数字电路 第1章.pptxVIP

教材、参考书与课时安排课时安排授课 ：64课时其中：实验12课时，理论52课时共安排5个实验：实验1 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验2 组合逻辑电路的设计与测试 实验3 译码器及其应用实验4 数据选择器及其应用实验5 计数器及其应用成绩考核成绩考核方法：期末成绩=平时成绩40%+期末考试60%；注：平时成绩包括：课堂表现 20%; 作业情况 30% ; 实验报告 30% ; 考勤 20%。第 1 章 逻辑代数基础1.1 概述1.2 逻辑代数的基本运算和门电路1.3 逻辑代数的公式和规则1.4 逻辑函数常用的描述方法及相互间的转换1.5 逻辑函数的化简习题　本章介绍分析和设计数字逻辑电路的基本数学工具———逻辑代数，内容包括逻辑代数的基本概念、公式和定理，逻辑函数的描述方法及化简方法等，同时介绍了数字量和模拟量的基本概念以及常用的数制与代码。 1. 1 概 述1. 1. 1 数字量和模拟量　在自然界中，存在着各种各样的物理量，这些物理量可以分为两大类：数字量和模拟量。数字量是指离散变化的物理量，模拟量则是指连续变化的物理量。处理数字信号的电路称为数字电路，处理模拟信号的电路称为模拟电路。同模拟信号相比，数字信号具有传输可靠、易于存储、抗干扰能力强、稳定性好等优点。因此，数字电路获得了越来越广泛的应用。1. 1. 2 数制与代码　1. 数制　表示数码中每一位的构成及进位的规则称为进位计数制，简称数制( NumberSystem )。一种数制中允许使用的数码个数称为该数制的基数。常用的进位计数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。　数的一般展开式表示法如下：　式中， n 是整数部分的位数， m 是小数部分的位数，a i 是第 i 位的系数， R 是基数， Ri称为第 i 位的权。　1 )十进制　基数 R 为 10 的进位计数制称为十进制( Decimal )，它有 0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9共 10 个有效数码，低位向相邻高位“逢十进一，借一为十”。十进制数一般用下标 10 或 D表示，如 2310 ， 87 D 等。　2 )二进制　基数 R 为 2 的进位计数制称为二进制( Binary )，它只有 0 和 1 两个有效数码，低位向相邻高位“逢二进一，借一为二”。二进制数一般用下标 2 或 B 表示，如 1012 ， 1101 B 等。　3 )八进制　基数 R 为 8 的进位计数制称为八进制( Octal )，它有 0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 共 8 个有效数码，低位向相邻高位“逢八进一，借一为八”。八进制数一般用下标 8 或 O 表示，如617 8 ， 547 O 等。　4 )十六进制　基数 R 为 16 的进位计数制称为十六进制 Hexadecimal )，十六进制有 0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、6 、 7 、 8 、 9 、 A ( 10 )、 B ( 11 )、 C ( 12 )、 D ( 13 )、 E ( 14 )、 F ( 15 )共 16 个有效数码，低位向相邻高位“逢十六进一，借一为十六”。十六进制数一般用下标 16 或 H 表示，如 A116 ， 1F H等。　2. 不同数制间的转换　一个数可以表示为不同进制的形式。在日常生活中，人们习惯使用十进制数，而在计算机等设备中则使用二进制数和十六进制数，因此经常需要在不同数制间进行转换。　1 )二—十转换　求二进制数的等值十进制数时，将所有值为 1 的数位的位权相加即可。　【例 1.1 】 将二进制数 11 B 转换为等值的十进制数。　解 二进制数11 B 各位对应的位权如下：　位权： 27　26　25　24　23　22　21　20　2-1　2-2　二进制数： 1 　1　 0　 0 　1 　1　 0 　1.11　等值十进制数为　27 +2 6 +2 3 +2 2 +2 0 +2 -1 +2 -2 =128+64+8+4+1+0.5+0. 25=205. 75D　2 )十—二转换　将十进制数转换为二进制数时，要分别对整数部分和小数部分进行转换。进行整数部分转换时，先将十进制整数除以 2 ，再对每次得到的商除以 2 ，直至商等于 0为止。然后将各次余数按倒序写出来，即第一次的余数为二进制整数的最低有效位( LSB )，最后一次的余数为二进制整数的最高有效位( MSB )，所得数值即为等值二进制整数。　【例 1.2 】 将 13 D 转换为二进制数。　解 转换过程如下：因此，对应的二进制整数为 1101B 。　进行小数部分转换时，先将十进制小数乘以 2 ，积的整数作为相应的二进制小数，再对积的小数部分乘以