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1、数字电子技术章第1页，本讲稿共53页推荐参考资料：n数字电子技术第四版 阎石 高教出版社n现代电子学及应用 童诗白等 高教出版社n电子系统设计何小艇等 浙江大学出版社n电子线路 设计 实验 测试谢自美著 华中科技大学出版社各类数字电子技术习题集各类数字电子技术习题集2第2页，本讲稿共53页1、关于实验、关于实验n独立设课；n实验前要有预习报告；n实验后完成实验报告。2、关于作业、关于作业n做题要求抄写题目（不要抄错题）；n表题工整，图、表用尺子画；n作业占总成绩的10%，三次及以上不交作业的学生作业成绩为零分。3第3页，本讲稿共53页 1）本课程是数字电路知识的入门课程，）本课程是数字电路知识
2、的入门课程，是电子信息类研究生入学考试研究生入学考试两门专业课之 一，是后续课程基础。2）要解决复杂的实际问题，必须学会使用先进的）要解决复杂的实际问题，必须学会使用先进的工具，使设计工作更方便、更高效、更可靠。工具，使设计工作更方便、更高效、更可靠。n学习电子设计自动化（EDA）软件，如：Data I/O公司的 Synario Altera公司的 Max+plus IIn学习硬件描述语言(HDL)，如：VHDL AHDL5、关于本课程4第4页，本讲稿共53页本章主要内容：1、掌握模拟信号和数字信号的区别和联系；2、了解数字电路的发展和分类；3、熟练掌握数制的概念及其进制间的转换；4、熟悉二进
3、制码，特别是，特别是8421 BCD码码；5、熟练掌握基本逻辑问题重点和难点：1、进制间的转换；2、基本逻辑及其运算5第5页，本讲稿共53页 1、数字信号和模拟信号、数字信号和模拟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幅度随时间连续变化的幅度随时间连续变化的信号信号例：正弦波信号、锯齿波信号等。例：正弦波信号、锯齿波信号等。幅度不随时间连续变幅度不随时间连续变化化,而是跳跃变化而是跳跃变化例如：脉冲发生器发出的数字脉冲例如：脉冲发生器发出的数字脉冲6第6页，本讲稿共53页模拟信号模拟信号tV(t)tV(t)数字信号数字信号高电平高电平低电平低电平上跳沿上跳沿下跳沿
4、下跳沿7第7页，本讲稿共53页模拟电路与数字电路的区别模拟电路与数字电路的区别1 1、工作任务不同：、工作任务不同：模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、相位、失真等方面的关系；数字电路主要研究的是相位、失真等方面的关系；数字电路主要研究的是输出与输入间的逻辑关系（因果关系）。输出与输入间的逻辑关系（因果关系）。模拟电路中的三极管工作在线性放大区模拟电路中的三极管工作在线性放大区,是一是一个放大元件；数字电路中的三极管工作在饱和或截止个放大元件；数字电路中的三极管工作在饱和或截止状态状态,起开关作用。起开关作用。因此，基本单元电路、分析方法及研究的
5、范围均不因此，基本单元电路、分析方法及研究的范围均不同。同。2 2、三极管的工作状态不同：、三极管的工作状态不同：8第8页，本讲稿共53页模拟电路研究的问题模拟电路研究的问题引言引言基本电路元件基本电路元件:基本模拟电路基本模拟电路:晶体三极管晶体三极管场效应管场效应管集成运算放大器集成运算放大器 信号放大及运算信号放大及运算 (信号放大、功率放大）信号放大、功率放大）信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）信号发生（正弦波发生器、三角波发生器、信号发生（正弦波发生器、三角波发生器、）9第9页，本讲稿共53页数字电路研究的问题数字电路研究的问题基本电路元
6、件基本电路元件引言引言基本数字电路基本数字电路逻辑门电路逻辑门电路触发器触发器 组合逻辑电路组合逻辑电路 时序电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、时序电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、脉冲整形电路）脉冲整形电路）A/DA/D转换器、转换器、D/AD/A转换器转换器10第10页，本讲稿共53页 数字信号数字信号-在时间上连续和数值上均是离散的在时间上连续和数值上均是离散的信信号，如脉冲信号等。在数字电路中，常用数字号，如脉冲信号等。在数字电路中，常用数字“0 0”和和“1 1”来表示。这里的来表示。这里的“0 0”和和“1 1”，不是十进制数中的数字，不是十进制数中的数字，而是而是逻辑逻辑0和和逻
