中职中专-电子线路 课件12

　　　　第12章　数字电路 基础知识 税务基础知识象棋入门,基础知识常见鼠类基础知识常用电子元器件基础知识电梯基础知识培训资料 本章学习目标12.1　数字电路概述12.2　二进制数12.3　基本逻辑门电路12.4　组合逻辑门电路12.5　逻辑代数及其在逻辑电路中的应用本章小结　　　　本章学习目标 了解数字电路的特点，理解数字信号与模拟信号的区别。2．掌握二进制数的表示 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 以及二进制数的四则运算。3．掌握基本逻辑门电路的逻辑功能、图形符号、真值表、逻辑函数表达式。4．掌握简单组合逻辑门电路的逻辑功能、图形符号，了解数字集成电路的特点及参数。 理解逻辑代数的基本定律，掌握用逻辑代数化简组合逻辑电路的方法。　　　　12.1　数字电路概述12.1.1　数字电路及其特点12.1.2　数字电路的发展和应用　　　　12.1.1　数字电路及其特点电子线路中的电信号有两大类：模拟信号和数字信号。1．概念模拟信号：在数值上和时间上都是连续变化的信号。数字信号：在数值上和时间上不连续变化的信号。模拟电路：处理模拟信号的电路。数字电路：处理数字信号的电路。　　　　2．数字电路特点　　　（1）电路中工作的半导体管多数工作在开关状态。　　　（2）研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用真值表、逻辑函数表达式及波形图等。　　　　12.1.2　数字电路的发展和应用 数字电路的发展：与器件的改进密切相关，集成电路的出现，促进了数字电路的发展。 数字电路的应用：范围广泛，国民经济许多部门中都大量应用数字电路。　　　　12.2　二进制数二进制数的四则运算[例13.1.1]　(1001)2+(11)2=?在时序电路中，采用两个数码的二进数作为电路计数基础。二进制数：只有0和1两个数码，其进位规则是“逢二进一”。1．加法运算解　(1001)2+(11)2=(1100)22．减法运算[例13.1.2]　(11001)2-(110)2=?解　(11001)2-(110)2=(10011)2　　　　3．乘法运算4．除法运算[例13.1.4]　(10111010)2(1101)2=? [例13.1.3]　(1001)2(101)2=?解　(1001)2(101)2=(101101)2解　(10111010)2(1101)2=(1110)2···余(100)2　　　　二进制—十进制的互换规则1．二进制化为十进制方法：为“乘权相加法”；[例13.1.5]　把二进制数11101转换为十进制数。解：(11101)2=(124+123+122+021+120)10　　　　　　=(16+8+4+0+1)10=(29)10　　　　2．十进制化为二进制方法：为“除2取余倒记法”；[例13.1.6]　把十进制数37转换为二进制数。解：　(37)10=(100101)2动画　十—二进制转换1　　　　12.3　基本逻辑门电路12.3.1　关于逻辑电路的几个规定12.3.2　与门电路12.3.3　或门电路12.3.4　非门电路　　　　各种逻辑门电路是组成数字电路的基本单元。基本的逻辑关系：与逻辑、或逻辑和非逻辑。12.3.1　关于逻辑电路的几个规定一、逻辑状态的表示方法　　用数字符号0和1表示相互对立的逻辑状态，称为逻辑0和逻辑1。常见的对立逻辑状态示例 一种状态 高电位 有脉冲 闭合 真 上 是 ······ 1 另一种状态 低电位 无脉冲 断开 假 下 非 ······ 0　　　　 　应用时，高电平应大于或等于VSH；低电平应小于或等于VSL。二、高、低电平规定•　用高电平、低电平来描述电位的高低。•　高低电平不是一个固定值，而是一个电平变化范围。•　单位用“V”表示。•　在集成逻辑门电路中规定：　　 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 高电平VSH——高电平的下限值；　　标准低电平VSL——低电平的上限值。　　　　三、正、负逻辑规定 正逻辑：用1表示高电平，用0表示低电平的逻辑体制。 负逻辑：用1表示低电平，用0表示高电平的逻辑体制。　　　　12.3.2　与门电路一、与逻辑1．与逻辑关系　　当决定一件事情的几个条件全部具备后，这件事情才能发生，否则不发生。2．与门电路3．逻辑符号A、B——输入端；Y——输出端。　　　　二、工作原理1．工作原理动画与门电路2．逻辑函数式Y=AB或　　　　　　　　　　Y=A·B或　　　　　　　　　　Y=AB　　　　　　　　　　与门真值表3．真值表真值表——表明逻辑门电路输入端状态和输出端状态逻辑对应关系的表。4．逻辑功能：“有0出0，全1出1”。说明：输入端不论是几个，逻辑关系相同。例：Y=ABCD 输入 输出 A B Y 0011 0101 0001　　　　　　当决定一件事情的几个条件中只要有一个条件得到满足，这件事情就会发生。一、或逻辑1．或逻辑关系2．或门电路3．逻辑符号12.3.3　或门电路动画　或门电路　　　　二、工作原理2．逻辑函数式Y=A+B1．工作原理VA=0V，VB=0V，V1、V2均截止，Y=-12V；VA=6V，VB=0V，V1导通，V2截止，Y=6V；VA=0V，VB=6V，V1截止，V2导通，Y=6V；VA=6V，VB=6V，V1、V2均导通，Y=6V。　　　　