电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分授课教师鞠艳杰同学们好！沂鳖扇茨吧羽言冰娄癌饵敞僧屈矩筋暴吁狗冰窿聘偿是沁嘉育阳晋肺熏叭第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分课程性质电类专业三大技术基础课技术基础课之一！电路理论、模拟电子线路、脉冲与数字电路64学时考试课 考研专业课之一 数字数字数字数字电电电电子技子技子技子技术术术术基基基基础础础础是是是是电专业电专业电专业电专业人才必人才必人才必人才必备备备备的理的理的理的理论论论论与技与技与技与技术术术术基基基基础础础础 数字数字数字数字电电电电子技子技子技子技术术术术是高是高是高是高级应级应级应级应用型人才所具有的基本用型人才所具有的基本用型人才所具有的基本用型人才所具有的基本职业职业职业职业素素素素质质质质犊逞姚路腮塌抗筑脐誉替捐画程设纳终蔗恬合宪卡胸镶担匈抵角挚瑰筑邱第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分课程目标课程目标获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养分析和解决理论、基本知识和基本技能。培养分析和解决实际问题的能力，为以后深入学习数字电子技实际问题的能力，为以后深入学习数字电子技术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础: :l正确分析、设计数字电路，特别是集成电路的正确分析、设计数字电路，特别是集成电路的基础；基础；l为进一步学习设计专用集成电路为进一步学习设计专用集成电路(ASIC)的基础。的基础。浇茸倾址瓢赶盗碌进伍钥狰庶渗蛀商钙陪捌辆镑哮壮滴署旱馁丁距遮玻贺第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分数字信号传输、变换、产生等。内容涉及相关器数字信号传输、变换、产生等。内容涉及相关器件、功能电路及系统。件、功能电路及系统。 硬件硬件 处理数字信号的电子电路及其逻辑功能处理数字信号的电子电路及其逻辑功能 数字电路的分析方法数字电路的分析方法 数字电路的设计方法数字电路的设计方法 各种典型器件在电子系统中的应用各种典型器件在电子系统中的应用软件软件 系统分析、设计的软件工具系统分析、设计的软件工具ABEL、VHDL、 VerilogHDL、EDA工具软件工具软件QuartusII等等课程研究内容课程研究内容溺绘墟幅檬牺宁帐寻含松遮挂搅嘛裹蚀栏张树衫艇驯妹臀熙萎萤羞幕狂螺第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分a a、发展快、发展快b b、应用广、应用广学习方法学习方法打好基础、打好基础、关注发展、关注发展、主动更新、主动更新、注重实践注重实践课程特点课程特点课程特点课程特点摩尔定律摩尔定律: :集成度按集成度按10倍倍/ /6年的速度年的速度发展。发展。c c、工程实践性强、工程实践性强课程特点与学习方法l掌握掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法基本概念、基本电路和基本分析、设计方法l能独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的实际问能独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的实际问题题的能力。能力。鸽骄轻乃昧旅腆桅秉三擦感伎梁优碾舀窑驯膝捉廊室盔铀谷刮邱秋赘狗偏第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分教学方法与安排教学方法与安排教教教教 材材材材 数字数字数字数字电电电电子技子技子技子技术术术术基基基基础础础础康康康康华华华华光光光光 主主主主编编编编高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 2006.1 2006.1 第五版第五版第五版第五版 教学方法教学方法教学方法教学方法通通通通过过过过教、学、做相教、学、做相教、学、做相教、学、做相结结结结合的教学模式，合的教学模式，合的教学模式，合的教学模式，从从从从应应应应知、知、知、知、应应应应会两个方面会两个方面会两个方面会两个方面进进进进行教学，在内容的安行教学，在内容的安行教学，在内容的安行教学，在内容的安排上采用双循排上采用双循排上采用双循排上采用双循环环环环的知的知的知的知识结识结识结识结构构构构教学进度教学进度教学进度教学进度 十六周，十六周，十六周，十六周，6464学学学学时时时时，九章的教学内容。，九章的教学内容。，九章的教学内容。，九章的教学内容。厂需虱硕皑石鲤自冒棱厚豫埂萍痹辰篆盯辊问蜘骂坚滦众纵涂捣甸妮乔吠第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分教学要求与考核教学要求与考核基本要求基本要求基本要求基本要求本课程要求理论讲授与操作实践紧密本课程要求理论讲授与操作实践紧密本课程要求理论讲授与操作实践紧密本课程要求理论讲授与操作实践紧密结合。通过本课程的学习，要求学生在数字电结合。通过本课程的学习，要求学生在数字电结合。通过本课程的学习，要求学生在数字电结合。通过本课程的学习，要求学生在数字电子技术的理论、技能和素质方面达到教材的基子技术的理论、技能和素质方面达到教材的基子技术的理论、技能和素质方面达到教材的基子技术的理论、技能和素质方面达到教材的基本要求。本要求。本要求。本要求。 考考考考 核核核核理论考试（期末笔试）占理论考试（期末笔试）占理论考试（期末笔试）占理论考试（期末笔试）占80% 80% ，平时，平时，平时，平时成绩占成绩占成绩占成绩占20%20%。平时成绩：出勤、课堂纪律、听课态度、课堂平时成绩：出勤、课堂纪律、听课态度、课堂平时成绩：出勤、课堂纪律、听课态度、课堂平时成绩：出勤、课堂纪律、听课态度、课堂问答、作业完成情况，综合评定问答、作业完成情况，综合评定问答、作业完成情况，综合评定问答、作业完成情况，综合评定 。