汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)-6數(shù)字電路課件

2022/12/21汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)2022/12/18汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)12022/12/21直流電路常用電磁元件的認(rèn)識(shí)二極管及其應(yīng)用晶體管及其應(yīng)用集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用模塊一模塊二模塊三模塊四模塊五模塊六模塊七模塊八數(shù)字電路汽車(chē)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)安全用電2022/12/18直流電路常用電磁元件的認(rèn)識(shí)二極管及其應(yīng)用2

模塊六數(shù)字電路模塊六數(shù)字電路3一、數(shù)字電路基本知識(shí)二、邏輯門(mén)電路三、組合邏輯電路四、時(shí)序邏輯電路五、數(shù)字電路在汽車(chē)上的應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)模塊小結(jié)

主要內(nèi)容一、數(shù)字電路基本知識(shí)主要內(nèi)容4學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解數(shù)字電路的基本概念和特點(diǎn)，各種數(shù)制與碼制及其轉(zhuǎn)換規(guī)律，能敘述邏輯代數(shù)和其運(yùn)算法則；2．掌握各種門(mén)電路、觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與邏輯功能；3．熟悉寄存器、計(jì)數(shù)器等基本數(shù)字部件的功能；4．能正確描述555定時(shí)器的工作原理；5．能夠讀懂并簡(jiǎn)單分析常用汽車(chē)集成電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解數(shù)字電路的基本概念和特點(diǎn)，各種數(shù)制與碼制及其5一、數(shù)字電路基本知識(shí)（一）數(shù)字電路與模擬電路圖6-1模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)：在時(shí)間和數(shù)值上都連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：在時(shí)間和數(shù)值上都不連續(xù)變化的離散的脈沖信號(hào)。一、數(shù)字電路基本知識(shí)（一）數(shù)字電路與模擬電路圖6-1模擬6（二）數(shù)字電路的特點(diǎn)信號(hào)方面：為脈沖信號(hào)，只有“有”和“無(wú)”（或“大”和“小”）兩種信號(hào)狀態(tài)。數(shù)字電路對(duì)信號(hào)易于識(shí)別，抗干擾能力較強(qiáng)。結(jié)構(gòu)方面：多采用集成電路。分析方法方面：主要研究電路的輸入端與輸出端之間的邏輯關(guān)系。功能方面：它可以方便地對(duì)信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算處理；還可以模擬人腦進(jìn)行邏輯判斷、邏輯思維，因此可以制成數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，使設(shè)備裝置實(shí)現(xiàn)智能化。

正邏輯：高電平用“1”表示，低電平用“0”表示。（二）數(shù)字電路的特點(diǎn)信號(hào)方面：為脈沖信號(hào)，只有“有”和“無(wú)”7（三）數(shù)制與編碼1.數(shù)制表示數(shù)值大小的各種計(jì)數(shù)方法稱(chēng)為計(jì)數(shù)體制，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)制。二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法是按權(quán)展開(kāi)，再求各位數(shù)值之和。（三）數(shù)制與編碼1.數(shù)制表示數(shù)值大小的各種計(jì)數(shù)方法稱(chēng)為計(jì)數(shù)8十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的常用方法是除二取余法。十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的常用方法是除二取余法。92.編碼用數(shù)字或某種文字符號(hào)來(lái)表示某一對(duì)象和信號(hào)的過(guò)程叫編碼。在數(shù)字系統(tǒng)中，任何信息包括各種特定的對(duì)象、信號(hào)等需要轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制代碼來(lái)處理。

將十進(jìn)制數(shù)的0~9十個(gè)數(shù)字用二進(jìn)制數(shù)表示的代碼，稱(chēng)為二－十進(jìn)制碼，又稱(chēng)BCD碼。

常用的二－十進(jìn)制碼為8421BCD碼，它取了四位自然二進(jìn)制數(shù)的前10種組合，即0000(0)～1001(9)。

2.編碼用數(shù)字或某種文字符號(hào)來(lái)表示某一對(duì)象和信號(hào)的過(guò)程叫編108421BCD碼二進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)制0000001106

