數(shù)字模擬電路緒論

1、東北石油大學東北石油大學脈沖與數(shù)字電路脈沖與數(shù)字電路東北石油大學東北石油大學電子技術的應用電子技術的應用東北石油大學東北石油大學電電 子子 管管 時時 代代電子管電子管世界第一臺電子計算機世界第一臺電子計算機東北石油大學東北石油大學晶晶 體體 管管 時時 代代晶體管晶體管晶閘管晶閘管東北石油大學東北石油大學集集 成成 電電 路路 時時 代代東北石油大學東北石油大學 數(shù)字量：數(shù)字量：時間上和數(shù)量上的變化是離散 的物理量。 數(shù)字信號：數(shù)字信號：表示數(shù)字量的信號。 數(shù)字電路：數(shù)字電路：工作在數(shù)字信號下的電子電 路。 東北石油大學東北石油大學研究對象：研究對象： 傳輸處理的信號：離散、數(shù)字傳輸處理的信

2、號：離散、數(shù)字 器件工作狀態(tài)：非線性器件工作狀態(tài)：非線性電路核心內容：邏輯關系電路核心內容：邏輯關系電路特點：電路特點：信號特點：二值信號信號特點：二值信號實現(xiàn)運算：算術、邏輯實現(xiàn)運算：算術、邏輯電路功能：邏輯功能電路功能：邏輯功能東北石油大學東北石油大學 以邏輯代數(shù)為基礎，為實現(xiàn)數(shù)字信號的采集、以邏輯代數(shù)為基礎，為實現(xiàn)數(shù)字信號的采集、處理、存儲、傳輸而發(fā)展和采用的相關電子技術。處理、存儲、傳輸而發(fā)展和采用的相關電子技術。數(shù)字電子技術：數(shù)字電子技術： 數(shù)字電子技術研究對象：數(shù)字電子技術研究對象： 工作在數(shù)字信號下的電子電路。工作在數(shù)字信號下的電子電路。東北石油大學東北石油大學t0f(t)t0f

3、(t)t0f(t)東北石油大學東北石油大學數(shù)字電路的優(yōu)點數(shù)字電路的優(yōu)點n結構簡單，便于集成，成本低，使用結構簡單，便于集成，成本低，使用方便。方便。n抗干擾能力強，可靠性高?？垢蓴_能力強，可靠性高。n具有一定的具有一定的“邏輯思維能力邏輯思維能力”。東北石油大學東北石油大學數(shù)字電路基礎 （1、2章）門電路（3章）組合邏輯（4章）觸發(fā)器（5章）時序邏輯（6章）半導體存儲器 （7章）波形產生整形 （10章）數(shù)/模和模/數(shù)轉換（11章）理論體系及教材內容：理論體系及教材內容：東北石油大學東北石油大學課程的性質和任務課程的性質和任務性質：性質： 實踐性較強的技術基礎課。任務：任務： 分析和設計電路的方

4、法東北石油大學東北石油大學學習方法學習方法 抓住重點 重視實踐 把握體系 系統(tǒng)思辨 東北石油大學東北石油大學第一章第一章 數(shù)制和碼制數(shù)制和碼制東北石油大學東北石油大學第一章第一章 數(shù)制和碼制數(shù)制和碼制一、概述一、概述 1 1、模擬量：時間上和數(shù)量上的變化是連續(xù)的物理量。、模擬量：時間上和數(shù)量上的變化是連續(xù)的物理量。 2 2、數(shù)字量：時間上和數(shù)量上的變化是離散的物理量。、數(shù)字量：時間上和數(shù)量上的變化是離散的物理量。 3 3、數(shù)字信號：表示數(shù)字量的信號。、數(shù)字信號：表示數(shù)字量的信號。 4 4、數(shù)字電路：工作在數(shù)字信號下的電子電路。、數(shù)字電路：工作在數(shù)字信號下的電子電路。 東北石油大學東北石油大學二

5、、幾種常用的數(shù)制二、幾種常用的數(shù)制 數(shù)制：數(shù)制： 表示一個物理量的大小的多位數(shù)碼中每一位的構成方法表示一個物理量的大小的多位數(shù)碼中每一位的構成方法及從低位到高位的進位規(guī)則。及從低位到高位的進位規(guī)則。 1、十進制（、十進制（Decimal）：）： 基數(shù)基數(shù)10。每位。每位09，逢十進一。，逢十進一。 2、二進制（、二進制（Binary）：）： 基數(shù)基數(shù)2。每位。每位0、1，逢二進一。，逢二進一。 3、十六進制（、十六進制（Hexadecimal）：）： 基數(shù)基數(shù)16。每位。每位09、A、B.F，逢十六進一。，逢十六進一。 東北石油大學東北石油大學三、不同數(shù)制間的轉換三、不同數(shù)制間的轉換1、二 -

6、十轉換（1011.01）2= =（11.25）102、十 - 二轉換（11.25）10=（1011.01）2210123212021212021東北石油大學東北石油大學3、二 - 十六轉換（01011110.10110010）2=（5E.2B）164、十六 - 二轉換（5E.2B）16=（01011110.10110010）25、十六 - 十轉換（5E.2B）16= =（94.875）10210116216121614165東北石油大學東北石油大學表表1.2.1 不同進制數(shù)的對照表不同進制數(shù)的對照表東北石油大學東北石油大學四、算術運算四、算術運算 （一）數(shù)值運算（一）數(shù)值運算1 加法運算： 1

7、001 1001 10012 減法運算：+0101 -0101 x 01013 乘法運算： 1110 0100 10014 除法運算： 1.110 0000 0101 1001 1001 0101 0000 1000 0101101 0101 0110 0101 0010東北石油大學東北石油大學（二）（二） 反碼、補碼和補碼運算反碼、補碼和補碼運算1、正數(shù)：、正數(shù)： 原碼原碼=反碼反碼=補碼補碼=符號位符號位+真值真值2、負數(shù)：、負數(shù)： 反碼反碼=符號位符號位+真值取反真值取反 補碼補碼=符號位符號位+真值取反加真值取反加1東北石油大學東北石油大學補碼運算原理：補碼運算原理：東北石油大學東北石

8、油大學 編碼編碼十進制十進制BCD8421碼碼 余余3碼碼 2421碼碼 5211碼碼 余余3循環(huán)碼循環(huán)碼012345678900000001001000110100010101100111100010010011010001010110011110001001101010111100000000010010001101001011110011011110111100000001010001010111100010011100110111110010011001110101010011001101111111101010 權權8421242152111、十進制代碼、十進制代碼東北石油大學東北石

9、油大學 編碼順序編碼順序二進制代碼二進制代碼格雷碼格雷碼0123456789101112131415000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111100000001001100100110011101010100110011011111111010101011100110002、格雷碼（、格雷碼（Gray Code）-十六進制代碼十六進制代碼 4 4位格雷碼與二進制代碼的比較位格雷碼與二進制代碼的比較東北石油大學東北石油大學代碼代碼字符字符代碼代碼字符字符代碼代碼字符字符代碼代碼字符字符0 32空格空格64961 33!65A97a2 3466B98b3 35#67C99c4 36$68D100d5 37%69E101e6 38&70F102f7 3971G103g8*40(72H104h9*41)73I105i10*42*74J106j11 43+75K107k12 44,76L108l13*45-77