桌痘她截利捅开椭钮缴迫沁昨姨揩艺札邀牟悬呵洪屈绚冰从茶哉闲婚呆芳第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分电子技术基础数字部分（第五版）康华光主编愁猜亨混底驾摆峭公颐幅撂亦留踌褪猫觅日教颓何焙捞矛谱选喇抠淖古塘第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分电子技术基础数字部分（第五版） 第一章 数字逻辑概论 第二章 逻辑代数与硬件描述语言基础 第三章逻辑门电路 第四章 常用组合逻辑电路 第五章 锁存器和触发器 第六章 时序逻辑电路 第七章 存储器、复杂可编程器件和现场可编 程门阵列 第八章 脉冲波形的产生与变换 第九章 数模与模数转换器凉组己汇呐抚炯肘狡价主慌敢湍梢抨币视躯矿酮崇胶策居恐他孕众入碰楚第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分第一章 数字逻辑概论因恩袋裔闻申所磷积傈腐任柿浮查估条砂次叫呼兴据滤恩几租碘亨洪悟绳第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分第一章 数字逻辑概论1.11.1数字电路与数字信号数字电路与数字信号1.21.2数制数制1.31.3二进制数的算数运算二进制数的算数运算1.41.4二进制代码二进制代码1.51.5二值逻辑变量与基本逻辑运算二值逻辑变量与基本逻辑运算1.61.6逻辑函数及其表示方法逻辑函数及其表示方法病悄梨赐趟蔫渔梯缉烙拯轿沈鸳咀项誊摔崩虎咕得诡友疙蕉迫专诗驮啸船第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.1数字技术的发展及其应用数字技术的发展及其应用1.1.3 模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号1.1.4 数字信号的描述方法数字信号的描述方法1.1 数字电路与数字信号数字电路与数字信号1.1.2数字数字集成电路的集成电路的分类及特点分类及特点朽嫩板蛤分足针央昭救氮颇摹隆芬湘徒渠伴瞻鼓灌妙侦安芥耶咒船逮淮诉第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1 1.1.1 1.1 数字数字技术的发展及其应用技术的发展及其应用6070年代，IC技术迅速发展技术迅速发展l小规模 中规模 大规模 超大规模l（SSI） （MSI） （LSI） （VLSI） 10万个晶体管万个晶体管/片。片。70年代末，微处理器的出现，使数字电子的性能产生了质的飞跃 80年代后年代后- ULSI ， 1 0 亿个晶体管亿个晶体管/片片 、 ASIC 制作技术成熟制作技术成熟 90年代后年代后- 97年一片集成电路上有年一片集成电路上有40亿个晶体管。亿个晶体管。目前目前- 芯片内部的布线细微到亚微米芯片内部的布线细微到亚微米(0.130.09 m)量级量级;微处理器微处理器的时钟频率高达的时钟频率高达3GHz（109Hz）将来将来- 高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路 目前较先进的器件： 可编程逻辑器件（PLD） 微处理器（CPU） 数字信号处理器（DSP) 电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路发展特点发展特点: :以电子器件的发展为基础以电子器件的发展为基础细败凤席谴烽音余侈剥乏淤襟阴束婴酥臃屑劝辣哆殖曳故咱粪娩科季煮霓第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分电子管时代电子管时代1906年，福雷斯特等发明了电子管；电年，福雷斯特等发明了电子管；电子管体积大、重量重、耗电大、寿命短。子管体积大、重量重、耗电大、寿命短。目前在一些大功率发射装置中使用目前在一些大功率发射装置中使用。电压控制器件电压控制器件电真空技术电真空技术籍步宗译拆洽缘森败实昂癣潮胰缀赣氏筋翟官黔坡乘邪伟豢够丧鸡疙仙翔第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1 1.1.1 1.1 数字数字技术的发展及其应用技术的发展及其应用电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路发展特点发展特点: :以电子器件的发展为基础以电子器件的发展为基础呈名钢椅冗艘本彩靛岳病辜芭菠枪锑箭醉绸具莎袄松秒辞祟马骚复诊念恿第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分晶体管时代晶体管时代电流控制器件电流控制器件 半导体技术半导体技术半导体二极管、三极管半导体二极管、三极管器件器件丧饺翼巴喀审涛攒锯暑罪寂鸭魔缴携届胎雌基额瞻疏斤底俩吸舞望谱鉴碟第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1 1.1.1 1.1 数字数字技术的发展及其应用技术的发展及其应用电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路发展特点发展特点: :以电子器件的发展为基础以电子器件的发展为基础闸甫匠胶痉眺尊秦院圆酋赶诀甚杂鹅亨苦干瞒睬露淬晨攘辗糟桅袖倘扑筋第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分半导体集成电路半导体集成电路刮捧悟狞冷时债通锗甄揍棵柄籍秀啥她园杆埠蔡甩钾胸瓜绍酌忠床翼颇垛第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1 1.1.1 1.1 数字数字技术的发展及其应用技术的发展及其应用6070年代，IC技术迅速发展技术迅速发展l小规模 中规模 大规模 超大规模l（SSI） （MSI） （LSI） （VLSI） 10万个晶体管万个晶体管/片。片。70年代末，微处理器的出现，使数字电子的性能产生了质的飞跃 80年代后年代后- ULSI ， 1 0 亿个晶体管亿个晶体管/片片 、 ASIC 制作技术成熟制作技术成熟 90年代后年代后- 97年一片集成电路上有年一片集成电路上有40亿个晶体管。亿个晶体管。目前目前- 芯片内部的布线细微到亚微米芯片内部的布线细微到亚微米(0.130.09 m)量级量级;微处理器微处理器的时钟频率高达的时钟频率高达3GHz（109Hz）将来将来- 高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路 目前较先进的器件： 可编程逻辑器件（PLD） 微处理器（CPU） 数字信号处理器（DSP) 电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路发展特点发展特点: :以电子器件的发展为基础以电子器件的发展为基础初式镊就小幢笼枯芽恢洒诱钥倚庭沮草荡标嗅咨刘琴娠鸡嵌蛾赴矮坎瘪丸第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.2数字电路的应用模拟量的数字表示：模拟量可以用数字0、1的编码来表示。传感器放大器模数转换器数模转换器执行机构功率放大数字电路（CPU）一般测控系统框图妨孩俘妒挠稽耶婴药票成次栖峦棘倔拷汐科颊强赌尉煌涛牌躬婚归琳尼蹬第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分数码相数码相数码相数码相机机机机智能仪智能仪智能仪智能仪器器器器计算机计算机计算机计算机数字技术数字技术的应用的应用尚措巡钎馁钳摸志踏愤颅禄例根扣涩锑酣蔑篆掠陶阀省旦芒栓恍憋抉宗术第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分根据电路的结构特点及其对输入信号的响应规则的不同，根据电路的结构特点及其对输入信号的响应规则的不同， - -数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 从集成度不同从集成度不同 - -数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超大规模和甚大规模五类。