7、辑逻辑1;逻辑逻辑“0 0”和逻辑和逻辑“1 1”表示彼此相关又互相对立的两种表示彼此相关又互相对立的两种状态。例如，状态。例如，“是是”与与“非非”、“真真”与与“假假”、“开开”与与“关关”、“低低”与与“高高”等等等等 。因而常称为。因而常称为数字逻数字逻辑辑。有关数字信号的基本知识：有关数字信号的基本知识：11第11页，本讲稿共53页数字电路又称二值数字逻辑，它们可以用电子器件的数字电路又称二值数字逻辑，它们可以用电子器件的开关特性来实现。产生离散信号电压或数字电压。开关特性来实现。产生离散信号电压或数字电压。电压电压(V)二值逻辑二值逻辑电电 平平+51H(高电平高电平)00L(低电
8、平低电平)数字电压通常用逻辑电平来表示。例如，逻辑电平与数字电压通常用逻辑电平来表示。例如，逻辑电平与电压值的关系可用下表来描述：电压值的关系可用下表来描述：12第12页，本讲稿共53页例：例：周期性数字脉冲波高电平持续时间为周期性数字脉冲波高电平持续时间为6ms，低电平持续时间为，低电平持续时间为10ms,则，占空比则，占空比 2.占空比占空比 q-表示脉冲宽度占整个周期的百分比表示脉冲宽度占整个周期的百分比:q数字信号中的几个概念数字信号中的几个概念:1.脉冲宽度脉冲宽度 tw -表示脉冲作用的时间。表示脉冲作用的时间。q=6ms/(6+10)ms=37.5%13第13页，本讲稿共53页3
9、.3.上升时间上升时间t r 和和下降时间下降时间t f-从脉冲幅值的从脉冲幅值的10%到到90%所经所经 历的时间历的时间。典型值为几十个纳秒（。典型值为几十个纳秒（ns）非理想脉冲波形非理想脉冲波形 14第14页，本讲稿共53页 模拟量可以用数字模拟量可以用数字0、1的编码来表示，这里的编码所指的是的编码来表示，这里的编码所指的是数字数字0、1的字符串，这种编码就是二进制码的字符串，这种编码就是二进制码,数字数字0、1的字符串的字符串是由模数转换器得来。是由模数转换器得来。模拟量的数字表示：模拟量的数字表示：15第15页，本讲稿共53页1.2 数字电路数字电路1 1 1 1、工程性、工程性
10、、工程性、工程性:一、一、数字电路的特点：数字电路的特点：数字电路中，电路只有两种工作状态，三极管不是工作在饱和区就数字电路中，电路只有两种工作状态，三极管不是工作在饱和区就是工作在截止区。是工作在截止区。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”表表示，而且我们只关心信号的示，而且我们只关心信号的“有有”和和“无无”，电平的，电平的“高高”和和“低低”，而不去理会其具体的精确数值。，而不去理会其具体的精确数值。电平从电平从3.6V5V均称为高电平均称为高电平“1”，0.0V0.4V均称为低电均称为低电平平“0”，其微小的变化是无意
11、义的。这与模拟电路相比，更突出了，其微小的变化是无意义的。这与模拟电路相比，更突出了工程特点。工程特点。16第16页，本讲稿共53页2 2 2 2、可靠性高、可靠性高、可靠性高、可靠性高一、一、数字电路的特点：数字电路的特点：3 3 3 3、集成度高、集成度高、集成度高、集成度高数字电路的抗干扰能力强，因而可靠。现在，越来越多的模拟产品数字电路的抗干扰能力强，因而可靠。现在，越来越多的模拟产品被数字产品所替代，从手表到电视机、手机等等。被数字产品所替代，从手表到电视机、手机等等。在信号的传送过程中，数字传送比模拟传送也要可靠的多，在信号的传送过程中，数字传送比模拟传送也要可靠的多，例如例如17
12、第17页，本讲稿共53页 二、数字电路的分析方法与测试技术二、数字电路的分析方法与测试技术1 分析方法分析方法分析方法分析方法数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系；数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系；三极管工作在开关状态，所以，分析方法不能再是模拟电路中三极管工作在开关状态，所以，分析方法不能再是模拟电路中的图解法、小信号模型分析法，而是采用布尔代数、真值表、卡的图解法、小信号模型分析法，而是采用布尔代数、真值表、卡诺图、逻辑表达式等。诺图、逻辑表达式等。18第18页，本讲稿共53页2 测试技术测试技术测试设备为：数字万用表、电子示波器等。具体测试技测试设备为：数
