数字电路概述

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数字电路与逻辑设计教程-第1章

数字电路与逻辑设计教程-第1章
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1.2 数制和码制
【例1-4】求十进制数(26)10所对应的二进制数。
因此(26)10=(11010)2。
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1.2 数制和码制
【例1-5】求十进制数(357 ) 10所对应的八进制数。 解
因此(357 )10=(545)8。
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1.2 数制和码制
上一节介绍了数字信号的两种取值,实际生活中的数字表示 大多采用进位计数制。
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1.2 数制和码制
1.2.1 进位计数制与常用计数制
用数字量表示物理量大小时,仅用一位数码往往不够用,经 常需要用进位计数的方法组成多位数码表示。把多位数码中 每一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则称为计数制 。在生产实践中除了人们最熟悉的十进制以外,还大量使用 各种不同的进位计数制,如八进制、十六进制等。在数字设 备中,机器只认识二进制代码,由于二进制代码书写长,所 以在数字设备中又常采用八进制代码或十六进制代码。
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1.2 数制和码制
任何进制数的值都可以表示为该进制数中各位数字符号值与 相应权乘积的累加和形式,该形式称为按权展开的多项式之 和。一个J进制数(N为按权展开的多项式的普遍形式可表示为 :
式中,K为任意进制数中第i位的系数,可以为0~ (J-1)数码中 的任何一个;i是数字符号所处位置的序号;m和n为整数,m为 小数部分位数(取负整数),n为整数部分位数(取正整数);.J为 进位基数,Ji为第i位的权值。例如,十进制数(123.75 )10表示 为:
第1章 微型计算机系统概述
1.1 数字电路概述 1.2 数制和码制 1.3 逻辑代数基础 本章小结
1.1 数字电路概述

第13数字电子技术基础

第13数字电子技术基础

第三节 时序逻辑电路 一、 RS触发器
2 同步RS触发器 1.电路结构和逻辑符号 为使基本RS触发器能在时钟源的控制下工作,在基本RS 触发器输入端加两个两输入与非门作为引导门,如图所示。
第三节 时序逻辑电路 一、 RS触发器
2.逻辑功能
第三节 时序逻辑电路 一、 RS触发器
13.3 逻辑代数及逻辑函数化简
一、 逻辑代数基本公式
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13.3 逻辑代数及逻辑函数化简
一、 逻辑代数基本公式
3.逻辑代数的基本规则 (1)代入规则。在任何一个逻辑等式中,如果等式两边出现相同的变量, 如变量A,可以将所有含A的地方代之以同一个逻辑函数F,等式仍然成立, 这个规则就称为代入规则。 (2)反演规则。对逻辑等式F取非 (即求其反函数)称为反演。可以通过 反复使用摩根定律求得,也可以运用由摩根定律得到的反演规则一次写出。 (3)对偶规则。如果两个逻辑式相等,那么它们的对偶式也一定相等, 这就是对偶规则。
(4)数码显示器
三、
组合逻辑电路的种类
半导体数码管 半导体数码管是将7个发光二极管 排列成“日”字形状制成的
三、
组合逻辑电路的种类
数码显示译码器 数码显示译码器的原理图如图13-18(a)所示。输入的是8421BCD码,输出 的是相应a、b、c、d、e、f、g端的高、低电平。 若数码显示译码器驱动的是共阴数码管,如图13-18(b)所示。
第14章 组合逻辑电路和时序逻辑电路 第一节 集成门电路
一、TTL集成逻辑门电路 1、TTL集成逻辑门电路 TTL是三极管-三极管逻辑门电路的英文缩写,它具有 工作速度快、带负载能力强、工作稳定等到优点。 常用的TTL门电路有反相器、与非门、或非门、OC门、 三态门等。 2、其他类型TTL逻辑门 (1)、OC门 把集电极开路的与非门称为OC门。几个OC门电路并联 在一起,只要外接一个负载电阻即可,它能实现线与功能。 (2)、三态门(TSL门) 具有3种输出状态高电平、低电平、高电阻的门电路, 称为三态门电路。在高阻态下,输出端相当于开路。它能 实现信号的单向传输、双向传输的控制。