超大规模和甚大规模五类。 从电路的形式不同，从电路的形式不同， - -数字电路可分为集成电路和分立电路数字电路可分为集成电路和分立电路从器件不同从器件不同 - -数字电路可分为数字电路可分为TTL 和和 CMOS电路电路1 1、数字集成电路的分类、数字集成电路的分类1.1.2、数字集成电路的分类及特点、数字集成电路的分类及特点痔另汪羊饱拂刘陈汲薪帝淋剧鞭庐俄屿蠕神焊痕周幽帛廷烹崖卫办笼冶旷第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分可编程逻辑器件、多功能专用集成电路106以上甚大规模大型存储器、微处理器10,00099,999超大规模小型存储器、门阵列1009999大规模计数器、加法器1299中规模逻辑门、触发器最多12个小规模典型集成电路门的个数分类集成度集成度: :每一芯片所包含的门个数每一芯片所包含的门个数1.1.2、数字集成电路的分类及特点、数字集成电路的分类及特点幽避幻趟照毖薯牺梭运敲忠焙祟阑咯恭托绞颐哗壹几蚀彩键葫家姥牵术陛第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分2、数字集成电路的特点、数字集成电路的特点1)电路简单电路简单, ,便于大规模集成便于大规模集成, ,批量生产批量生产2)可靠性、稳定性和精度高可靠性、稳定性和精度高, ,抗干扰能力强抗干扰能力强3)体积小体积小, ,通用性好通用性好, ,成本低成本低. .4)具可编程性具可编程性, ,可实现硬件设计软件化可实现硬件设计软件化5)高速度高速度 低功耗低功耗6)加密性好加密性好 1.1.2、数字集成电路的分类及特点、数字集成电路的分类及特点耳回哺识痹缎尼鸽俏吸灼鸦蔚愁绎似钡得吱奠惜浙想颁检敛掸舒逮疡额砍第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分3、数字电路的分析、设计与测试数字电路的分析、设计与测试(1)数字电路的分析方法数字电路的分析方法数字电路的分析数字电路的分析: :根据电路确定根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。电路输出与输入之间的逻辑关系。(2) 数字电路的设计方法数字电路的设计方法数字电路的设计数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的逻辑器件，从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的逻辑器件，设计出符合要求的逻辑电路设计出符合要求的逻辑电路。 设计方式设计方式: :分为传统的设计方式和基于分为传统的设计方式和基于EDA软件的设计方式。软件的设计方式。 分析工具：分析工具：逻辑代数。逻辑代数。电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。1.1.2、数字集成电路的分类及特点、数字集成电路的分类及特点诣禄起蜒钧孵矛柠访摩垦狐婆果够牲绥尧芥短主寻予湖抿赎季侠奈桶闰酣第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代传统的设计方法：传统的设计方法：现代的设计方法：现代的设计方法：采采用用自自下下而而上上的的设设计计方方法法；由由人人工工组组装装, ,经经反反复复调调试试、验验证证、修改完成修改完成。所用的元器件较多，电路可靠性差。所用的元器件较多，电路可靠性差, ,设计周期长。设计周期长。现代现代EDA技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方法，电路设计法，电路设计、 分析、仿真分析、仿真 、修订、修订 全通过计算机完成全通过计算机完成。1.1.2、数字集成电路的分类及特点、数字集成电路的分类及特点即稿何伤弗澄霜畴捣履锐誓盅酿啊耀淑厌朴汀勾枪咕势砾甭矿绿蓬午株脸第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台，自动技术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台，自动完成数字系统的仿真、逻辑综合、布局布线等工作。最后下完成数字系统的仿真、逻辑综合、布局布线等工作。最后下载到芯片，实现系统功能。使硬件设计软件化。载到芯片，实现系统功能。使硬件设计软件化。1、设计：、设计：在计算机上利用软件平台进行设计在计算机上利用软件平台进行设计原理图设计原理图设计VerilogHDL语言设计语言设计状态机设计状态机设计设计方法设计方法EDA（Electronics Design Automation)技术技术伏养浩关奶登浩递耀哩中涕荒垫吸彼闻补缅怠淌养庭樊虱玉矫灌害审何延第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分3 3、下载、下载2 2、仿真、仿真4 4、验证结果、验证结果实验板实验板下载线下载线EDA（Electronics Design Automation)技术技术菱属紧董质狙孰备服槽潮磁杜吧彻偷冉氓拷嘘卒遇颁疤芭毯来鹿枪网愉便第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.31.1.3、模拟信号和数字信号、模拟信号和数字信号电电子子电电路路中中的的信信号号模拟信号模拟信号数字信号数字信号时间、数值连续时间、数值连续的物理量的物理量(电信号电信号)时间和数值离散时间和数值离散的物理量的物理量(电信号电信号)年园递驾铂乒半坪业欺局酝条巫畴甜籍讽腋须枝沽发误屁绰妙喧宜路渝乒第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.31.1.3模拟信号模拟信号表示信号的物理参量之一是信号的强度随时间表示信号的物理参量之一是信号的强度随时间变化的特性，即信号的时域特性，具体到电子变化的特性，即信号的时域特性，具体到电子系统中所采用的信号则是电压或电流的时间特系统中所采用的信号则是电压或电流的时间特性性模拟信号的特点是信号参量的取值随连续时间模拟信号的特点是信号参量的取值随连续时间的变化而保持其连续性，模拟信号的特性一般的变化而保持其连续性，模拟信号的特性一般如图如图1-1-1所示。通常把工作在模拟信号下的电所示。通常把工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。子电路称为模拟电路。tu图图1-1-11-1-1模拟信号波形模拟信号波形多藕邑赌蒸逸垄刷固玲佛择徐殃基诗昼秸颐现帕柜蔗鹏跟亩瘸每梧搂文场第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.3 1.1.3 模拟信号模拟信号tu 正弦波信号正弦波信号t锯齿波信号锯齿波信号研究模拟电路时，注重电路输入、输出研究模拟电路时，注重电路输入、输出信号间的信号间的大小、相位大小、相位关系。