13、字万用表、电子示波器等。具体测试技术将在实验课中详细介绍。术将在实验课中详细介绍。随着现代科学技术的发展，分析、仿真与设计数字电路随着现代科学技术的发展，分析、仿真与设计数字电路或系统，可采用硬件描述语言，例如或系统，可采用硬件描述语言，例如ABELABEL语言和语言和ISP ISP SynarioSynario软件，借助计算机实现电路设计自动化，这种方软件，借助计算机实现电路设计自动化，这种方法对于设计较复杂的数字系统，优点更为突出。法对于设计较复杂的数字系统，优点更为突出。19第19页，本讲稿共53页 1.3.1 十进制十进制 1.3.2 二进制二进制 1.3.3 十二进制之间的转换十二进
14、制之间的转换 1.3.4 八进制八进制1.3 数数 制制 1.3.5 十六进制十六进制20第20页，本讲稿共53页一、特点：一、特点：一、特点：一、特点：1、任何一位数可以而且只可以用、任何一位数可以而且只可以用 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 这十个数码表这十个数码表示。示。2、进位规律是、进位规律是“逢十进一逢十进一”。即。即 9+1=10=1101+0100例如：例如：式中，式中，102、101 是根据每一个数码所在的位置而定的，称之是根据每一个数码所在的位置而定的，称之为为“权权”。3、在十进制中，各位的权都是、在十进制中，各位的权都是10的幂，而每个权的系数只能是的幂，而每个
15、权的系数只能是09这十个数码中的一个。这十个数码中的一个。1.3.1 十进制数十进制数21第21页，本讲稿共53页二、一般表达式二、一般表达式二、一般表达式二、一般表达式:位权位权系数系数 在数字电路中，计数的基本思想是要把电路的状态与在数字电路中，计数的基本思想是要把电路的状态与数码一一对应起来。显然，采用十进制是十分不方便的。数码一一对应起来。显然，采用十进制是十分不方便的。它需要十种电路状态，要想严格区分这十种状态是很困它需要十种电路状态，要想严格区分这十种状态是很困难的。难的。22第22页，本讲稿共53页一、特点一、特点一、特点一、特点二、二进制数的一般表达式为二、二进制数的一般表达式
16、为二、二进制数的一般表达式为二、二进制数的一般表达式为:1 1、任何一位数可以而且只可以用、任何一位数可以而且只可以用0 0和和1 1表示。表示。2 2、进位规律是：、进位规律是：“逢二进一逢二进一”。3 3、各位的权都是、各位的权都是2 2的幂。的幂。1.3.2 二进制数二进制数位权位权系数系数例如：例如：1+1=1+1=1010=12=121 1+02+020 023第23页，本讲稿共53页例例1.3.2 1.3.2 试将二进制数试将二进制数(01010110)(01010110)B B转换为十进制数。转换为十进制数。解：将每一位二进制数乘以位权然后相加便得相应的十进制数。解：将每一位二进
17、制数乘以位权然后相加便得相应的十进制数。位数太多，不符合人的习惯，不能在头脑中立即反映出数值的位数太多，不符合人的习惯，不能在头脑中立即反映出数值的大小，一般要将其转换成十进制后，才能反映。大小，一般要将其转换成十进制后，才能反映。三、二进制的优点：三、二进制的优点：三、二进制的优点：三、二进制的优点：1 1、易于电路实现、易于电路实现-每一位数只有两个值，可以用管子的导通或每一位数只有两个值，可以用管子的导通或截止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。截止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。2 2、基本运算规则简单、基本运算规则简单四、二进制的缺点：四、二进制的缺点：四、二