《数字电路说课》课件

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数字电路设计方法
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硬件描述语言
硬件描述语言(HDL)是一种用于描述数字电 路和系统的语言,它能够描述电路的结构、行 为和功能。常见的硬件描述语言包括Verilog 和VHDL。
HDL的主要优点是能够在高抽象层次上描述电 路,使得设计者能够更加关注电路的逻辑和行 为,而不是具体的实现细节。这有助于提高设 计的可重用性和可维护性。
数字电路说课
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CONTENTS
目录
1
WORKREVIEW
数字电路概述
2
UNDERWORK
数字电路基础知识
4
FUTUREOUTLOO K
数字电路的实现与 测试
5
Байду номын сангаас
UNDERWORK
数字电路的故障诊 断与排除
3
WORKHARVEST
数字电路基础知识
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逻辑门电路
总结词
逻辑门电路是数字电路的基本组成部 分,用于实现逻辑运算。
详细描述
逻辑门电路有与门、或门、非门等基本 类型,它们通过输入和输出的逻辑关系 实现逻辑运算,是构成复杂数字电路的 基础。
03
随着数字电路功能的日益复杂,设计与验证的难度越来越大,
需要更高效的设计与验证方法。
数字电路的未来展望
数字电路将继续在材料、工艺、设计方 法等方面取得创新突破,推动集成电路 技术的不断发展。

数字电路基本概念

数字电路基本概念

数字电路基本概念第一章由于模拟信息具有连续性,实用上难于存储、分析和传输,应用二值数值逻辑构成的数字电路或数字系统较易克服这些困难,其实质是利用数字1和0来表示这些信息。

1.二值数值逻辑:常用数字0和1来表示数字信号,这里的0和1不是十进制的数字,而是逻辑0和逻辑1。

2.二值数字逻辑的产生,是基于客观世界的许多事物可以用彼此相关又相互对立的两种状态表示;而且在电路上,可用电子器件的开关特性来实现,由此形成离散信号电压或数字电压。

(1)技术上容易实现。

用双稳态电路表示二进制数字0和1是很容易的事情。

(2)可靠性高。

二进制中只使用0和1两个数字,传输和处理时不易出错,因而可以保障计算机具有很高的可靠性。

(3)运算规则简单。

与十进制数相比,二进制数的运算规则要简单得多,这不仅可以使运算器的结构得到简化,而且有利于提高运算速度。

(4)与逻辑量相吻合。

二进制数0和1正好与逻辑量“真”和“假”相对应,因此用二进制数表示二值逻辑显得十分自然。

(5)二进制数与十进制数之间的转换相当容易。

人们使用计算机时可以仍然使用自己所习惯的十进制数,而计算机将其自动转换成二进制数存储和处理,输出处理结果时又将二进制数自动转换成十进制数,这给工作带来极大的方便。

3.逻辑状态:客观世界的许多事物可以用彼此相关又相互对立的状态。

4.脉冲波形:当某波形仅有两个离散值时。

数字波形是逻辑电平对时间的图形表示。

5..占空比表示脉冲宽度占整个周期的百分数。

6.上升时间:从脉冲幅值的10%到90%所经历的时间。

7.下降时间:从脉冲幅值的90%下降到10%所经历的时间。

8.脉冲宽度:脉冲幅值的50%的两个时间点跨越的时间。

9.数据率或比特率:每秒钟所传输数据的位数。

10.时序图:表示时间关系的多重数字波形图。

11.存储器:用来存储二值数据的数字电路。

12.正逻辑:1表示高电平,0表示低电平。

13.负逻辑:与正逻辑相反。

14.表达电路功能主要用:功能表、真值表、逻辑表达式、波形图。

什么是数字电路有哪些常见的数字电路

什么是数字电路有哪些常见的数字电路

什么是数字电路有哪些常见的数字电路数字电路是由数字信号来控制和处理信息的电子电路。

它主要以离散的时间和离散的状态为基础,使用逻辑门和存储器元件等构建,实现逻辑计算、数据存储、信号转换等功能。

数字电路在现代电子技术中具有广泛的应用,其常见的类型包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器电路和通信电路等。