0001101117

00102

100080011310019

01004010158421BCD碼二進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)11二、邏輯門(mén)電路（一）基本門(mén)電路1.與門(mén)電路圖6-2邏輯“與”電路二、邏輯門(mén)電路（一）基本門(mén)電路1.與門(mén)電路圖6-2邏輯12圖6-3二極管與門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：Y=A?B=AB

圖6-3二極管與門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：Y=A?B=13輸入AB輸出Y000010100111

與邏輯真值表

邏輯關(guān)系：有0出0，全1為1。&ABY輸入AB輸出Y0000142.或門(mén)電路圖6-5邏輯“或”電路圖6-6二極管或門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：Y=A+B

2.或門(mén)電路圖6-5邏輯“或”電路圖6-6二極管或15輸入AB輸出Y000011101111

或邏輯真值表

邏輯關(guān)系：有1出1，全0出0?！?

ABY輸入AB輸出Y0000163.非門(mén)電路圖6-7邏輯“非”電路圖6-8三極管非門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：

3.非門(mén)電路圖6-7邏輯“非”電路圖6-8三極管非17邏輯關(guān)系：入1出0，入0出1。

非邏輯真值表AY01101YA邏輯關(guān)系：入1出0，入0出1。非邏輯真值表AY018（二）復(fù)合門(mén)電路1.與非門(mén)電路圖6-9與非門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：有0出1，全1出0。邏輯表達(dá)式：

（二）復(fù)合門(mén)電路1.與非門(mén)電路圖6-9與非門(mén)邏輯符號(hào)邏192.或非門(mén)電路圖6-10或非門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：有1出0，全0出1。邏輯表達(dá)式：

2.或非門(mén)電路圖6-10或非門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：有1出203.異或門(mén)電路圖6-11異或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出0，不同出1。邏輯表達(dá)式：

3.異或門(mén)電路圖6-11異或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出214.同或門(mén)電路圖6-12同或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出1，異則出0。邏輯表達(dá)式：

4.同或門(mén)電路圖6-12同或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出22（一）邏輯代數(shù)運(yùn)算法則與定律三、組合邏輯電路1.基本運(yùn)算法則（一）邏輯代數(shù)運(yùn)算法則與定律三、組合邏輯電路1.基本運(yùn)算法232.基本代數(shù)規(guī)律3.吸收規(guī)則4.反演定理2.基本代數(shù)規(guī)律3.吸收規(guī)則4.反演定理24（二）組合邏輯電路的分析（1）由邏輯圖寫(xiě)出各輸出端的邏輯表達(dá)式；（2）化簡(jiǎn)和變換各輸出端的邏輯表達(dá)式；（3）列出真值表；（4）根據(jù)真值表和邏輯表達(dá)式對(duì)邏輯進(jìn)行分析，最后確定其功能。

步驟：（二）組合邏輯電路的分析（1）由邏輯圖寫(xiě)出各輸出端的邏輯表達(dá)25圖6-13例6-3圖圖6-13例6-3圖26汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)--6數(shù)字電路課件27（三）組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（1）對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，確定輸入、輸出變量，及它的邏輯賦值（什么時(shí)候?yàn)?，什么時(shí)候?yàn)?）；（2）根據(jù)邏輯功能列出真值表，如果狀態(tài)賦值不同，得到的真值表也不一樣；（3）根據(jù)真值表寫(xiě)出邏輯表達(dá)式；（4）簡(jiǎn)化和變換邏輯表達(dá)式，從而畫(huà)出邏輯圖。