18、进制的缺点：四、二进制的缺点：(01010110)(01010110)B B=2=26 6+2+24 4+2+22 2+2+21 1=（86)86)D D24第24页，本讲稿共53页二、十进制数转换成二进制数：二、十进制数转换成二进制数：二、十进制数转换成二进制数：二、十进制数转换成二进制数：常用方法是常用方法是“按权相加按权相加”。1.1.整数部分用整数部分用“辗转相除辗转相除”法法:将十进制数连续不断地除以将十进制数连续不断地除以2,直至商为零，所得直至商为零，所得余数由低位到高位排列，即为所求二进制数余数由低位到高位排列，即为所求二进制数一、二进制数转换成十进制数：一、二进制数转换成十进
19、制数：一、二进制数转换成十进制数：一、二进制数转换成十进制数：整数部分小整数部分小数部分数部分1.3.3 十二进制之间的转换十二进制之间的转换25第25页，本讲稿共53页例如例如:(63)10=(?)26321=b01=b53153171=b11=b21=b31=b42222余数故 (63)10=(111111)2 2 若十进制数较大时，不必逐位去除若十进制数较大时，不必逐位去除2 2，可算出，可算出2 2的的幂与十进制对比，如：幂与十进制对比，如：（261)261)10 10=(?)=(?)2 2 2 28 8=256=256，261 261 256=5 256=5，(5)(5)1010=(
20、101)=(101)2 2,(261),(261)1010=(100000101)=(100000101)2 226第26页，本讲稿共53页2.2.十进制小数可表示为：十进制小数可表示为：n等式两边依次乘以等式两边依次乘以2,2,可分别得可分别得b b-1-1、b b-2-2.:.:27第27页，本讲稿共53页例例1.3.5 将将(0.706)D转换为二进制数，要求其误差不大于转换为二进制数，要求其误差不大于2 2-10-10。解：按式解：按式(1.3.5)所表达的方法，可得、所表达的方法，可得、如下：如下：0.7062=1.4121 b10.4122=0.8240 b20.8242=1.64
21、81 b30.6482=1.2961 b40.2962=0.5920 b50.5922=1.1841 b6 0.1842=0.3680 b7 0.3682=0.7360 b8 0.7362=1.4721 b9 由于最后的小数小于由于最后的小数小于0.5，根据，根据“四舍五入四舍五入”的原则，应为的原则，应为0。所以，。所以，(0.706)D=(0.101101001)B，其误差，其误差 28第28页，本讲稿共53页一、特点：一、特点：1.3.4 八八 进进 制制 1 1、八进制数以、八进制数以8为基数，采用为基数，采用0,1,2,3,4,5,6,7八个数八个数码表示任何一位数。码表示任何一位数
22、。2 2、进位规律是、进位规律是“逢八进一逢八进一”。3 3、各位的权都是、各位的权都是8的幂。的幂。例如例如(144)O=64+32+4=(100)D29第29页，本讲稿共53页二、二进制转换成八进制：二、二进制转换成八进制：二、二进制转换成八进制：二、二进制转换成八进制：三、八进制转换成二进制：三、八进制转换成二进制：三、八进制转换成二进制：三、八进制转换成二进制：将每位八进制数展开成三位二进制数，排列顺序不变即可。将每位八进制数展开成三位二进制数，排列顺序不变即可。转换时，由小数点开始，整数部分自右向左，小数部分自左向右，转换时，由小数点开始，整数部分自右向左，小数部分自左向右，三位一组
23、，不够三位的添零补齐，则每三位二进制数表示一位八进三位一组，不够三位的添零补齐，则每三位二进制数表示一位八进制数。制数。因为八进制的基数因为八进制的基数8=23 ，所以，可将三位二进制数表示一位八进制，所以，可将三位二进制数表示一位八进制数，即数，即 000111 表示表示 07例例 (10110.011)B=例例 (752.1)O=(26.3)O(111 101 010.001)B30第30页，本讲稿共53页一、特点：一、特点：1 1、十六进制数采用、十六进制数采用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A、B、C、D、E、F十六个数码表示。十六个数码表示。2 2、进位规律是、进位规律是“逢
