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数字电子技术基础 广州中医药大学信息技术学院 物理教研室 刘尉 本课程参考书目 1．《数字电子技术基础（第四版）》；清华大学电子教研组编；阎石主编；高等教育出版社 2．《电子技术基础 数字部分（第四版）》；华中理工大学电子教研室编；康华光 主编；高等教育出版社 3．《数字电路逻辑设计 （脉冲与数字电路 第二版）》；王毓银 主编；高等教育出版社 4．《电子技术及其应用基础 数字部分》；李哲英 主编；高等教育出版社 5．《数字设计引论》；沈嗣昌 主编；高等教育出版社 本课程参考书目（续） 6． 《数字逻辑电路》；王楚 沈伯弘 编；高等教育出版社 7． 《数字逻辑与数字系统基础》；沈建国 雷剑虹 主编；高等教育出版社 8．《VHDL与数字电路设计》；卢毅 赖杰 主编；科学出版社 9．《VHDL实用教程》；潘松 黄继业 主编；科学出版社 EXIT 绪论 EXIT 概　述 第 1 章　绪　论 数制与码制 本章小结 主要要求： 了解数字电路的特点和分类。 了解脉冲波形的主要参数。 1.1　概　述 　　21世纪是信息数字化的时代，“数字电子技术基础”，是电子信息类各专业的主要技术基础课程之一。 　　脉冲与数字电子技术的应用非常广泛。 电视技术 雷达技术 通信技术 计算机、自动控制 航空航天 模拟电路 电子电路分类 数字电路 传递、处理模拟 信号的电子电路 传递、处理数字 信号的电子电路 数字信号 时间上和幅度上都 断续变化的信号 模拟信号 时间上和幅度上都 连续变化的信号 数字电路中典型信号波形 一、数字电路与数字信号 输出信号与输入信号之间的对应逻辑关系 逻辑代数 只有高电平和低电平两个取值 导通(开)、截止(关) 便于高度集成化、工作可靠性高、 抗干扰能力强和必威体育官网网址性好等 研究对象 分析工具 信 号 电子器件工作状态 主要优点 二、数字电路特点 　　将晶体管、电阻、电容等元器件用导线在线路板上连接起来的电路。 　　将上述元器件和导线通过半导体制造工艺做在一块硅片上而成为一个不可分割的整体电路。 根据电路结构不同分 分立元件电路 集 成 电 路 根据半导体的导电类型不同分 双极型数字集成电路 单极型数字集成电路 以双极型晶体管作为基本器件 以单极型晶体管作为基本器件 例如 CMOS 例如 TTL、ECL 三、数字电路的分类 高集成度的数字逻辑系统例如：各种型号的单片机，即在一片 硅片上集成一个完整的微型计算机 大于 1000 门/片或大于 10 万个元件/片 超大规模集 成电路 VLSI 数字逻辑系统 包括：中央控制器、存储器、各种接口电路等 100 ~ 1000 门/片或 1000 ~100000 个元件/片 大规模集成电路 LSI 逻辑部件 包括：计数器、 译码器、编码器、数据选择器、寄存器、算术运算器、比较器、转换电路等 10 ~ 100 门/片或 100 ~ 1000 个元件/片 中规模集成 电路 MSI 逻辑单元电路 包括：逻辑门电路、集成触发器 1 ~ 10 门/片或10 ~ 100 个元件/片 小规模集成 电路 SSI 电路规模与范围 集 成 度 集成电路 分 类 根据集成密度不同分 Um tr tf T tw 脉 冲 幅 度 Um： 脉冲上升时间 tr： 脉冲下降时间 tf： 脉 冲 宽 度 tw ： 脉 冲 周 期 T ： 脉 冲 频 率 f ： 占 空 比 q ： 脉冲电压变化的最大值 脉冲波形从 0.1Um 上升到 0.9Um 所需的时间 脉冲上升沿 0.5Um 到下降沿 0.5Um 所需的时间 脉冲波形从 0.9Um 下降到 0.1Um 所需的时间 周期脉冲中相邻两个波形重复出现所需的时间 1 秒内脉冲出现的次数 f = 1/T 脉冲宽度 tw 与脉冲周期 T 的比值 q = tw/T 四、脉冲波形的主要参数 理解 BCD 码的含义，掌握 8421BCD 码， 了解其他常用 BCD 码。 主要要求： 掌握十进制数和二进制数的表示及其相互转换。 了解八进制和十六进制。 1.2　数制和码制 计数的方法 (一) 十进制 (Decimal) (xxx)10 或 (xxx)D 例如(3176.54)10 或(3176.54)D 数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 1×101 1×100 5×10-1 1×10-2 权 权 权 权 数码所处位置不同时，所代表的数值不同 (11.51)10 进位规律：逢十进一，借一当十 10i 称十进制的权 10 称为基数