步驟：（三）組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（1）對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，確定輸入、28汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)--6數(shù)字電路課件29圖6-14例6-4圖圖6-14例6-4圖30（四）編碼器用文字、符號(hào)或數(shù)碼表示特定對(duì)象的過(guò)程稱(chēng)為編碼。在數(shù)字電路中用二進(jìn)制代碼表示有關(guān)信號(hào)，稱(chēng)為二進(jìn)制代碼。用來(lái)完成編碼工作的邏輯電路稱(chēng)為編碼器。1.二進(jìn)制編碼器將某種信號(hào)編成二進(jìn)制代碼的電路稱(chēng)為二進(jìn)制編碼器。（四）編碼器用文字、符號(hào)或數(shù)碼表示特定對(duì)象的過(guò)程稱(chēng)為編碼。在312.二-十進(jìn)制編碼器二–十進(jìn)制編碼器執(zhí)行的邏輯功能是將十進(jìn)制數(shù)的0～9十個(gè)數(shù)編為二–十進(jìn)制代碼，由4位二進(jìn)制代碼來(lái)表示。圖6-158421BCD碼編碼器的邏輯圖2.二-十進(jìn)制編碼器二–十進(jìn)制編碼器執(zhí)行的邏輯功能是將十進(jìn)32（五）譯碼器譯碼器是編碼器的逆過(guò)程，它的功能是將二進(jìn)制代碼按編碼時(shí)的原意轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信息狀態(tài)。能實(shí)現(xiàn)譯碼功能的電路稱(chēng)譯碼器。1.3線-8線譯碼器8421BCD譯碼器是常用的能將二進(jìn)制代碼譯成對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)的數(shù)字電路。（五）譯碼器譯碼器是編碼器的逆過(guò)程，它的功能是將二進(jìn)制代碼按332.二-十進(jìn)制譯碼器把4位BCD代碼0000~1001譯成10個(gè)高、低電平輸出信號(hào)，又稱(chēng)4線–10線（4/10）譯碼器。圖6-16３線-８線譯碼器邏輯圖2.二-十進(jìn)制譯碼器把4位BCD代碼0000~1001譯成34四、時(shí)序邏輯電路觸發(fā)器是組成時(shí)序邏輯電路的基本部件。它在某一時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅與該時(shí)刻的輸入信號(hào)有關(guān),還與電路原來(lái)的輸出狀態(tài)有關(guān)。時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)：四、時(shí)序邏輯電路觸發(fā)器是組成時(shí)序邏輯電路的基本部件。它在某一35觸發(fā)器分為：RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和T觸發(fā)器。

（1）具有0和1兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。在觸發(fā)信號(hào)作用下,可以從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）具有記憶功能。觸發(fā)器的狀態(tài)不僅和當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān),而且和以前的輸出狀態(tài)有關(guān),這是觸發(fā)器和門(mén)電路的最大區(qū)別。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)：（一）觸發(fā)器觸發(fā)器分為：RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和T361.基本RS觸發(fā)器1）基本RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-18基本RS觸發(fā)器1.基本RS觸發(fā)器1）基本RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-18基372）基本RS觸發(fā)器的工作原理Qn+100不定01010111Qn-R-S-

S-

QQ-R基本RS觸發(fā)器狀態(tài)表2）基本RS觸發(fā)器的工作原理Qn+100不定01382.可控RS觸發(fā)器1）可控RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-19可控RS觸發(fā)器2.可控RS觸發(fā)器1）可控RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-19可392）可控RS觸發(fā)器的工作原理2）可控RS觸發(fā)器的工作原理40圖6-20例6-5波形圖圖6-20例6-5波形圖413.JK觸發(fā)器1）JK觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-21JK觸發(fā)器3.JK觸發(fā)器1）JK觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-21JK觸發(fā)器422）JK觸發(fā)器的工作原理CPJKQn+1功能00Qn保持010置0101置1111計(jì)數(shù)

JK觸發(fā)器是在CP從l跳變?yōu)?時(shí)翻轉(zhuǎn)的，稱(chēng)時(shí)鐘脈沖下降沿觸發(fā)。這種在時(shí)鐘脈沖邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器稱(chēng)邊沿觸發(fā)器，而由時(shí)鐘脈沖的高電平或低電平觸發(fā)的觸發(fā)器（如RS觸發(fā)器）稱(chēng)電平觸發(fā)器。邊沿觸發(fā)器能夠避免電平觸發(fā)器在計(jì)數(shù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生“空翻”現(xiàn)象。2）JK觸發(fā)器的工作原理CPJKQn+1功能00Qn43圖6-22例6-6波形圖圖6-22例6-6波形圖444.D觸發(fā)器圖6-23D觸發(fā)器4.D觸發(fā)器圖6-23D觸發(fā)器45（二）寄存器

