電工電子技術(shù)及應(yīng)用8課件

1、第八章 數(shù)字電路基礎(chǔ)第一節(jié) 數(shù)字電路的基本知識第二節(jié) 基本邏輯門電路第三節(jié) 復(fù)合邏輯門電路數(shù)字電路的基本知識數(shù)字電路及其特點1數(shù)制與碼制2數(shù)字電路及其特點 1.模擬信號與數(shù)字信號模擬信號 凡在數(shù)值上和時間上都是連續(xù)變化的信號，稱為模擬信號。數(shù)字信號 凡在數(shù)值上或時間上不連續(xù)變化的信號，稱為數(shù)字信號。 2.模擬電路與數(shù)字電路模擬電路 處理模擬信號的電路稱為模擬電路。如交流和直流信號的放大電路。數(shù)字電路 處理數(shù)字信號的電路稱為數(shù)字電路。如脈沖信號的產(chǎn)生、放大、傳送、控制、記憶、計數(shù)等電路。 數(shù)字電路及其特點 3.數(shù)字電路的特點 數(shù)字電路的工作信號是不連續(xù)變化的數(shù)字信號，所以在數(shù)字電路中工作的半導(dǎo)體

2、管多數(shù)工作在開、關(guān)狀態(tài)，即不是工作在飽和區(qū)，就是工作在截止區(qū)，而放大區(qū)只是其過渡狀態(tài)。 數(shù)字電路的研究對象是電路的輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系。分析數(shù)字電路的工具是邏輯代數(shù)，表達電路的功能主要用真值表，邏輯函數(shù)表達式及波形圖等。 數(shù)制與碼制1.數(shù)制 對數(shù)字信號進行計數(shù)的體制稱為數(shù)制。在人們的日常生活中用的最廣泛的是十進制，而在電路中用得最廣泛的是二進制和十六進制等。十進制數(shù)具有以下特點： （1）基數(shù)有10個數(shù)碼：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。 （2）進位規(guī)律：逢十進一，進位基數(shù)為10。 數(shù)制與碼制二進制數(shù)具有以下特點： （1）基數(shù)只有兩個數(shù)碼：0，1。任何一個二進制數(shù)都可以由這兩個數(shù)碼來

3、表示。 （2）進位規(guī)律：逢二進一，進位基數(shù)為2。十六進制數(shù)具有以下特點： （1）基數(shù)有16個數(shù)碼：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)。 （2）進位規(guī)律：逢十六進一，進位基數(shù)為16。八進制數(shù)具有以下特點： （1）基數(shù)有8個數(shù)碼：0，1，2，3，4，5，6，7。 （2）進位規(guī)律：逢八進一，進位基數(shù)為8。 數(shù)制與碼制2.碼制十進制數(shù)和其他信息（如文字、符號）可以用各種規(guī)律的若干位“0”或“1”的數(shù)碼表示，這些表示信息的數(shù)碼稱為代碼，代碼遵守的各種規(guī)律稱為碼制。 常用的十進制數(shù)的BCD碼有8421碼、5421碼、余3碼等。十進制數(shù)8421BCD碼十進制數(shù)8421BCD碼01

4、234000000010010001101005678901010110011110001001基本邏輯門電路與門電路1或門電路 2非邏輯和非門電路3與門電路1.與邏輯關(guān)系與邏輯關(guān)系可用圖8-1表示。圖中只有當兩個開關(guān)A、B都閉合時，燈泡才亮；只要有一個開關(guān)斷開，燈泡就不亮了。這就是說，“當一件事情（燈亮）的幾個條件（開關(guān)A、B閉合）全部具備之后，這件事情（燈亮）才能發(fā)生，否則不發(fā)生”。這樣的因果關(guān)系，稱為與邏輯關(guān)系。 圖8-1 用串聯(lián)開關(guān)說明與邏輯關(guān)系與門電路2.與門電路圖8-2、圖8-3分別為用二極管組成的與門電路和與門電路的電路符號。圖8-2 二極管與門電路圖8-3 與門電路的符號與門電

5、路只有A、B都是1時，輸出L才為1，只要A或B中有一個是0，輸出L就是0?？筛爬椋骸坝?出0，全1出1” 。真值表如下表邏輯表達式為 L=AB或L=AB 輸入輸出ABL001101010001或門電路1.或邏輯關(guān)系或邏輯關(guān)系可用圖8-4表示，圖中兩個開關(guān)A、B只要有一個閉合時，燈泡就亮，這就是說，“當一件事情（燈亮）的幾個條件中（開關(guān)A、B閉合）只要有一個條件得到滿足，這件事（燈亮）就會發(fā)生?！边@種關(guān)系稱為或邏輯關(guān)系。 或門電路2.或門電路圖8-5、圖8-6分別為用二極管組成的或門電路和或門電路的電路符號?；蜷T電路只要有一個輸入端為高電平，輸出就是高電平，只有當輸入端全為低電平時，輸出才是低

6、電平。 可概括為：“有1出1，全0出0”。這樣的關(guān)系就是或邏輯關(guān)系。真值表如下表邏輯表達式為 L=A+B輸入輸出ABL001101010111非邏輯和非門電路1.非邏輯關(guān)系當條件不成立時，結(jié)果就會發(fā)生，條件成立時結(jié)果則不會發(fā)生，這種條件和結(jié)果之間的關(guān)系稱為非邏輯關(guān)系。如圖8-7所示，開關(guān)A斷開，燈泡就亮，開關(guān)A閉和，燈泡則不亮，燈泡的亮暗與開關(guān)的狀態(tài)之間的關(guān)系符合非邏輯關(guān)系。 非邏輯和非門電路2.非門電路圖8-8、圖8-9分別為用二極管組成的非門電路和非門電路的電路符號。圖8-8 非門電路圖8-9 非門電路的邏輯符號非邏輯和非門電路“入0出1，入1出0”真值表如下表邏輯表達式為 L= 輸入輸出

7、AL0110復(fù)合邏輯門電路與非門電路1或非門電路2異或門電路3與非門電路 1.邏輯結(jié)構(gòu)圖和符號一個與門后面串聯(lián)一個非門，便組成一個與非門電路，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖8-10所示，其邏輯符號如圖8-11所示。 圖8-10 與非門的邏輯結(jié)構(gòu)圖圖8-11 與非門的邏輯符號與非門電路2.輸入與輸出的關(guān)系 3.邏輯函數(shù)的表達式與非門的邏輯函數(shù)表達式為 L= ABL=AB001101010111或非門電路1.邏輯結(jié)構(gòu)圖和符號一個或門后面串聯(lián)一個非門，便組成一個或非門電路，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖8-12所示，其邏輯符號如圖8-13所示。 圖8-12 或非門的邏輯結(jié)構(gòu)圖圖8-13 或非門的邏輯符號或非門電路2.輸入與輸出的關(guān)系3.邏輯函數(shù)表達式 L=ABA+BL=A+B0011010101110111異或門電路1.邏輯結(jié)構(gòu)圖和符號由兩個非門、兩個與門及一個或門按圖8-14連接起來，便組成