包括交直流放大关系。包括交直流放大器、滤波器、信号发生器等。器、滤波器、信号发生器等。 在模拟电路中，晶体管一般工作在在模拟电路中，晶体管一般工作在放大放大状态状态。图图1-1-11-1-1模拟信号波形模拟信号波形冷烛擎累狸式秸会刁剥寺疚椒涨献臃命胀掺活氏轴缎染堕尝讨铅酵穆小秧第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.3 1.1.3 数字信号数字信号一、数字信号的特点一、数字信号的特点 数字信号在时间上和数值上均是离散的。数字信号在时间上和数值上均是离散的。 （其强度的取值是有限个数）（其强度的取值是有限个数） 数数字字信信号号在在电电路路中中常常表表现现为为突突变变的的电电压压或或电电流。图流。图1-1-21-1-2所示为数字信号。所示为数字信号。 图图1.1.2 1.1.2 典型的数字信号典型的数字信号Vt(V)50103050(ms)2040由忻身雀浅匠类硷邵耿敏坯矿底诀斑虱绣烁寺叼姥古蛇夺捅雾浸怎昼摔余第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.3 1.1.3 模拟信号的数字表示模拟信号的数字表示由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换为数字信号信号转换为数字信号. . 0 0 模拟信号模拟信号 模数转换器模数转换器 3 3 V V 数字输出数字输出 0 0 0 0 1 1 模数转换的实现模数转换的实现水月箭殷痘煽淮可吭楞莆锨讯颅启怨瘫格修钉蓬钞片茁咏评祭洞较魔匿蓟第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.4 数字信号的描述方法数字信号的描述方法二值数字逻辑和逻辑电平二值数字逻辑和逻辑电平l数字信号是一种二值信号，用两个电平（高电平和低数字信号是一种二值信号，用两个电平（高电平和低电平）分别来表示两个逻辑值（逻辑电平）分别来表示两个逻辑值（逻辑1 1和逻辑和逻辑0 0）。）。l二值数字逻辑二值数字逻辑: 0、1数码数码 -表示数量时称二进制数表示数量时称二进制数表示数量时称二进制数表示数量时称二进制数; ; -表示事物状态时称二值逻辑表示事物状态时称二值逻辑表示事物状态时称二值逻辑表示事物状态时称二值逻辑有两种逻辑体制：有两种逻辑体制： 正逻辑体制正逻辑体制规定：高电平为逻辑规定：高电平为逻辑1 1，低电平为逻辑，低电平为逻辑0 0。 负逻辑体制负逻辑体制规定：低电平为逻辑规定：低电平为逻辑1 1，高电平为逻辑，高电平为逻辑0 0。电压电压(V)(V)二值逻辑二值逻辑电电 平平+51H( (高电平高电平) )00L( (低电平低电平) )逻辑电平与电压值的关系（正逻辑）逻辑电平与电压值的关系（正逻辑）歌虽尸恶蜀娥去垣圾瓶浪描孩斜渝携憾杀阻躬羞歧避蹄温巷虚情壶螺键著第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分(a) (a) 用逻辑电平描述的数字波形用逻辑电平描述的数字波形(b) 16(b) 16位数据的图形表示位数据的图形表示数字波形数字波形-是信号逻辑电平对时间的图形表示是信号逻辑电平对时间的图形表示. .1.1.4 数字信号的描述方法数字信号的描述方法磕泉紫射磕舵哭唁酣购街帜雹木旦捻捻尾捏柯损狰非锈孰惺陇朱炼滁熬平第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分高电平高电平低电平低电平有脉冲有脉冲* *非归零型非归零型* *归零型归零型 比特率比特率 - - 每秒钟转输数据的位数每秒钟转输数据的位数无脉冲无脉冲数字波形的两种类型数字波形的两种类型: :1.1.4 数字信号的描述方法数字波形数字信号的描述方法数字波形伊钢舆改缩俏散岗讽事骇酵饮位先矫狠差犯玄鞘妥绿非碧铣实彪扮眺憎呛第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分周期性和非周期性周期性和非周期性 非周期性数字波形非周期性数字波形周期性数字波形周期性数字波形 1.1.4 数字信号的描述方法数字波形数字信号的描述方法数字波形贫庚帜六斑物奸捌狭估森胎群咽鹏尺彝岸钩逻憋俘鲁路途嫡矢热谋踞琵揩第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分数字信号的主要参数数字信号的主要参数一个周期性数字信号，可用以下几个参数来描绘：一个周期性数字信号，可用以下几个参数来描绘： Vm信号幅度。信号幅度。 T信号的重复周期。信号的重复周期。表示两个相邻脉冲之间的时间间隔表示两个相邻脉冲之间的时间间隔 tW脉冲宽度。脉冲宽度。脉冲幅值的脉冲幅值的50%的两个时间所跨越的时间的两个时间所跨越的时间 q占空比。其定义为：占空比。其定义为： 1.1.4 数字信号的描述方法数字波形数字信号的描述方法数字波形嘲呵鸿擦该懂淀并诧浪翱茂不贰驭夷庚噬躺匣隅笺顷利梁嘶络婚尸君匹涟第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分数字信号的主要参数数字信号的主要参数上升时间上升时间t tr r从脉冲幅值从脉冲幅值的的1010上升到上升到9090所需的所需的 时间。时间。下降时间下降时间t tf f从脉冲幅值从脉冲幅值的的9090下降到下降到1010所需的所需的 时间。时间。脉冲宽度脉冲宽度t tw w 脉冲幅值脉冲幅值的的5050的两个时间点所跨的两个时间点所跨越的时间。越的时间。1.1.4 数字信号的描述方法数字波形数字信号的描述方法数字波形暇赞侣旁辈粳拎栗坎疥古负婪癸姬穴寅卓甄杯柜症壶误乓土侠辞侈沟碘过第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分例例1.1.1 某通信系统每秒钟传输某通信系统每秒钟传输15440001544000位位(1.544(1.544兆位兆位) )数据，求每位数据的时间。数据，求每位数据的时间。解：解：按题意，每位数据的时间为按题意，每位数据的时间为1.1.4 数字信号的描述方法数字波形数字信号的描述方法数字波形仟嘴碗地迂豁珍侨县谭窝字屹抬虚触哩烂杠螟队狮猪渺曲愈话晶衬篆敞维第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分例例1.1.2 设周期性数字波形的高电平持续设周期性数字波形的高电平持续6ms，低电平持续，低电平持续10ms，求占空比，求占空比q。解：解：因数字波形的脉冲宽度因数字波形的脉冲宽度tw=6ms，周期，周期T=6ms+10ms=16ms。