一、组合逻辑电路组合逻辑电路是一种将多个逻辑门按照特定的连接方式组合而成的电路。

它的输出信号仅取决于当前输入信号的状态,与之前的输入状态无关。

在组合逻辑电路中,常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。

这些逻辑门可以根据不同的连接方式构成多种功能的组合逻辑电路,例如加法器、减法器、比较器等。

二、时序逻辑电路时序逻辑电路是一种能够根据时钟信号和输入信号的状态变化而改变输出信号的电路。

它与组合逻辑电路相比,具有了记忆功能,可用于实现带有时序要求的各种功能。

时序逻辑电路中常见的元件是触发器和计数器。

触发器能够在时钟信号的作用下存储和改变其输入信号的状态;计数器能够根据时钟信号进行加、减或清零操作,用于计数和控制信号的生成。

三、存储器电路存储器电路是一种能够存储和读取数据的电路。

在数字电路中,存储器通常分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。

RAM具有可读写的特性,能够存储和读取任意数据,常用于计算机内存等;而ROM一般是只读的,其存储内容在制造过程中被固化,用于存储程序或常量数据等。

四、通信电路通信电路指用于传输和接收数字信号的电路。

数字信号可以通过调制技术将其转换成模拟信号进行传输,也可以通过解调技术将模拟信号转换成数字信号进行接收和处理。

在通信电路中,常见的数字电路包括编码器、解码器、调制解调器等,它们能够将信息进行编码、压缩、调制和解码等操作,实现高效的数据传输和通信连接。

总结:数字电路是由离散的时间和状态来处理和控制信息的电子电路。

常见的数字电路类型包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器电路和通信电路。

数字电路第1章数字电路概述

数字电路第1章数字电路概述
分立元件电路是将独立的晶体管、电阻等元器件用
导线连接起来的电路;
集成电路是将元器件及导线均采用半导体工艺 集成制作在同一硅片上,并封装于一个壳体内的 电路。一块芯片上集成的元器件数量的多少,称 为集成电路的集成度。
小规模集成电路(SSI, 数十器件/片) 中规模集成电路(MSI, 数百器件/片)
JHR
第1章 数字电子技术概述
一、本章主要介绍内容
1.数字电子技术与模拟电子技术的区别,数字 信号和数字电路的基本概念。
2.半导体器件(二极管、三极管、MOS管)在 数字电路中主要工作于开关状态,重点介绍它们的 开关运用特性。 3.数字系统中信息可分为数值和文字符号两大 类。数值的计数体制常用的有二进制、十进制、十 六进制,重点介绍它们的
方法二:按位、权值进行转换。 在十进制数中,小数点左侧第一位称为个位,其 权值为100,第二位称为十位,其权值为101,依
此类推。
例如:十进制数3954代表:
3 9 5 4
(3103)+(9102)+(5101)+(4100) (31000)+(9100)+(510)+(41) 3000 + 900 + 50 + 4=3954
3.八进制数
数码:0、1、2、3、4、5、6、7、八个数码。 基数:8 计数规律: 逢八进一、借一当八
n 1
一般表达式: N 8
im
K i 8i
如 .7 ) 8 3 8 2 2 81 5 8 0 7 8 1 (325 ( 213 .875 )10
(N)10=(b2b1b0)2

(b2b1b0)2 =(b2×22+b1×21+b0×20)10
此式说明 (N)10÷2=b2×21+b1……余数b0

数字电路知识点整理

数字电路知识点整理

数字电路知识点整理数字电路是计算机科学与电子工程中的重要基础知识,涉及到逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等多个方面。

本文将从这些方面对数字电路的知识进行整理,帮助读者更好地理解和掌握相关概念和原理。

一、逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成单元,常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。

与门实现了逻辑与运算,只有当所有输入为1时,输出才为1;或门实现了逻辑或运算,只要有一个输入为1,输出就为1;非门实现了逻辑非运算,将输入取反输出;异或门实现了逻辑异或运算,只有当输入不同时,输出才为1。

