门电路及组合逻辑电路.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《门电路及组合逻辑电路.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《门电路及组合逻辑电路.ppt(78页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、门电路及组合逻辑电路门电路及组合逻辑电路门电路及组合逻辑电路门电路及组合逻辑电路 第第 10 章章10.1 数字电路基础数字电路基础10.2 组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计10.3 编码器编码器10.4 译码器和数字显示器译码器和数字显示器10.1 数字电路基础数字电路基础 模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号 数制与码制数制与码制 逻辑代数中的基本运算逻辑代数中的基本运算10.1.1 数字信号和数字电路数字信号和数字电路模拟信号:在时间上和数值上连续的信号。数字信号:在时间上和数值上不连续的(即离散的)信号。uu模拟信号波形数字信号波形tt对模拟信号进行传输、处理的电子线路
2、称为模拟电路。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。又称逻辑电路。模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号:时间上连续:任意时刻有一个相对的值。数值上连续:可以是在一定范围内的任意值。例如:电压、电流、温度、声音等。真实的世界是模拟的。缺点:很难度量;容易受噪声的干扰;难以保存。优点:用精确的值表示事物。模拟电路模拟电路模拟电路模拟电路:处理和传输模拟信号的电路。三极管工作在线性放大区。数字信号数字信号数字信号数字信号:时间上离散:只在某些时刻有定义。数值上离散:变量只能是有限集合的一个值,常用0、1二进制数表示。例如:开关通断、电压高低、电流有无。数字电路数字电路数字电路数字电路:处理和传
3、输数字信号的电路。数字化时代:音乐:CD、MP3电影:MPEG、RM、DVD数字电视数字照相机数字摄影机手机三极管工作在开关状态,即饱和区或截止区。1、进位制:表示数时,仅用一位数码往往不够用,必须用进、进位制:表示数时,仅用一位数码往往不够用,必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制,简称进位制或数制。位到高位的进位规则称为进位计数制,简称进位制或数制。10.1.2 数制与码制数制与码制2、基、基 数:进位制的基数,就是在该进位制中可能用到的数数:进位制的基数,就是在该进位制中可能用到
4、的数码个数。码个数。3、位位 权(位的权数):在某一进位制的数中,每一位的大小权(位的权数):在某一进位制的数中,每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数,这个固定的数就是都对应着该位上的数码乘上一个固定的数,这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。这一位的权数。权数是一个幂。一、几个概念一、几个概念一、几个概念一、几个概念二、常用数制二、常用数制二、常用数制二、常用数制4 4、加权系数:数码与权的乘积。、加权系数:数码与权的乘积。数码为:数码为:09;基数是;基数是10。运算规律:逢十进一,即:运算规律:逢十进一,即:9110。十进制数的权展开式:十进制数的权展开式:1、十进制、
5、十进制103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和,称权展开式。即:即:(5555)105103 510251015100又如:又如:(3176.54)10 31031102 7101610051014 1022 2、二进制、二进制、二进制、二进制数码为:数码为:0、1;基数是;基数是2。运算规律:逢二进一,即:运算规律:逢二进一,即:1110。二进制数的权展开式:二进制数的权展开式:如:如:(1011.01)2 123+022 1211200211 22(11.7