24、十六进一逢十六进一”。3 3、各位的权都是、各位的权都是1616的幂。的幂。1.3.5 十六进制十六进制31第31页，本讲稿共53页二、二进制转换成十六进制：二、二进制转换成十六进制：二、二进制转换成十六进制：二、二进制转换成十六进制：三、十六进制转换成二进制：三、十六进制转换成二进制：三、十六进制转换成二进制：三、十六进制转换成二进制：1.3.5 十六进制十六进制因为因为16进制的基数进制的基数16=24 ，所以，可将四位二进制数表，所以，可将四位二进制数表示一位示一位16进制数，即进制数，即 00001111 表示表示 0-F。例例(111100010101110)B=将每位将每位16进制
25、数展开成四位二进制数，排列顺序不变进制数展开成四位二进制数，排列顺序不变即可。即可。例例 (BEEF)H=(78AE)H(1011 1110 1110 1111)B32第32页，本讲稿共53页四、优点四、优点四、优点四、优点 ：1.3.5 十六进制十六进制 十六进制在数字电路中，尤其在计算机中得到广泛的十六进制在数字电路中，尤其在计算机中得到广泛的应用，因为：应用，因为：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 1111B=15D；八进制可计至；八进制
26、可计至 7777O=14095D；十进制可计至；十进制可计至 9999D；十六进制可计至；十六进制可计至 FFFFH=65535D，即，即64K。其容量最大。其容量最大。3、计算机系统中，大量的寄存器、计数器等往往按、计算机系统中，大量的寄存器、计数器等往往按四位一组排列。故使十六进制的使用独具优越性。四位一组排列。故使十六进制的使用独具优越性。33第33页，本讲稿共53页表表1.3.1 几种数制之间的关系对照表几种数制之间的关系对照表十进制数十进制数二进制数二进制数八进制数八进制数十六进制数十六进制数0123456789100000000001000100001100100001010011
27、000111010000100101010012345671011120123456789A十进制数十进制数二进制数二进制数八进制数八进制数十六进制数十六进制数111213141516171819200101101100011010111001111100001000110010100111010013141516172021222324BCDEF101112131434第34页，本讲稿共53页1.4 二进制码二进制码 建立二进制代码与十进制数值、字母、符号等的一一对应的建立二进制代码与十进制数值、字母、符号等的一一对应的关系称为编码。关系称为编码。若若需需编编码码的的信信息息有有N项项，则则
28、需需用用的的二二进进制制数数码码的的位位数数n应应满满足足如如下关系：下关系：代代码码不不表表示示数数量量的的大大小小，只只是是不不同同事事或或物物的的代代号号，为为了了便便于于记记忆忆和和处处理理，在在编编制制代代码码时时总总要要遵遵循循一一定定的的规规则则，这这些些规规则就称为码制。则就称为码制。用二进制数码对事物进行表示，称为二进制代码。用二进制数码对事物进行表示，称为二进制代码。数字系统中的信息分两类：数字系统中的信息分两类：数值码数值码代码代码(研究数值表示的方法研究数值表示的方法)35第35页，本讲稿共53页常见的代码有常见的代码有:也称自然权码，其排列简单，完全符合二十进也称自然
29、权码，其排列简单，完全符合二十进制数之间的转换规律。制数之间的转换规律。当用四位二进制码时，有当用四位二进制码时，有00001111 十六种组合，分十六种组合，分别代表别代表015的十进制数。的十进制数。当用五位二进制码时，有当用五位二进制码时，有当用当用n位二进制码时，有位二进制码时，有 0000011111 三十二种组合，三十二种组合，分别代表分别代表031的十进制数。的十进制数。2n 个代码。个代码。（1 1）自然二进制码自然二进制码自然二进制码自然二进制码36第36页，本讲稿共53页（2 2）BCD BCD 码码码码 BCD码又称二十进制码，通常用四位二进制码表示码又称二十进制码，通常