寄存器是一種重要的數(shù)字電路元件，常用來(lái)暫時(shí)存放數(shù)據(jù)、指令等。寄存器由若干觸發(fā)器組成，一個(gè)觸發(fā)器只能存放一位二進(jìn)制數(shù)。連接方式

并行輸入、并行輸出

串行輸入、串行輸出

并行輸入、串行輸出

串行輸入、并行輸出

（二）寄存器寄存器是一種重要的數(shù)字電路元件，常用來(lái)暫461.數(shù)碼寄存器圖6-24四位數(shù)碼寄存器1.數(shù)碼寄存器圖6-24四位數(shù)碼寄存器472.移位寄存器圖6-25JK觸發(fā)器組成的四位移位寄存器2.移位寄存器圖6-25JK觸發(fā)器組成的四位移位寄存器48汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)--6數(shù)字電路課件49（三）計(jì)數(shù)器1.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1）同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器

在數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)中，計(jì)數(shù)器是最基本的部件之一，它能累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)。1.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1）同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器（三）計(jì)數(shù)器1.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1）同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器50圖6-26４位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器圖6-26４位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器512）異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器圖6-27４位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器2）異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器圖6-27４位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)522.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器圖6-28同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯電路2.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器圖6-28同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯電路53（四）555定時(shí)器1.555電路的工作原理圖6-29555定時(shí)器內(nèi)部框圖及引腳排列（四）555定時(shí)器1.555電路的工作原理圖6-295542.555定時(shí)器的典型應(yīng)用1）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖6-30單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2.555定時(shí)器的典型應(yīng)用1）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖6-30552）構(gòu)成多諧振蕩器圖6-31多諧振蕩器2）構(gòu)成多諧振蕩器圖6-31多諧振蕩器563）構(gòu)成施密特觸發(fā)器圖6-32施密特觸發(fā)器圖6-33波形變換圖3）構(gòu)成施密特觸發(fā)器圖6-32施密特觸發(fā)器圖6-3357五、數(shù)字電路在汽車(chē)上的應(yīng)用（一）汽車(chē)散熱器水位過(guò)低報(bào)警器圖6-34汽車(chē)散熱器水位過(guò)低報(bào)警器五、數(shù)字電路在汽車(chē)上的應(yīng)用（一）汽車(chē)散熱器水位過(guò)低報(bào)警器圖658（二）儀表專(zhuān)用集成電路圖6-35LM3914內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖（二）儀表專(zhuān)用集成電路圖6-35LM3914內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)59（三）汽車(chē)刮水器間歇控制電路圖6-36555定時(shí)器構(gòu)成的汽車(chē)刮水器間歇控制電路（三）汽車(chē)刮水器間歇控制電路圖6-36555定時(shí)器構(gòu)成的60技能實(shí)訓(xùn)（一）十字路口交通燈故障報(bào)警電路設(shè)計(jì)與連接1.電路設(shè)計(jì)2.電路連接3.分析討論(１)繪制真值表(２)繪制邏輯電路圖技能實(shí)訓(xùn)（一）十字路口交通燈故障報(bào)警電路設(shè)計(jì)與連接1.電路61（二）用555定時(shí)器制作汽車(chē)轉(zhuǎn)向燈閃光電路1.實(shí)訓(xùn)步驟圖6-37555定時(shí)器構(gòu)成的汽車(chē)轉(zhuǎn)向燈閃光電路2.分析討論（二）用555定時(shí)器制作汽車(chē)轉(zhuǎn)向燈閃光電路1.實(shí)訓(xùn)步驟圖662模塊小結(jié)電子線路中所分析的信號(hào)可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬信號(hào)；另一類(lèi)是離散的不連續(xù)變化的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)越來(lái)越多地用在汽車(chē)上。312在數(shù)字電路中，按功能分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類(lèi)。組合邏輯電路可以實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能，其特點(diǎn)是：任意時(shí)刻輸出狀態(tài)僅取決于該時(shí)刻輸入信號(hào)的狀態(tài)，而與前一時(shí)刻電路的狀態(tài)無(wú)關(guān)，不具有記憶功能。時(shí)序邏輯電路的輸出不僅與當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān)，還與電路以前的狀態(tài)有關(guān)，即具有記憶功能。模塊小結(jié)電子線路中所分析的信號(hào)可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是隨時(shí)間連續(xù)變634邏輯門(mén)電路是構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元電路。最基本的門(mén)電路有與、或、非門(mén)電路?；鹃T(mén)電路組成與非、或非、異或、同或等常用邏輯門(mén)電路。33用文字、符號(hào)或者數(shù)碼表示特定信息的過(guò)程稱(chēng)為編碼，能夠?qū)崿F(xiàn)編碼功能的電路稱(chēng)為編碼器。將給定的二進(jìn)制代碼翻譯成編碼時(shí)賦予的原意稱(chēng)為譯碼，完成這種功能的電路稱(chēng)為譯碼器。4邏輯門(mén)電路是構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元電路。最基本的門(mén)電路有與646觸發(fā)器有兩種穩(wěn)定狀態(tài)，在一定的外加信號(hào)作用下，可以從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)外加信號(hào)消失后，觸發(fā)器仍維持其狀態(tài)不變，具有記憶功能。常用觸發(fā)器有基本RS觸發(fā)器、可控RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器。35寄存器是由多個(gè)觸發(fā)器組成的數(shù)字邏輯部件，主要用來(lái)臨時(shí)存放需要傳送或保存的數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)器的基本功能是記憶數(shù)字脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，是數(shù)字系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的時(shí)序邏輯電路。7555定時(shí)器是一種多用途的單片集成電路，可構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器，在汽車(chē)電子電路中得到廣泛的應(yīng)用。6觸發(fā)器有兩種穩(wěn)定狀態(tài)，在一定的外加信號(hào)作用下，可以從一種65謝謝觀看！謝謝觀看！662022/12/21汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)2022/12/18汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)672022/12/21直流電路常用電磁元件的認(rèn)識(shí)二極管及其應(yīng)用晶體管及其應(yīng)用集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用模塊一模塊二模塊三模塊四模塊五模塊六模塊七模塊八數(shù)字電路汽車(chē)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)安全用電2022/12/18直流電路常用電磁元件的認(rèn)識(shí)二極管及其應(yīng)用68