6、5)10加法规则:加法规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10乘法规则:乘法规则:00=0,01=0,10=0,11=1运算运算规则规则各数位的权是的幂各数位的权是的幂二进制数只有二进制数只有0和和1两个数码,它的每一位都可以用电子元件两个数码,它的每一位都可以用电子元件来实现,且运算规则简单,相应的运算电路也容易实现。来实现,且运算规则简单,相应的运算电路也容易实现。数码为:数码为:07;基数是;基数是8。运算规律:逢八进一,即:运算规律:逢八进一,即:7110。八进制数的权展开式:八进制数的权展开式:如:如:(437.25)10482 3817802815 82 (287.3
7、28125)103 3、八进制、八进制、八进制、八进制4 4、十六进制、十六进制、十六进制、十六进制数码为:数码为:09、AF;基数是;基数是16。运算规律:逢十六进一,即:运算规律:逢十六进一,即:F110。十六进制数的权展开式:十六进制数的权展开式:如:如:(3BE.C4)2316211161 1416012161 4162(958.765625)10各数位的权是各数位的权是8的幂的幂各数位的权是各数位的权是16的幂的幂(3176.54)10 3103 1102 7101610051014 102(1011.11)2 123 022 121 1201211 22 8+0+2+1+0.5+0
8、.25 (11.75)10(437.25)8 482 3817802815 82 256+24+7+1+0.25+0.78125 (287.328125)10(3BE.C4)16 3162 11161 1416012 161 4 162 768+176+14+1+0.75+0.015625 (958.765625)10各种进制比较各种进制比较各种进制比较各种进制比较结论结论结论结论一般地,一般地,N进制需要用到进制需要用到N个数码,基数是个数码,基数是N;运算;运算规律为逢规律为逢N进一。进一。如果一个如果一个N进制数进制数M包含位整数和位小数,即包含位整数和位小数,即 (an-1 an-2
9、a1 a0 a1 a2 am)2则该数的权展开式为:则该数的权展开式为:(M)2 an-1Nn-1 an-2 Nn-2 a1N1 a0 N0a1 N-1a2 N-2 amN-m 由权展开式很容易将一个由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。进制数转换为十进制数。不同数制间的转换不同数制间的转换 将N进制数(B、O、H)按权展开,求出各加权系数的和,即可以转换为十进制数。二、二、十进制数转换为二进制、八进制和十六进制十进制数转换为二进制、八进制和十六进制一、各种数制转换成十进制一、各种数制转换成十进制采用的方法采用的方法 基数连除、连乘法基数连除、连乘法原理原理:将整数部分和小数部分分别进
10、行转换将整数部分和小数部分分别进行转换。整数部分采用除整数部分采用除2取余法取余法;小数部分采用乘小数部分采用乘2取整法取整法;转换后再合并。转换后再合并。整数部分采用除整数部分采用除2取余法:先取余法:先得到的余数为低位,后得到得到的余数为低位,后得到的余数为高位。的余数为高位。小数部分采用乘小数部分采用乘2取整法:先取整法:先得到的整数为高位,后得到得到的整数为高位,后得到的整数为低位。的整数为低位。所以:(44.375)10(101100.011)2采用除采用除2取余法、乘取余法、乘2取整法,可将十进制数转换为任意的取整法,可将十进制数转换为任意的N进制数。进制数。三、二进制数与八进制数
11、的相互转换三、二进制数与八进制数的相互转换(1)二进制数转换为八进制数:)二进制数转换为八进制数:将二进制数由小数点开始,将二进制数由小数点开始,整数部分向左,小数部分向右,每整数部分向左,小数部分向右,每3位分成一组,不够位分成一组,不够3位补位补零,则每组二进制数便是一位八进制数。零,则每组二进制数便是一位八进制数。(三位聚一位三位聚一位)(2)八进制数转换为二进制数:将每位八进制数用)八进制数转换为二进制数:将每位八进制数用3位二进位二进制数表示制数表示。(一位变三位一位变三位)(374.26)8=011 111 100.010 1101 1 0 1 0 1 0.0 10 0(152.2