30、用四位二进制码表示一位十进制数，只取十个状态，而且每四个二进制码之一位十进制数，只取十个状态，而且每四个二进制码之间是间是“逢十进一逢十进一”。有多种可能，故而便产生了多种有多种可能，故而便产生了多种BCD码，其中使用最多码，其中使用最多的是的是8421 BCD 码码 (简称简称8421 码码)。四位二进制码可产生四位二进制码可产生16个数个数00001111，而表示十进，而表示十进制数只需要十个代码，其余六个成为多余。选择哪十制数只需要十个代码，其余六个成为多余。选择哪十个，丢弃哪六个？个，丢弃哪六个？8421 码是按顺序取四位二进制码中的前十种状态，即码是按顺序取四位二进制码中的前十种状态
31、，即00001001，代表十进制的，代表十进制的09，而，而10101111弃之不弃之不用。用。37第37页，本讲稿共53页 除此之外，还可取四位二进制码的前五种和后五种状态，除此之外，还可取四位二进制码的前五种和后五种状态，代表十进制的代表十进制的09，中间六个状态不用，这就构成了，中间六个状态不用，这就构成了2421码，它也是一种有权码，其权依次为码，它也是一种有权码，其权依次为2、4、2、1。（2 2）BCD BCD 码码码码 8421码是一种有权码，从高位到低位的权依次为码是一种有权码，从高位到低位的权依次为8、4、2、1，按权相加，即可得到所代表的十进制数，如：，按权相加，即可得到所
32、代表的十进制数，如：1001 01104+2=68+1=9 另外还有另外还有5421码和余码和余3码等（余码等（余3码为无权码，它是码为无权码，它是8421码加码加0011得来的）。得来的）。38第38页，本讲稿共53页b3b2b1b023222120代码对应的十进制数代码对应的十进制数自然二自然二进制码进制码二十进制数8421 码2421 码余3码00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110123456789101112131415012345678901234567890123456789表表1.4.1
33、几种常见的码几种常见的码 （P20）39第39页，本讲稿共53页（3 3）格格格格 雷雷雷雷 码码码码 格雷码是一种无权码，其编码如格雷码是一种无权码，其编码如表表1.4.2所示。所示。P20二进制码二进制码b3b2b1b0格雷码格雷码G3G2G1G000000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110000000100110010011001110101010011001101111111101010101110011000 编码特点是：任何两个相邻代码之编码特点是：任何两个相邻代码之间仅有一位不同。间仅有一位不同
34、。该特点是其它所有码不具备的该特点是其它所有码不具备的,常常用于模拟量的转换。当模拟量发生微用于模拟量的转换。当模拟量发生微小变化，而可能引起数字量发生变化小变化，而可能引起数字量发生变化时，格雷码仅仅改变一位，这与其它时，格雷码仅仅改变一位，这与其它码同时改变码同时改变2 2位或更多的情况相比，位或更多的情况相比，更加可靠。更加可靠。例如，例如，8421码中的码中的0111和和1000是相邻是相邻码，当码，当7变到变到8时，四位均变了。若采用时，四位均变了。若采用格雷码，格雷码，0100和和1100是相邻码，仅最高是相邻码，仅最高一位变了。一位变了。40第40页，本讲稿共53页 （4 4）A
35、SCII ASCII 码码码码 ASCII码是美国标准信息交换码，它是用七位二进码是美国标准信息交换码，它是用七位二进制码表示，其编码见制码表示，其编码见P460附录附录A 表表A.1。它共有它共有128个代码，可以表示大、小写英文字母、个代码，可以表示大、小写英文字母、十进制数、标点符号、运算符号、控制符号等，普十进制数、标点符号、运算符号、控制符号等，普遍用于计算机、键盘输入指令和数据等。遍用于计算机、键盘输入指令和数据等。41第41页，本讲稿共53页基本逻辑关系基本逻辑关系 与与 (and)或或(or)非非(not)1.3.2 基本逻辑关系基本逻辑关系42第42页，本讲稿共53页1.与逻
36、辑关系与逻辑关系UABY 真值表真值表A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 1规定规定:开关合为逻辑开关合为逻辑“1”开关断为逻辑开关断为逻辑“0”灯亮为逻辑灯亮为逻辑“1”灯灭为逻辑灯灭为逻辑“0”真值表特点真值表特点:任任0 则则0,全全1则则1一、一、“与与”逻辑关系和与门逻辑关系和与门与逻辑与逻辑：决定事件发生的各条件中，所：决定事件发生的各条件中，所有条件都具备，事件才会发生（成立）。有条件都具备，事件才会发生（成立）。43第43页，本讲稿共53页2.二极管组成的与门电路二极管组成的与门电路+5VVAVBVO输入输出电平对应表输入输出电平对应表 (忽略二极管压降忽略二极管压