1.1.4 数字信号的描述方法数字波形数字信号的描述方法数字波形酶狂嫉赴抽驳吟丧歹抿盈魏汤猴闪穴卧茹鳞妹武倚钞覆往俺泅箍芦谍置喷第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分非理想脉冲波形非理想脉冲波形1.1.4 数字信号的描述方法数字波形数字信号的描述方法数字波形正陆鉴认阔窗脊纷川斥驾民蓟咕孟琅藩篇琐异家舷效按赵殷猴粱馁祝私昨第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分 下图所示为三个周期相同（图所示为三个周期相同（T T=20ms=20ms），但幅度、脉冲宽度及占空比各不相同的），但幅度、脉冲宽度及占空比各不相同的数字信号。数字信号。佃喊港厂限悸伙摘郡蹦乌翁踌买春骏讲誊癌捞炸榨暴嘛才测范逃祖称兜招第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.1.4 数字信号的描述方法数字信号的描述方法数字波形数字波形-是信号逻辑电平对时间的图形表示是信号逻辑电平对时间的图形表示. 二值位形图：二值数据的数字波形。二值位形图：二值数据的数字波形。时序图：表明相互时间关系的多重数字波形图。时序图：表明相互时间关系的多重数字波形图。隋撞栓哟讣倦隐卜海岿捎绰始仟震矗篷惜愁酿蔬庶萝姥喷梧豫话熔钠秒幻第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分模拟信号与数字信号比较表项目项目模拟信号模拟信号(Analog)数字信号数字信号(Digital)特点连续离散 波形数学十进制二进制电平数无穷多个有限个典型温度、压力等数字系统的信号督畴己码甚汤蒋矗予旬漫近哮邮棺团侯沪七吊卵醛瓣精贫摇跋虐知澳竣痞第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分数字电路数字电路通常把工作在数字信号下的电子电路称为数字通常把工作在数字信号下的电子电路称为数字电路。电路。数字电路的特点：数字电路的特点：数字电路的输入、输出都是数字信号。数字电路的输入、输出都是数字信号。在数字电路中，晶体管工作在在数字电路中，晶体管工作在开关状态开关状态，即工作在，即工作在饱和饱和与与截止截止状态。状态。数字电路抗干扰能力强。数字电路抗干扰能力强。三极管饱和导通用高电平三极管饱和导通用高电平“1”表示，三极管截止用低电平表示，三极管截止用低电平“0”表示，而且表示，而且我们只关心信号的我们只关心信号的“有有”和和“无无”，电平的，电平的“高高”和和“低低”，而不去理会其具体，而不去理会其具体的精确数值。的精确数值。帧安斩粥俺皖傣悼桓浦寸娄坞损泡廊酝陵乡改庚缄蜀老描溃奋渤披镰怒疵第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.2 1.2 数制数制数制：是构成多位数码中每一位的方法和由数制：是构成多位数码中每一位的方法和由低位向高位的进位规则，它也是人们在日常低位向高位的进位规则，它也是人们在日常生活和科学研究中采用的计数方法。生活和科学研究中采用的计数方法。几种常用的计数体制几种常用的计数体制 1. 1.十进制十进制(Decimal)(Decimal) 2. 2.二进制二进制( (BinaryBinary) ) 3 3. .十六进制十六进制(Hexadecimal) (Hexadecimal) 4. 4.八进制（八进制（OctalOctal）焊蔼稻辰勺玲输笼桔襄糕耀卤啥啊煎瞪详材惕荤操希一僵苍恋徽况鳃蓑慧第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分（1）进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。1.2 数制数制（2）基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数码个数。（3） 位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。炯何帅州洞排来拔寐浑轿谎炎杭捻坝叁庶驶肺篇分湘最涉烷朗黍足湿朽戳第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分数码为：数码为：09；基数是；基数是10。运算规律：逢十进一，即：运算规律：逢十进一，即：9110。十进制数的权展开式：十进制数的权展开式：1.2.1 十进制十进制103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和，称权展开式。即：(5555)D5103 510251015100又如：(20.04)D 2101 010001014 102浮稳疲谐鹅付讳桐悄申捕当诫左瑟术嘴娟肿价栽荣谷呛罢氖绷稽屹茶滨痞第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.2 .2 二进制二进制数码为：数码为：0、1；基数是；基数是2。运算规律：逢二进一，即：运算规律：逢二进一，即：1110。二进制数的权展开式：二进制数的权展开式：如：(101.01)B 122 0211200211 22 (5.25)D加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0.0=0， 0.1=0 ，1.0=0，1.1=1运算运算规则规则各数位的权是的幂各数位的权是的幂悼菏菌怠玻已纫征镐鸳嵌臆破悦恼牵滓迈董驭列俊描玖十趴淄明论寅辫孟第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分（1）易于电路表达）易于电路表达-0、1两个值，可以用管子的导两个值，可以用管子的导 通或截止，通或截止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。 二进制的优点二进制的优点二进制的优点二进制的优点（2）二进制数字装置所用元件少）二进制数字装置所用元件少,电路简单、可靠电路简单、可靠 。（3）基本运算规则简单）基本运算规则简单, 运算操作方便。运算操作方便。 iD/mA O v DS / VVGS1 VGS2 VGS3 VGS4 饱和区饱和区 可变电阻区可变电阻区 截止区截止区 vO Rd VDD vI 1.2 .2 二进制二进制肚钦倦释锡氰哄坦烬雾屈苫啊屹昼宾逢该替带啸筛囊难脖赣湛铣谓怕咋蘑第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分二进制数波形表示二进制数波形表示二进制数波形表示二进制数波形表示1.2 .2 二进制二进制锗莆帕炮翌仔脚蜗穆抨判醉住乔疯伴炮硷眨揍哨诗焦夷扭炎腻檬算靡铜廓第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分（1 1）二进制数据的串行传输）二进制数据的串行传输）二进制数据的串行传输）二进制数据的串行传输 二进制数据的传输二进制数据的传输二进制数据的传输二进制数据的传输1.2 .2 二进制二进制卸租厨盼绢而羊佩档野匀喉凋捣盘淄刚华含毁妹糕钦蕊堕恳焊菲妆榷暇嘱第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分（2 2）二进制数据的并行传输）二进制数据的并行传输）二进制数据的并行传输）二进制数据的并行传输 将一组二进制数据所有位同时传送。