12、)80二进制数与十六进制数的相互转换二进制数与十六进制数的相互转换 二进制数转换为十六进制数,按照每二进制数转换为十六进制数,按照每4位二进制数对应于位二进制数对应于一位十六进制数进行转换。一位十六进制数进行转换。(四位聚一位四位聚一位)01 1 1 0 1 0 1 0 0.0 1 10 0 0(1E8.6)16=1010 1111 0100.0111 0110(AF4.76)16 十六进制数转换为二进制数,按照每一位十六进制数对应于十六进制数转换为二进制数,按照每一位十六进制数对应于4位二进制数进行转换。位二进制数进行转换。(一位变四位一位变四位)用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、
13、符号等信息称为编码。用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二进制数称为代码。5 5 5 5、码制、码制、码制、码制 数字系统只能识别0和1,怎样才能表示更多的数码、符号、字母呢?用编码可以解决此问题。二-十进制代码:用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 9 十个数码。简称BCD码。5421码的权值依次为5、4、2、1;2421码的权值依次为2、4、2、1;余3码由8421码加0011得到;格雷码是一种循环码,其特点是任何相邻的两个码字,仅有一位代码不同,其它位相同。用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码,因各位的权值依次为8、4、2、1,故称8421 BCD
14、码。事物往往存在两种对立的状态,在逻辑代数中可以抽象地事物往往存在两种对立的状态,在逻辑代数中可以抽象地表示为表示为 0 和和 1,称为逻辑,称为逻辑0状态和逻辑状态和逻辑1状态。状态。逻辑代数是按一定的逻辑关系进行运算的代数,是分析和设逻辑代数是按一定的逻辑关系进行运算的代数,是分析和设计数字电路的数学工具。在逻辑代数,只有计数字电路的数学工具。在逻辑代数,只有和和两种逻辑值,两种逻辑值,有有与、或、非与、或、非与、或、非与、或、非三种基本逻辑运算,还有三种基本逻辑运算,还有与或、与非、与或非、异与或、与非、与或非、异与或、与非、与或非、异与或、与非、与或非、异或或或或几种导出逻辑运算。几种
15、导出逻辑运算。逻辑代数中的变量称为逻辑变量,用大写字母表示。逻辑代数中的变量称为逻辑变量,用大写字母表示。逻辑变量的取值只有两种,即逻辑逻辑变量的取值只有两种,即逻辑0和逻辑和逻辑1,0 和和 1 称为逻辑称为逻辑常量,并不表示数量的大小,而是表示两种对立的逻辑状态。常量,并不表示数量的大小,而是表示两种对立的逻辑状态。逻辑是指事物的因果关系,或者说条件和结果的关系,这逻辑是指事物的因果关系,或者说条件和结果的关系,这些因果关系可以用逻辑运算来表示,也就是用逻辑代数来描述。些因果关系可以用逻辑运算来表示,也就是用逻辑代数来描述。10.1.3 逻辑代数中的基本运算逻辑代数中的基本运算1 1、与逻
16、辑(与运算)和与门、与逻辑(与运算)和与门与逻辑的定义:仅当决定事件(Y)发生的所有条件(A,B,C,)均满足时,事件(Y)才能发生。表达式为:开关A,B串联控制灯泡Y 一、基本逻辑函数及运算一、基本逻辑函数及运算两个开关必须同时接通,两个开关必须同时接通,灯才亮。逻辑表达式为:灯才亮。逻辑表达式为:A、B都断开,灯不亮。都断开,灯不亮。A断开、断开、B接通,灯不亮。接通,灯不亮。A接通、接通、B断开,灯不亮。断开,灯不亮。A、B都接通,灯亮。都接通,灯亮。这种把所有可能的条件组合及其对应这种把所有可能的条件组合及其对应结果一一列出来的表格叫做结果一一列出来的表格叫做真值表真值表。将开关接通记
17、作将开关接通记作1,断开记作,断开记作0;灯亮记作;灯亮记作1,灯灭记作,灯灭记作0。可以作出如下表格来描述与逻辑关系:可以作出如下表格来描述与逻辑关系:功能表功能表实现与逻辑的电路称为与门。与门的逻辑符号:真真值值表表逻辑符号逻辑符号2 2、或逻辑(或运算)和或门、或逻辑(或运算)和或门或逻辑的定义:当决定事件(Y)发生的各种条件(A,B,C,)中,只要有一个或多个条件具备,事件(Y)就发生。表达式为:开关A,B并联控制灯泡Y两个开关只要有一个接通,两个开关只要有一个接通,灯就会亮。逻辑表达式为:灯就会亮。逻辑表达式为:+A、B都断开,灯不亮。都断开,灯不亮。A断开、断开、B接通,灯亮。接通
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 门电路 组合 逻辑电路
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内