37、降)VA VB VO 0.3 0.3 0.3 0.3 3 0.3 3 0.3 0.3 3 3 30.3V=逻辑逻辑0,3V=逻辑逻辑1 此电路实现此电路实现“与与”逻辑关系逻辑关系与门符号:&ABY44第44页，本讲稿共53页与逻辑运算规则与逻辑运算规则 逻辑乘逻辑乘3.3.与逻辑关系表示式与逻辑关系表示式Y=AY=AB=ABB=AB 与门符号与门符号:&A AB BY Y基本逻辑关系基本逻辑关系0 0 00 0 00 1 00 1 01 0 01 0 01 1 11 1 1A B YA B Y与逻辑真值表与逻辑真值表0 0=0 0 1=01 0=0 1 1=145第45页，本讲稿共53页二、
38、二、“或或”逻辑关系和或门逻辑关系和或门或逻辑或逻辑：决定事件发生的各条件中，有一个或一个以上的：决定事件发生的各条件中，有一个或一个以上的条件具备，事件就会发生（成立）。条件具备，事件就会发生（成立）。1 1、“或或”逻辑关系逻辑关系UABY0 0 00 0 00 1 10 1 11 0 11 0 11 1 11 1 1A B YA B Y开关合为逻开关合为逻“1 1”，开关断为逻辑，开关断为逻辑“0 0”灯亮为逻辑灯亮为逻辑“1 1”灯灭为逻辑灯灭为逻辑“0 0”。设：设：特点特点:任任1 1 则则1,1,全全0 0则则0 0真值表真值表基本逻辑关系基本逻辑关系46第46页，本讲稿共53页
39、2 2、二极管组成的二极管组成的“或或”门电路门电路0.3V=0.3V=逻辑逻辑0,3V=0,3V=逻辑逻辑1 1此电路实现此电路实现“或或”逻辑关系。逻辑关系。VA VB VO 0.3 0.3 0.3 0.3 3 3 3 0.3 3 3 3 3输入输出电平对应表输入输出电平对应表 (忽略二极管压降忽略二极管压降)0 0 00 0 00 1 10 1 11 0 11 0 11 1 11 1 1V VA AV VB BV VO OR R-5V-5V基本逻辑关系基本逻辑关系或门符号或门符号:A AB BY Y1 147第47页，本讲稿共53页或逻辑运算规则或逻辑运算规则 逻辑加逻辑加3.3.或逻辑
40、关系表示式或逻辑关系表示式 Y=A B 或门符号或门符号:A AB BY Y1 10 0 00 0 00 1 10 1 11 0 11 0 11 1 11 1 1A B YA B Y或逻辑真值表或逻辑真值表基本逻辑关系基本逻辑关系0+0=0 0+1=11+0=1 1+1=148第48页，本讲稿共53页三、三、“非非”逻辑关系与非门逻辑关系与非门“非非”逻辑逻辑：决定事件发生的条件只有一个，条件不具备时决定事件发生的条件只有一个，条件不具备时事件发生（成立），条件具备时事件不发生。事件发生（成立），条件具备时事件不发生。特点特点:1:1则则0,00,0则则1 1真值表真值表0 10 11 01
41、0A YA YYRAU1 1、“非非”逻辑关系逻辑关系基本逻辑关系基本逻辑关系49第49页，本讲稿共53页2 2、非门电路、非门电路-三极管反相器三极管反相器三极管反相器电路实现三极管反相器电路实现“非非”逻辑关系。逻辑关系。非门表示符号非门表示符号:1 1Y YA A 输入输出电平对应表输入输出电平对应表 VA VO 0 1 (三极管截止三极管截止)1 0 (三极管饱和三极管饱和)+E+Ec cV VA AV VO OR Rc cR R1 1基本逻辑关系基本逻辑关系50第50页，本讲稿共53页非逻辑非逻辑 逻辑反逻辑反非逻辑真值表非逻辑真值表 A Y 0 1 1 0 运算规则：运算规则：0 1 1 0 3.3.非逻辑关系表示式非逻辑关系表示式非逻辑关系表非逻辑关系表示式示式:Y A51第51页，本讲稿共53页本章作业：P26/271.1.4 (1)1.3.1 (3)1.3.4 (1)1.3.6 (1)52第52页，本讲稿共53页本章小结本章小结1、数字信号和模拟信号2、进制及其转换3、几种二进制码的意义及表示4、基本逻辑运算53第53页，本讲稿共53页