模塊六數(shù)字電路模塊六數(shù)字電路69一、數(shù)字電路基本知識(shí)二、邏輯門(mén)電路三、組合邏輯電路四、時(shí)序邏輯電路五、數(shù)字電路在汽車(chē)上的應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)模塊小結(jié)

主要內(nèi)容一、數(shù)字電路基本知識(shí)主要內(nèi)容70學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解數(shù)字電路的基本概念和特點(diǎn)，各種數(shù)制與碼制及其轉(zhuǎn)換規(guī)律，能敘述邏輯代數(shù)和其運(yùn)算法則；2．掌握各種門(mén)電路、觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與邏輯功能；3．熟悉寄存器、計(jì)數(shù)器等基本數(shù)字部件的功能；4．能正確描述555定時(shí)器的工作原理；5．能夠讀懂并簡(jiǎn)單分析常用汽車(chē)集成電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解數(shù)字電路的基本概念和特點(diǎn)，各種數(shù)制與碼制及其71一、數(shù)字電路基本知識(shí)（一）數(shù)字電路與模擬電路圖6-1模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)：在時(shí)間和數(shù)值上都連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：在時(shí)間和數(shù)值上都不連續(xù)變化的離散的脈沖信號(hào)。一、數(shù)字電路基本知識(shí)（一）數(shù)字電路與模擬電路圖6-1模擬72（二）數(shù)字電路的特點(diǎn)信號(hào)方面：為脈沖信號(hào)，只有“有”和“無(wú)”（或“大”和“小”）兩種信號(hào)狀態(tài)。數(shù)字電路對(duì)信號(hào)易于識(shí)別，抗干擾能力較強(qiáng)。結(jié)構(gòu)方面：多采用集成電路。分析方法方面：主要研究電路的輸入端與輸出端之間的邏輯關(guān)系。功能方面：它可以方便地對(duì)信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算處理；還可以模擬人腦進(jìn)行邏輯判斷、邏輯思維，因此可以制成數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，使設(shè)備裝置實(shí)現(xiàn)智能化。

