數(shù)字邏輯基礎(chǔ) ppt課件.ppt

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1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院概述一、數(shù)字量與模擬量模擬量：隨著時間其值做連續(xù)變化的物理量數(shù)字量：在時間上和數(shù)值上均是離散的物理量連續(xù)信號（模擬信號）：表示模擬量的信號數(shù)字信號：表示數(shù)字量的信號模擬電路：工作在模擬信號下的電路數(shù)字電路：處理數(shù)字信號的電路2大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院二、數(shù)字電路的特點(diǎn)3大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院三、數(shù)字集成電路的發(fā)展歷程4大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院四、主要內(nèi)容1數(shù)字邏輯基礎(chǔ)2組合邏輯電路3觸發(fā)器和時序邏輯電路5大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院第一章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)1.1數(shù)制和

2、BCD編碼1.2邏輯代數(shù)1.3邏輯函數(shù)的表示法1.4邏輯函數(shù)的化簡6大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院1.1數(shù)制與BCD編碼一、數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換十進(jìn)制(DecimalSystem)以10為基數(shù)的計(jì)數(shù)體制采用十個數(shù)碼：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9遵循逢十進(jìn)一的規(guī)律157=7大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院2.二進(jìn)制(BinarySystem)以2為基數(shù)的計(jì)數(shù)體制采用兩個數(shù)碼：0，1遵循逢二進(jìn)一的規(guī)律(101101)B=1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20=(45)D二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：用電路的兩個

3、狀態(tài)---開關(guān)來表示二進(jìn)制數(shù)，數(shù)碼的存儲和傳輸簡單、可靠。二進(jìn)制的缺點(diǎn)：位數(shù)較多，使用不便。8大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院3.十六進(jìn)制(HexSystem)以16為基數(shù)的計(jì)數(shù)體制采用16個數(shù)碼：0－9，A,B,C,D,E,F遵循逢十六進(jìn)一的規(guī)律(2AF5)H=2×163+A×162+F×161+5×160=(10997)D9大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院4.十進(jìn)制與二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)：除二倒取余整數(shù)部分小數(shù)部分+乘二正取整10大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院225??余112

4、2??余062??余032??余112??余10(25)D=(11001)B11大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院0.37520.7521.5021.00進(jìn)位整數(shù)為1進(jìn)位整數(shù)為1進(jìn)位整數(shù)為00.750.5012大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院5.二、十六進(jìn)制之間轉(zhuǎn)換B?H以小數(shù)點(diǎn)為界，沿前后兩個方向把四位二進(jìn)制數(shù)劃為一組，把每一組用一位等值十六進(jìn)制數(shù)代替（1011110.1011001）2=(5E.B2)16H?B將十六進(jìn)制逐位用相應(yīng)的四位二進(jìn)制代替(8FA.C6)16=（100011111010.11000110）2

5、13大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院二、BCD編碼把十進(jìn)制數(shù)的十個數(shù)碼0—9用二進(jìn)制數(shù)碼來表示二－十進(jìn)制編碼（BinaryCodedDecimal）14大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院二進(jìn)制數(shù)和8421BCD碼不同(135)D=(10000111)B(135)D=(000100110101)8421BCD15大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院1.2邏輯代數(shù)由電子電路實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算時，它的輸入和輸出信號都是用電位（或稱電平）的高低表示的。高電平和低電平都不是一個固定的數(shù)值，而是有一定的變化范圍。數(shù)字電路的輸出信號和輸入信號之間的關(guān)

6、系是一種邏輯關(guān)系，輸出信號是輸入信號的邏輯函數(shù)，故數(shù)字電路又稱邏輯電路。邏輯代數(shù)是研究邏輯電路的工具。16大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院電平的高低一般用“1”和“0”兩種狀態(tài)區(qū)別，若規(guī)定高電平為“1”，低電平為“0”則稱為正邏輯。反之則稱為負(fù)邏輯。若無特殊說明，均采用正邏輯。100VUCC高電平低電平17大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院邏輯：指事物的條件與結(jié)果之間所遵循的規(guī)律。基本的邏輯關(guān)系有：與、或、非邏輯變量：如果一個事物具有兩種相互對立的穩(wěn)定狀態(tài)，并在任意時刻必處于其中一種狀態(tài)下，則稱其為邏輯變量。邏輯變量的

7、兩種狀態(tài)分別用0和1表示。一、基本邏輯運(yùn)算18大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院AB＋UF000100011011ABF真值表&ABF實(shí)現(xiàn)與邏輯關(guān)系的電路稱為與門電路。波形1.與邏輯和與門電路19大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院F＝A·BA·0=0A·1=AA·A=AA·A=0與運(yùn)算（邏輯乘）邏輯表達(dá)式20大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院2.或邏輯和或門電路實(shí)現(xiàn)或邏輯關(guān)系的電路稱為或門電路。＋UABF≥1ABF011100011011ABF真值表波形21大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院F＝A＋BA＋0=AA＋1=1A＋A=AA＋A=1

8、或運(yùn)算（邏輯加）邏輯表達(dá)式22大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院A＋UFR3.非邏輯和非門電路1AF實(shí)現(xiàn)非邏輯關(guān)系的電路稱為非門電路。0110F=A非運(yùn)算（邏輯非）AF真值表0=11=0A=A23大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院4.其它常用的邏輯門電路與非：條件A、B、C都具備，則F不發(fā)生。&ABCF或非：條件A、B、C任一具備，則F不發(fā)生。?1ABCF24大連交通大學(xué)電氣信息學(xué)院異或：條件A、B不相同，則F發(fā)生。=1ABF同或：條件A、B相同，則F發(fā)生。=1ABF25大