逻辑门可以通过晶体管或其他电子元件实现,其输出取决于输入信号的逻辑状态。

二、组合逻辑电路组合逻辑电路由逻辑门按照一定的连接方式组成,实现了特定的逻辑功能。

常见的组合逻辑电路有加法器、减法器、译码器、编码器等。

加法器用于实现二进制数的加法运算,减法器用于实现二进制数的减法运算,译码器用于将输入的二进制数转换为相应的输出信号,编码器则是译码器的逆过程。

组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入信号,不受过去的输入信号影响。

三、时序逻辑电路时序逻辑电路是在组合逻辑电路的基础上加入了时钟信号,实现了存储和状态转移的功能。

常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、移位寄存器等。

触发器用于存储一个比特的信息,计数器用于实现计数功能,移位寄存器则可以将输入信号按照一定的位移规律进行存储和输出。

时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入信号,还受到过去的输入信号和时钟信号的影响。

四、数字信号处理数字信号处理是数字电路在信号处理领域的应用,主要涉及到离散信号的采样、量化、编码和数字滤波等。

采样是将连续信号转换为离散信号的过程,量化是将连续信号的幅度转换为离散的量化级别,编码是将量化后的信号转换为二进制码,数字滤波则是对信号进行滤波处理以实现特定的信号处理目标。

数字信号处理在音频处理、图像处理、通信系统等领域有着广泛的应用。

五、时钟与同步时钟信号在数字电路中起到了同步和计时的作用,它控制着时序逻辑电路的状态转移和数据传输。

什么是数字电路_优点有哪些

什么是数字电路_优点有哪些

什么是数字电路_优点有哪些 ⽤数字信号完成对数字量进⾏算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,那么你对数字电路了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是数字电路的内容,希望⼤家喜欢! 数字电路的简介 数字电路具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以⼜称数字逻辑电路。

现代的数字电路由半导体⼯艺制成的若⼲数字集成器件构造⽽成。

逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。

存储器是⽤来存储⼆进制数据的数字电路。

从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两⼤类。

从教学⽅法上看,数字电路可以分为邵通天和邵通地两⼤类。

数字电路的分类 按功能来分: 组合逻辑电路 简称组合电路,它由最基本的逻辑门电路组合⽽成。

特点是:输出值只与当时的输⼊值有关,即输出惟⼀地由当时的输⼊值决定。

电路没有记忆功能,输出状态随着输⼊状态的变化⽽变化,类似于电阻性电路,如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。

时序逻辑电路 简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输⼊)或器件组合⽽成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。

时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输⼊值,⽽且还与电路过去的状态有关。

它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。

按电路有⽆集成元器件来分,可分为分⽴元件数字电路和集成数字电路。

按集成电路的集成度进⾏分类,可分为⼩规模集成数字电路(SSI)、中规模集成数字电路(MSI)、⼤规模集成数字电路(LSI)和超⼤规模集成数字电路(VLSI)。

按构成电路的半导体器件来分类,可分为双极型数字电路和单极型数字电路。

数字电路的特点 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以⼆进制逻辑代数为数学基础,使⽤⼆进制数字信号,既能进⾏算术运算⼜能⽅便地进⾏逻辑运算(与、或、⾮、判断、⽐较、处理等),因此极其适合于运算、⽐较、存储、传输、控制、决策等应⽤。

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测量仪 表
连续变化
温度
速度
电压或电 流信号
压力
模拟量
模拟信号——在时间和幅度 上是连续的信号
离散变化
产品个 数统计
开关的状 态
数字量
数字信号——在时间和 幅度上都是离散的信号
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
灯的亮 与不亮
➢数字电路:处理数字信号的电路。
“1” 高电平
“0” 低电平
数字信号
数字电路的特点:
(1)电路结构简单,容易制造,便于集成及系列化生产。
(2)抗干扰能力很强。 (3)只要增加数字量的位数,可方便地提高电路的精度。
(4)不仅能完成数值运算,而且也能进行逻辑判断和逻辑运 算。 (5)分析时所用的数学工具是逻辑代数。
数字电路概述
主讲教师:李楠
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