正邏輯：高電平用“1”表示，低電平用“0”表示。（二）數(shù)字電路的特點(diǎn)信號(hào)方面：為脈沖信號(hào)，只有“有”和“無(wú)”73（三）數(shù)制與編碼1.數(shù)制表示數(shù)值大小的各種計(jì)數(shù)方法稱(chēng)為計(jì)數(shù)體制，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)制。二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法是按權(quán)展開(kāi)，再求各位數(shù)值之和。（三）數(shù)制與編碼1.數(shù)制表示數(shù)值大小的各種計(jì)數(shù)方法稱(chēng)為計(jì)數(shù)74十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的常用方法是除二取余法。十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的常用方法是除二取余法。752.編碼用數(shù)字或某種文字符號(hào)來(lái)表示某一對(duì)象和信號(hào)的過(guò)程叫編碼。在數(shù)字系統(tǒng)中，任何信息包括各種特定的對(duì)象、信號(hào)等需要轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制代碼來(lái)處理。

將十進(jìn)制數(shù)的0~9十個(gè)數(shù)字用二進(jìn)制數(shù)表示的代碼，稱(chēng)為二－十進(jìn)制碼，又稱(chēng)BCD碼。

常用的二－十進(jìn)制碼為8421BCD碼，它取了四位自然二進(jìn)制數(shù)的前10種組合，即0000(0)～1001(9)。

2.編碼用數(shù)字或某種文字符號(hào)來(lái)表示某一對(duì)象和信號(hào)的過(guò)程叫編768421BCD碼二進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)制0000001106

0001101117

00102

100080011310019

01004010158421BCD碼二進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)77二、邏輯門(mén)電路（一）基本門(mén)電路1.與門(mén)電路圖6-2邏輯“與”電路二、邏輯門(mén)電路（一）基本門(mén)電路1.與門(mén)電路圖6-2邏輯78圖6-3二極管與門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：Y=A?B=AB

圖6-3二極管與門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：Y=A?B=79輸入AB輸出Y000010100111

與邏輯真值表

邏輯關(guān)系：有0出0，全1為1。&ABY輸入AB輸出Y0000802.或門(mén)電路圖6-5邏輯“或”電路圖6-6二極管或門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：Y=A+B

2.或門(mén)電路圖6-5邏輯“或”電路圖6-6二極管或81輸入AB輸出Y000011101111

或邏輯真值表

邏輯關(guān)系：有1出1，全0出0?！?

ABY輸入AB輸出Y0000823.非門(mén)電路圖6-7邏輯“非”電路圖6-8三極管非門(mén)電路和邏輯符號(hào)邏輯表達(dá)式：

3.非門(mén)電路圖6-7邏輯“非”電路圖6-8三極管非83邏輯關(guān)系：入1出0，入0出1。

非邏輯真值表AY01101YA邏輯關(guān)系：入1出0，入0出1。非邏輯真值表AY084（二）復(fù)合門(mén)電路1.與非門(mén)電路圖6-9與非門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：有0出1，全1出0。邏輯表達(dá)式：

（二）復(fù)合門(mén)電路1.與非門(mén)電路圖6-9與非門(mén)邏輯符號(hào)邏852.或非門(mén)電路圖6-10或非門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：有1出0，全0出1。邏輯表達(dá)式：

2.或非門(mén)電路圖6-10或非門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：有1出863.異或門(mén)電路圖6-11異或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出0，不同出1。邏輯表達(dá)式：

3.異或門(mén)電路圖6-11異或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出874.同或門(mén)電路圖6-12同或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出1，異則出0。邏輯表達(dá)式：

