數(shù)字電路課件.ppt

1、第1章基本概念，1.1數(shù)字量和模擬量，模擬量：它有連續(xù)的值，如氣溫在連續(xù)的范圍內(nèi)變化。數(shù)字量：有離散值，如24小時(shí)內(nèi)每小時(shí)采集的溫度值。數(shù)字量的優(yōu)勢(shì)：與模擬數(shù)據(jù)相比，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在處理和傳輸上更有效、更可靠；當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)需要保存時(shí)，它顯示了它的優(yōu)越性。模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、1.1.1模擬電子系統(tǒng)、基本音頻廣播系統(tǒng)、1.1.2使用數(shù)字方法和模擬方法的系統(tǒng)，而光盤播放器是一個(gè)同時(shí)使用數(shù)字電路和模擬電路的系統(tǒng)。1.2二進(jìn)制數(shù)，邏輯電平和數(shù)字波形，1.2.1二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制系統(tǒng)中的兩個(gè)數(shù)，1和0，稱為位，是二進(jìn)制數(shù)字的縮寫。在數(shù)字電路中，這兩位由兩個(gè)不同的電壓電平表示。通常，高電壓用1表示，低電壓用0表示。這被

2、稱為正邏輯。如果1表示低電壓，0表示高電壓，則稱為負(fù)邏輯。1.2.2邏輯電平，用于表示1和0的電壓稱為邏輯電平。在實(shí)際的數(shù)字電路中，這個(gè)高電壓可以是規(guī)定的最小值和最大值之間的任何值。同樣，低壓可以是規(guī)定的最小值和最大值之間的任何值。指定的高液位范圍和低液位范圍之間不得有重疊。1.2.3數(shù)字波形，由兩個(gè)不同的電平值組成，它們?cè)诟叩碗娖交驙顟B(tài)之間不斷變化。(1)脈沖：上升時(shí)間tr:從低電平到高電平所需的時(shí)間。下降時(shí)間tf:從高電平到低電平所需的時(shí)間。實(shí)際上，測(cè)量的上升時(shí)間通常為脈沖幅度的10%至90%，而測(cè)量的下降時(shí)間為脈沖幅度的90%至10%。脈寬tw:脈沖的持續(xù)時(shí)間。通常，上升沿和下降沿幅度的

3、50%的時(shí)間間隔定義為脈沖寬度。(2)波形特征：在數(shù)字系統(tǒng)中，大多數(shù)波形由一系列脈沖組成，這些脈沖分為周期性和非周期性。(a)非周期波形(b)周期波形，周期(t):表示兩個(gè)相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔，周期與頻率(f)成倒數(shù)。占空比(Q):代表整個(gè)周期中脈沖寬度的百分比。1.2.4數(shù)字波形攜帶二進(jìn)制信息，數(shù)字系統(tǒng)處理的二進(jìn)制信息以波形的形式出現(xiàn)，代表序列的二進(jìn)制位。當(dāng)波形為高電平時(shí)，表示二進(jìn)制1；當(dāng)波形為低電平時(shí)，表示二進(jìn)制0。序列中每個(gè)比特所占據(jù)的固定時(shí)間間隔稱為比特時(shí)間。(1)時(shí)鐘在數(shù)字系統(tǒng)中，所有波形都與一個(gè)稱為時(shí)鐘的基本定時(shí)波形同步。時(shí)鐘波形本身不攜帶任何信息。(2)時(shí)序圖時(shí)序圖是數(shù)字波形圖，表示兩個(gè)或兩個(gè)以上波形的實(shí)際時(shí)間關(guān)系，也表示波形之間的相互變化關(guān)系。時(shí)序圖示例1.2.5數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)是指可用于傳輸某些信息的一組位。由數(shù)字波形表示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)必須在數(shù)字系統(tǒng)中從一個(gè)電路傳輸?shù)搅硪粋€(gè)電路，或者從一個(gè)系統(tǒng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)系統(tǒng)，以達(dá)到某個(gè)設(shè)定的目的。二進(jìn)制數(shù)據(jù)有兩種傳輸模式：串行和并行。1.3具有固定功能的集成電路，1.3.1集成電路封裝集成電路封裝按照它們安裝在印刷電路板上的方式進(jìn)行分類。例如，通孔封裝和表面安裝。1.3.