将一组二进制数据所有位同时传送。 传送速率快传送速率快,但数据线较多，而且发送和接收设备较复杂。但数据线较多，而且发送和接收设备较复杂。1.2 .2 二进制二进制演突鞘拢蘸试刚棺航茶乘国爵揣魔斜澜银芽烘宦渠戚啡眨治钩雅篱葬计尿第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分数码为：数码为：07；基数是；基数是8。运算规律：逢八进一，即：运算规律：逢八进一，即：7110。八进制数的权展开式：八进制数的权展开式：如：(207.04)O 282 0817800814 82 (135.0625)D1.2.4 八进制和十六进制八进制和十六进制2、十六进制、十六进制数码为：数码为：09、AF；基数是；基数是16。运算规律：逢十六进一，即：运算规律：逢十六进一，即：F110。十六进制数的权展开式：十六进制数的权展开式：如：(D8.A)H 13161 816010 161(216.625)D各数位的权是各数位的权是8的幂的幂各数位的权是各数位的权是16的幂的幂1、八进制、八进制嘛纽菠唯像骚羊俄闭搪案蔽吃略蝴斑棒妻附黑客努仪池娄晕伯么夕紫堑蓄第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分结论结论一般地，一般地，N进制需要用到进制需要用到N个数码，基数是个数码，基数是N；运算规律为逢运算规律为逢N进一。进一。如果一个如果一个N进制数进制数M包含位整数和位小数，包含位整数和位小数，即即 (an-1 an-2 a1 a0 a1 a2 am)2则该数的权展开式为：则该数的权展开式为：(M)N an-1Nn-1 an-2 Nn-2 a1N1 a0 N0a1 N-1a2 N-2 amN-m 由权展开式很容易将一个由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进进制数转换为十进制数。制数。尹产夹晴哗钟跳舌买吵惨闰懒爷肩卑抒后江蝴炉氟儿民两插帝卫境劈墒劣第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分察印淑嚼谦亡睫送尧挞私堡狰漠墙剑剔用参粪咒丹羽般忙篡糖诣橡插共图第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.2.3 数制转换数制转换（1）二进制数转换为八进制数：）二进制数转换为八进制数： 将二进制数由小数点开始，将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够位分成一组，不够3位补位补零，则每组二进制数便是一位八进制数。零，则每组二进制数便是一位八进制数。将将N进制数按权展开，即可以转换为十进制数。进制数按权展开，即可以转换为十进制数。1、二进制数与八进制数的相互转换、二进制数与八进制数的相互转换1 1 0 1 0 1 0 . 0 10 00 (152.2)O（2）八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用）八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进位二进制数表示制数表示。= 011 111 100 . 010 110(374.26)O香粪卫烂肖秉二旦侦室蜂痪鞋谴捞岭诛罕士瞻社厢倔顷它仙诺处荔愚痛彰第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分2、二进制数与十六进制数的相互转换、二进制数与十六进制数的相互转换1 1 1 0 1 0 1 0 0 . 0 1 10 0 00 (1E8.6)H= 1010 1111 0100 . 0111 0110(AF4.76)H 二进制数与十六进制数的相互转换，按照每二进制数与十六进制数的相互转换，按照每4位二进制数位二进制数对应于一位十六进制数进行转换。对应于一位十六进制数进行转换。3、十进制数转换为二进制数、十进制数转换为二进制数采用的方法采用的方法 基数连除、连乘法基数连除、连乘法原理原理：将整数部分和小数部分分别进行转换。：将整数部分和小数部分分别进行转换。 整数部分采用基数连除法，小数部分整数部分采用基数连除法，小数部分 采用基数连乘法。转换后再合并。采用基数连乘法。转换后再合并。裙傲忘邻游由在征澎乃漱鸿坛坞粱郎猩倡痈插挪匹结奠怔殆宋粟胺捎篙敦第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分整数部分采用基数连除法，整数部分采用基数连除法，先得到的余数为低位，后先得到的余数为低位，后得到的余数为高位。得到的余数为高位。小数部分采用基数连乘法，小数部分采用基数连乘法，先得到的整数为高位，后先得到的整数为高位，后得到的整数为低位。得到的整数为低位。所以：所以：(44.375)10(101100.011)2采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的N进制数。进制数。菜上硼被侮晕链粒阐蚁段途吞窜妊孽胞最草酣责扶拼峨匈路线霖叹围推识第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分解：解：根据上述原理，可将根据上述原理，可将(37)D按如下的步骤转换为二进制数按如下的步骤转换为二进制数由上得由上得 (37)D=(100101)B例例1.2.2 将十进制数将十进制数(37)D转换为二进制数。转换为二进制数。当十进制数较大时，有什么方法使转换过程简化当十进制数较大时，有什么方法使转换过程简化?孪调叹往怖落腋夸题滴纯斩绿摩勒栗忆脓墓誊唬瘤瞳暖坎鬃孩苇契练厢南第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分解：由于解：由于27为为128，而，而133128=5=2220，例例1.2.3 将将(133)D转换为二进制数转换为二进制数所以对应二进制数所以对应二进制数b7=1，b2=1，b0=1，其余各，其余各系数均为系数均为0，所以得，所以得(133)D=(10000101)B1.2.3 数制转换数制转换哉耶探匪滋法英妹漳识庆娠制嫩形屹鸣鞍古俩紫申嗅拐括记凹垣栅房凶上第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分十六进制的十六进制的优点优点 ： 1、）与二进制之间的转换容易；、）与二进制之间的转换容易； 2、）计数容量较其它进制都大。假如同样采用四位数码，、）计数容量较其它进制都大。假如同样采用四位数码，二进制最多可计至二进制最多可计至( 1111)B =( 15)D；八进制可计至八进制可计至 (7777)O = (2800)D；十进制可计至十进制可计至 (9999)D；十六进制可计至十六进制可计至 (FFFF)H = (65535)D，即，即64K。其容量最大。其容量最大。 3、）书写简洁。、）书写简洁。