4.同或門(mén)電路圖6-12同或門(mén)邏輯符號(hào)邏輯關(guān)系：同則出88（一）邏輯代數(shù)運(yùn)算法則與定律三、組合邏輯電路1.基本運(yùn)算法則（一）邏輯代數(shù)運(yùn)算法則與定律三、組合邏輯電路1.基本運(yùn)算法892.基本代數(shù)規(guī)律3.吸收規(guī)則4.反演定理2.基本代數(shù)規(guī)律3.吸收規(guī)則4.反演定理90（二）組合邏輯電路的分析（1）由邏輯圖寫(xiě)出各輸出端的邏輯表達(dá)式；（2）化簡(jiǎn)和變換各輸出端的邏輯表達(dá)式；（3）列出真值表；（4）根據(jù)真值表和邏輯表達(dá)式對(duì)邏輯進(jìn)行分析，最后確定其功能。

步驟：（二）組合邏輯電路的分析（1）由邏輯圖寫(xiě)出各輸出端的邏輯表達(dá)91圖6-13例6-3圖圖6-13例6-3圖92汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)--6數(shù)字電路課件93（三）組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（1）對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，確定輸入、輸出變量，及它的邏輯賦值（什么時(shí)候?yàn)?，什么時(shí)候?yàn)?）；（2）根據(jù)邏輯功能列出真值表，如果狀態(tài)賦值不同，得到的真值表也不一樣；（3）根據(jù)真值表寫(xiě)出邏輯表達(dá)式；（4）簡(jiǎn)化和變換邏輯表達(dá)式，從而畫(huà)出邏輯圖。

步驟：（三）組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（1）對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，確定輸入、94汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)--6數(shù)字電路課件95圖6-14例6-4圖圖6-14例6-4圖96（四）編碼器用文字、符號(hào)或數(shù)碼表示特定對(duì)象的過(guò)程稱(chēng)為編碼。在數(shù)字電路中用二進(jìn)制代碼表示有關(guān)信號(hào)，稱(chēng)為二進(jìn)制代碼。用來(lái)完成編碼工作的邏輯電路稱(chēng)為編碼器。1.二進(jìn)制編碼器將某種信號(hào)編成二進(jìn)制代碼的電路稱(chēng)為二進(jìn)制編碼器。（四）編碼器用文字、符號(hào)或數(shù)碼表示特定對(duì)象的過(guò)程稱(chēng)為編碼。在972.二-十進(jìn)制編碼器二–十進(jìn)制編碼器執(zhí)行的邏輯功能是將十進(jìn)制數(shù)的0～9十個(gè)數(shù)編為二–十進(jìn)制代碼，由4位二進(jìn)制代碼來(lái)表示。圖6-158421BCD碼編碼器的邏輯圖2.二-十進(jìn)制編碼器二–十進(jìn)制編碼器執(zhí)行的邏輯功能是將十進(jìn)98（五）譯碼器譯碼器是編碼器的逆過(guò)程，它的功能是將二進(jìn)制代碼按編碼時(shí)的原意轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信息狀態(tài)。能實(shí)現(xiàn)譯碼功能的電路稱(chēng)譯碼器。1.3線-8線譯碼器8421BCD譯碼器是常用的能將二進(jìn)制代碼譯成對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)的數(shù)字電路。（五）譯碼器譯碼器是編碼器的逆過(guò)程，它的功能是將二進(jìn)制代碼按992.二-十進(jìn)制譯碼器把4位BCD代碼0000~1001譯成10個(gè)高、低電平輸出信號(hào)，又稱(chēng)4線–10線（4/10）譯碼器。圖6-16３線-８線譯碼器邏輯圖2.二-十進(jìn)制譯碼器把4位BCD代碼0000~1001譯成100四、時(shí)序邏輯電路觸發(fā)器是組成時(shí)序邏輯電路的基本部件。它在某一時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅與該時(shí)刻的輸入信號(hào)有關(guān),還與電路原來(lái)的輸出狀態(tài)有關(guān)。時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)：四、時(shí)序邏輯電路觸發(fā)器是組成時(shí)序邏輯電路的基本部件。它在某一101觸發(fā)器分為：RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和T觸發(fā)器。

