信号及数字电路的特点 [动画演示]：三极管的开关特性 三极管的开关特性 开关状态 图 例 示 意 条 件 说 明 导 通 （饱和） 当三极管饱和导通时,三极管c,e结之间 相当于开关闭合，正逻辑用1表示。 截 止 当三极管截止时，集电极电流近似为0，三极管c,e结之间相当于开关断开，正逻辑用0表示。 电工电子技术与技能 7 二、数制和码制 1．数制 数制 特点 数学通式（按位权展开） 数字 符号 计数 基数 位权 进位 关系 十 进 制 0~9 10 逢十 进一 二 进 制 0，1 2 逢二 进一 十 六 进 制 0~9，A,B，C,D，E，F 16 逢十 六进 一 （1）常用数制 电工电子技术与技能 8 二、数制和码制 【例题9-1】将二进制 转换成相应的十进制数。 解： 【例题9-2】将十六进制 转换成相应的十进制数。 解： ①二、十六进制转换成十进制数 （2）不同数制间的转换 方法：按位权展开，然后将各位结果相加即可。 电工电子技术与技能 9 二、数制和码制 【例题9-3】将十进制 转换成相应的二进制数。 解： 方法：采用除基取余法，即用十进数不断地除以2或16，直到商为0 为止。每次得到的余数从后往前即为转换后的二进制、十六进制数。 ②十进制转换成二、十六进制数 余数 2 3 8 …………0 2 1 9 …………1 2 4 ………0 1 2 9 …………1 2 2 ……………0 故：(38)10=(100110)2 电工电子技术与技能 10 二、数制和码制 【例题9-4】将十六进制 转换成相应的二进制数。 方法： 十六进制数转换成二进