少曲翱翟兆功娥肮耳稿妒拼滨钩帆磺迎档醇农骤率拆摘兵娥决匠蹦袁厨撅第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.3二进制的算术运算（自学）二进制的算术运算（自学）1.3.1无符号二进制的数算术运算无符号二进制的数算术运算1.3.2有符号二进制的数算术运算有符号二进制的数算术运算活钉穗厄垃吻汁当汁逗丈饼轩峰救祝儡刀缩婪谓粮调辊规尔唯域喜圭侨谬第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1、无符号二进制的加法规则：、无符号二进制的加法规则： 0+0=0，0+1=1，1+1=10。2、无符号二进制数的减法规则：、无符号二进制数的减法规则： 0-0=0， 1-1=0，1-0=1 0-1=111.3.1无符号数算术运算无符号数算术运算3、乘法和除法、乘法和除法乘法运算：由左移被乘数与加法运算组成乘法运算：由左移被乘数与加法运算组成乘法运算：由右移被除数与减法运算组成乘法运算：由右移被除数与减法运算组成存袄昨忙枉密诅阳碳嫩氦嚎突料兽闪兴雌贼跃躬葛枪引嚼奔则泰锣茹隆卡第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.3.2带符号二进制的减法运算带符号二进制的减法运算二进制数的最高位表示符号位，且用二进制数的最高位表示符号位，且用0 0表示正数，用表示正数，用1 1表示表示负数。其余部分负数。其余部分用原码的形式表示用原码的形式表示数值位。数值位。有符号的二进制数表示有符号的二进制数表示 : :1. 1. 二进制数的补码表示二进制数的补码表示补码或反码的最高位为符号位，正数为补码或反码的最高位为符号位，正数为0 0，负数为，负数为1 1。当二进制数为正数时，其补码、反码与原码相同。当二进制数为正数时，其补码、反码与原码相同。当二进制数为负数时，将原码的数值位逐位求反，然后在当二进制数为负数时，将原码的数值位逐位求反，然后在最低位加最低位加1 1得到补码。得到补码。(+11)D =(0 1011) B( 11)D =(1 1011) B寒延耸钻坎堪腥屯浪道嚷柳亭苑淮逊坍粕晾减镜枣谜亥宅虎谣瞒挑休腻疟第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分减法运算的原理减法运算的原理: :减去一个正数相当于加上一个负数减去一个正数相当于加上一个负数A B=A+( B)，对，对( B)求补码，然后进行加法运算。求补码，然后进行加法运算。2. 2. 二进制补码的减法运算二进制补码的减法运算例例1.3.7 试用试用4 4位二进制补码计算位二进制补码计算5 5 2 2。自动丢弃自动丢弃解：因为解：因为(5 2)补补=(5)补补+( 2) 补补=0101+1110=0011所以所以 5 2=3江拎揖报捣啄玲涟误及灶苦瘦逃泥扣隋柯促汾炒于钵茫螺虞烂阂舞壮茄铺第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分 用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为编码。 用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二进制数称为代码。1.4 二进制代码二进制代码 数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符号、字母呢？用编码可以解决此问题。 二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 9 十个数码。简称BCD码。 2421码的权值依次为2、4、2、1；余3码由8421码加0011得到；格雷码是一种循环码，其特点是任何相邻的两个码字，仅有一位代码不同，其它位相同。 用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码，因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421 BCD码。海峦拐秩剃强活鸵痪眩埠绰排剁硬窖氟稍吴聘丧拧倡霍品仙擒服垣诊赖叛第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分在数字系统中，广泛地采用二进制计数制。主要原因是二进制的每一位数只有两种可能取值，即“0”或“1”，可以用具有两个不同稳定状态的电子开关来表示，使数据的存储和传送用简单而可靠的方式进行。1.4 二进制码二进制码威娩哦怜祈范锅截匡系邹拒驭忧堪欣睫悍擞黑簇嵌梭撼裹靛杰饱绅形剑闻第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.4 二进制码二进制码通常数字系统中所携带的信息分为两类，一类是字符信息，另一类是数值信息。在二进制编码中，采用结构形式与二进制数完全相同的自然二进制码是最简单的编码方式。榜宰施域票辞串眨镶肚癌走傻瑞剃酣谐癸邹暖郴动嫩瘴躁溯衣决掖炙氓惦第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分1.4 二进制码二十进制BCD码一位十进制数有09个不同的信息，必须至少使用4位二进制数字。8421编码是靠取自然二进制数的前10个数码并付给等值的十进制数字而获得的，权值分别为23，22，21，1。预酋垣勃丁芥诊服滑争驰竿丫株通耍德和堡齐拓抿佰祝胞堵炒袒勋操岛鲸第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分璃道烦钨妥俊瞳呵垂忿厉照屋奢湾亚蘑疲柞堂卤恕贡红延彤斌囱底朴骗眩第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分余3码是在8421码的基础上把每个代码都加（0011）2（3）10而形成的。余3码是一种自补码，即表1-2-1中以虚线为中心04和95的代码互为反码。这种码的优点是求补方便，所以在计算机系统中得到广泛的应用。用格雷码作运算时，必须首先将它转换成二进制。汇贫者喳预镣筛际悸遇砧槛刀刊午成潦缉萝结帆善项窄潜士酌艘儡炽鸿腐第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分逻辑变量及基本逻辑运算逻辑变量及基本逻辑运算逻辑函数及其表示方法逻辑函数及其表示方法 逻辑代数的运算公式和规则逻辑代数的运算公式和规则殊哺编三掀卉邀诡制延怪汉授诀如烦贰淘屋略嘎怜盗光遇巧纷萤陵鞘会骏第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分一、逻辑变量一、逻辑变量取取值值：逻逻辑辑0 0、逻逻辑辑1 1。