（1）具有0和1兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。在觸發(fā)信號(hào)作用下,可以從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）具有記憶功能。觸發(fā)器的狀態(tài)不僅和當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān),而且和以前的輸出狀態(tài)有關(guān),這是觸發(fā)器和門(mén)電路的最大區(qū)別。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)：（一）觸發(fā)器觸發(fā)器分為：RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和T1021.基本RS觸發(fā)器1）基本RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-18基本RS觸發(fā)器1.基本RS觸發(fā)器1）基本RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-18基1032）基本RS觸發(fā)器的工作原理Qn+100不定01010111Qn-R-S-

S-

QQ-R基本RS觸發(fā)器狀態(tài)表2）基本RS觸發(fā)器的工作原理Qn+100不定011042.可控RS觸發(fā)器1）可控RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-19可控RS觸發(fā)器2.可控RS觸發(fā)器1）可控RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-19可1052）可控RS觸發(fā)器的工作原理2）可控RS觸發(fā)器的工作原理106圖6-20例6-5波形圖圖6-20例6-5波形圖1073.JK觸發(fā)器1）JK觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-21JK觸發(fā)器3.JK觸發(fā)器1）JK觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖6-21JK觸發(fā)器1082）JK觸發(fā)器的工作原理CPJKQn+1功能00Qn保持010置0101置1111計(jì)數(shù)

JK觸發(fā)器是在CP從l跳變?yōu)?時(shí)翻轉(zhuǎn)的，稱(chēng)時(shí)鐘脈沖下降沿觸發(fā)。這種在時(shí)鐘脈沖邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器稱(chēng)邊沿觸發(fā)器，而由時(shí)鐘脈沖的高電平或低電平觸發(fā)的觸發(fā)器（如RS觸發(fā)器）稱(chēng)電平觸發(fā)器。邊沿觸發(fā)器能夠避免電平觸發(fā)器在計(jì)數(shù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生“空翻”現(xiàn)象。2）JK觸發(fā)器的工作原理CPJKQn+1功能00Qn109圖6-22例6-6波形圖圖6-22例6-6波形圖1104.D觸發(fā)器圖6-23D觸發(fā)器4.D觸發(fā)器圖6-23D觸發(fā)器111（二）寄存器

寄存器是一種重要的數(shù)字電路元件，常用來(lái)暫時(shí)存放數(shù)據(jù)、指令等。寄存器由若干觸發(fā)器組成，一個(gè)觸發(fā)器只能存放一位二進(jìn)制數(shù)。連接方式

并行輸入、并行輸出

串行輸入、串行輸出

并行輸入、串行輸出

串行輸入、并行輸出

（二）寄存器寄存器是一種重要的數(shù)字電路元件，常用來(lái)暫1121.數(shù)碼寄存器圖6-24四位數(shù)碼寄存器1.數(shù)碼寄存器圖6-24四位數(shù)碼寄存器1132.移位寄存器圖6-25JK觸發(fā)器組成的四位移位寄存器2.移位寄存器圖6-25JK觸發(fā)器組成的四位移位寄存器114汽車(chē)電工電子基礎(chǔ)--6數(shù)字電路課件115（三）計(jì)數(shù)器1.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1）同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器

在數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)中，計(jì)數(shù)器是最基本的部件之一，它能累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)。1.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1）同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器（三）計(jì)數(shù)器1.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1）同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器116圖6-26４位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器圖6-26４位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器1172）異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器圖6-27４位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器2）異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器圖6-27４位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)1182.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器圖6-28同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯電路2.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器圖6-28同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯電路119（四）555定時(shí)器1.555電路的工作原理圖6-29555定時(shí)器內(nèi)部框圖及引腳排列（四）555定時(shí)器1.555電路的工作原理圖6-2951202.555定時(shí)器的典型應(yīng)用1）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖6-30單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2.555定時(shí)器的典型應(yīng)用1）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖6-30121