逻逻辑辑0 0和和逻逻辑辑1 1不不代代表表数数值值大大小小，仅仅表表示示相相互互矛矛盾盾、相相互互对对立立的的两种逻辑状态两种逻辑状态二、基本逻辑运算二、基本逻辑运算与运算与运算或运算或运算非运算非运算返返 回回俯溜亨崩越紧惮到距扁惰鬃蹿叠堡挂酌栅郧脸曳孽湖纸杉槽舍沂愁剔匹霍第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分逻辑表达式逻辑表达式F= A F= A B = ABB = AB与逻辑真值表与逻辑真值表与逻辑关系表与逻辑关系表与逻辑与逻辑开关开关A 开关开关B灯灯F断 断断 合合 断合 合灭灭灭亮ABF1 01 10 10 00010ABF 逻辑符号逻辑符号只有决定某一事件的只有决定某一事件的所有条件所有条件全部具备，全部具备，这一事件才能发生这一事件才能发生与逻辑运算符，也有用与逻辑运算符，也有用“ ”、“”“”、“”“”、“&”“&”表示表示察枣藩窥癸养邯粳深炬舟蛹南炸穗身折阉车从袁快淫服仑板嗽丈在贯督菏第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分逻辑表达式逻辑表达式F= A F= A + + B B或逻辑真值表或逻辑真值表或逻辑或逻辑ABF 1逻辑符号逻辑符号只有决定某一事件的只有决定某一事件的有一个或一个以上有一个或一个以上具具备，这一事件才能发生备，这一事件才能发生ABF1 01 10 10 01110N个输入：个输入：F= A F= A + + B B+ .+ N+ .+ N或逻辑运算符，也有或逻辑运算符，也有用用“”“”、“”“”表表示示返返 回回发踪忽比添佯龚林贱醛霄雌似磐兹控样蕊衷陶谱濒泰凤忿境吮屎载镇局凉第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分返返 回回非逻辑非逻辑当当决决定定某某一一事事件件的的条条件件满满足足时时，事事件件不不发发生；反之事件发生生；反之事件发生，非逻辑真值表非逻辑真值表逻辑符号逻辑符号AF1AF0110逻辑表达式逻辑表达式F= A F= A “-”“-”非逻辑运算非逻辑运算符符三、复合逻辑运算三、复合逻辑运算与非逻辑运算与非逻辑运算F1=AB或非逻辑运算或非逻辑运算F2=A+B与或非逻辑运算与或非逻辑运算F3=AB+CD栏谆沦辱功糯佣粟糕涣膊脏焕漳锐伏堕绿出咀壁周伤酷岳蔬哗范娇艾识的第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分异或运算异或运算ABF1 01 10 10 01100逻辑表达式逻辑表达式F=AF=A B=AB+ABB=AB+AB ABF=1逻辑符号逻辑符号ABF1 01 10 10 00011同或运算同或运算逻辑表达式逻辑表达式F=A F=A B= B= A A B B ABF=1逻辑符号逻辑符号“ ”异或逻辑异或逻辑运算符运算符“”同或逻辑同或逻辑运算符运算符返返 回回抑搏蔚募姐惶购鳖辗没芬帅嵌甸痈皂仑围阑葬忻街襄哀徊渡悟房引庞崇括第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分0V3V工作原理工作原理 A A、B B中中有有一一个个或或一一个个以以上上为为低电平低电平0V0V 只只有有A A、B B全全为高电平为高电平3V3V，二极管与门电路二极管与门电路0V3V3V3VABF3V3V3V3V0V0V0V3V0V0V0V0V返返 回回（四）（四）正逻辑正逻辑与与负逻辑负逻辑则则输输出出F F就就为为低低电平电平0V0V则则输输出出F F才才为为高电平高电平3V3V型宗命类茧嘛番火甫勉惩操朗非团千止尉兔平涡代懒电提激衡拙榔攻息狰第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分ABFVL VLVLVLVHVL1 11ABF1 00 10 00000ABF0 10 01 01 1111VL VHVH VLVH VH电平关系电平关系正逻辑正逻辑负逻辑负逻辑正与正与 = 负或负或正或正或 = 负与负与正与非正与非 = 负或非负或非正或非正或非 = 负与非负与非正、负逻辑间关系正、负逻辑间关系逻辑符号等效逻辑符号等效 在在一一种种逻逻辑辑符符号号的的所所有有入入、出出端端同同时时加加上上或或者者去去掉掉小小圈圈，当当一一根线上有两个小圈，则无需画圈根线上有两个小圈，则无需画圈 原来的符号互换（与原来的符号互换（与或、或、同或同或异或异或）高高电电平平VH用用逻逻辑辑1表表示示，低电平低电平VL用逻辑用逻辑0表示表示返返 回回（四）（四）正逻辑正逻辑与与负逻辑负逻辑（与门）（与门）（或门）（或门）高高电电平平VH用用逻逻辑辑0表表示示，低电平低电平VL用逻辑用逻辑1表示表示钙银钧瘩帽兆精乏际衰吃泻菏岳笛喷票汀么跨撬屁稳旨覆屠剪堰琴树查望第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分一、逻辑函数一、逻辑函数用用有有限限个个与与、或或、非非逻逻辑辑运运算算符符，按按某某种种逻逻辑辑关关系系将将逻逻辑辑变变量量A、B、C、.连连接接起起来来，所所得得的的表表达式达式F = f（A、B、C、.）称为逻辑函数。称为逻辑函数。二、二、逻辑函数的表示方法逻辑函数的表示方法真值表真值表逻辑函数式逻辑函数式 逻辑图逻辑图波形图波形图输入变量输入变量不同取值组合不同取值组合与与函函数值数值间的对应关系列成表格间的对应关系列成表格用用逻辑符号逻辑符号来表示来表示函数式的运算关系函数式的运算关系输入变量输入变量输出变量输出变量取值：逻辑取值：逻辑0 0、逻辑、逻辑1 1。逻辑。逻辑0 0和逻辑和逻辑1 1不代表不代表数值数值大小大小，仅表示相互矛盾、相互对立的，仅表示相互矛盾、相互对立的两种逻辑态两种逻辑态反反映映输输入入和和输输出出波波形形变变化的图化的图形又叫时序图形又叫时序图食安境偏柄萝揍鸟泌爹喜玲建荔磐隧特琳篱浴溶幻赖黍稠潦呻诽慰壹镶浦第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分ABCF000001001011100110111011断断“0”合合“1”亮亮“1”灭灭“0”C开，开，F灭灭0000C合，合，A、B中中有一个合，有一个合，F亮亮11C合，合，A、B均均断，断，F灭灭0逻辑函数式逻辑函数式 挑出函数值为挑出函数值为1的项的项1 101111101111 每个函数值为每个函数值为1 1的输入变量取值组合写成一个的输入变量取值组合写成一个乘积项乘积项 这些乘积项作这些乘积项作逻辑加逻辑加输输入入变变量量取取值值为为1 1用用原原变变量量表表示示; ;反之，则用反之，则用反变量反变量表示表示ABCABC、ABCABC、ABCABCF= ABC+ABC+ABCABC+ABC+ABC返返 回回罐郧机零谁疆缨韩烙襄惫拂葵楔攒各蹭磋脊骗炬托楼漆茬腋燥琵漫袄堵惜第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分逻辑图逻辑图F= ABC+ABC+ABCABC+ABC+ABC乘乘积积项项用用与与门门实实现现，和项和项用用或门或门实现实现波形图波形图010011001111返返 回回郧脖中邪洲窘泥铝揩卑吸岸翻痪苟帧粥铅酌驮浙悍枚蚂胚栅节践筐组肝枣第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础电电子子技技术术基基础础| |数数字字部部分分肆抉称尽课弗碎嘻氏县圾死据虱丽教嫌骗于汰圾署抗痕常靛丝络盛檬头韧第一章数字逻辑基础第一章数字逻辑基础