3．真值表4．逻辑功能：全0出0，有1出1。说明：输入端不论是几个，逻辑关系是相同的。例：Y=A+B+C+D　　　　12.3.4　非门电路3．逻辑符号一、非逻辑1．非逻辑关系事情和条件总是相反状态。2．非门电路二、工作原理1．工作原理VA=6V，V导通，Y=0；VA=0V，V截止，Y=VG。2．逻辑函数式为动画　非门电路　　　　3．真值表4．逻辑功能：有0出1，有1出0。　　　　12.4　组合逻辑门电路12.4.1　几种常见的简单组合门电路12.4.2　组合逻辑门电路功能特点和　　　数字集成电路简介　　　　12.4.1　几种常见的简单组合门电路实用中常把与门、或门和非门组合起来使用。一、与非门1．电路组成在与门后面接一个非门2．逻辑符号在与门输出端加上一个小圆圈。　　　　3．逻辑函数式4．真值表5．逻辑功能全1出0，有0出1。　　　　二、或非门1．电路组成在或门后面接一个非门。2．逻辑符号在或门输出端加一小圆圈。　　　　4．真值表5．逻辑功能全0出1，有1出0。　　　　三、与或非门1．电路组成　　把两个(或两个以上)与门的输出端接到一个或非门的各个输入端。2．逻辑符号3．逻辑函数式4．逻辑功能　　当输入端中任何一组全为1时，输出即为0；只有各组输入都至少有一个为0时，输出才为1。　　　　5．真值表与或非门真值表 A B C D Y 0000000011111111 0000111100001111 0011001100110011 0101010101010101 1110111011100000　　　　2．逻辑符号四、异或门1．电路组成3．逻辑函数式通常写成　　　　4．真值表异或门真值表5．逻辑功能　　当两个输入端的状态相同(都为0或都为1)时输出为0；反之，当两个输入端状态不同(一个为0，另一个为1)时，输出端为1。6．应用　判断两个输入信号是否不同。 A B Y 0011 0101 0110　　　　五、同或门1．电路组成　　在异或门的基础上，最后加上一个非门。2．逻辑符号3．逻辑函数式通常写成　　　　　Y=A⊙B　　　　　　　　　　4．真值表5．逻辑功能　　当两个输入端的状态相同(都为0或都为1)时输出为1；反之，当两个输入端状态不同(一个为0，另一个为1)时，输出端为0。6．应用　判断两个输入信号是否相同。　　　　六、三态门　　三态门　是在门电路上加一个使能端，输出状态有：高电平、低电平和高阻状态。逻辑符号　　　　用途：实现数据传输的控制。Y2、Y3呈高阻态，Y1送数据A1到总线；Y1、Y3呈高阻态，Y2送数据A2到总线；Y1、Y2呈高阻态，Y3送数据到总线。　　　　注意：使用时要外接负载电阻。七、OC门OC门：输出晶体管集电极开路的TTL与非门电路。逻辑符号：逻辑功能：OC门同与非门一样。作用：作为计算机的母线驱动器。动画　OC门的结构及应用　　　　12.4.2　组合逻辑门电路功能特点和数字集成电路简介一、组合逻辑门电路功能特点1．任何时刻的输出状态直接由当时的输入状态决定。2．电路没有记忆功能。二、数字集成电路简介1．分类（1）晶体三极管型数字集成电路(简称TTL电路)。（2）场效晶体管数字集成电路(简称MOS电路)。　　　　2．主要产品系列　　　　3．数字集成电路外形举例数字集成电路目前大量采用双列直插式外形封装。管脚的编号判读方法：　　把标志(凹口)置于左方，逆时针自下而上依次读出外引线编号。　　　　数字集成电路主要参数有：①输出高电平VOH和输出低电平VOL。　　②输入高电平VIH和输入低电平VIL，有时把这两个值的中间值称为输入的阈值电压VIT。③输出高电平电流IOH和输出低电平电流IOL。　　④传输延时tPHL和tPLH，它们的平均值称为平均传输延迟时间tpd。⑤扇出系数N：与非门输出端能驱动同类门的数目。　　　　　　[例12.4.1]　已知某逻辑电路的输入、输出相应波形如图所示，试写出它的真值表和逻辑函数式。逻辑函数式：解：由波形对应关系，列出真值表为 A B Y 0110 0011 1000　　　　12.5　逻辑代数及其在逻辑电路中的应用12.5.1　逻辑代数概述12.5.2　逻辑函数式与组合逻辑电路12.5.3　逻辑代数的基本定律及其应用　　　　12.5.1　逻辑代数概述逻辑代数是研究逻辑电路的 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 工具。　　逻辑变量　逻辑代数的变量。在逻辑电路里，输入、输出状态相当于逻辑变量。逻辑变量的表示　用大写字母A、B、C等标记。逻辑变量特征　只有0和1两种取值。　　　　12.5.2　逻辑函数式与组合逻辑电路1．逻辑函数式将逻辑变量用逻辑运算符号连接起来的式子。如：　　运算的次序：如有括号先进行括号里的运算，没有括号则先算非号下的内容，取非后，再按乘、加的次序依次运算。2．组合逻辑电路　　仅由基本门电路(在不加反馈的情况下)组成的逻辑电路称为组合逻辑电路。　　　　3．逻辑函数与组合逻辑电路转换　　[例12.5.1]　写出逻辑电路的输出Y和输入A、B的逻辑关系写成逻辑函数式。解：　　[例12.5.2]　根据逻辑函数式画出它的逻辑电路。解：逻辑电路　　　　12.5.3　逻辑代数的基本定律及其应用互补律　　逻辑代数具有基本运算定律，运用这些定律可以把复杂的逻辑函数式恒等化简。一、逻辑代数基本定律交换律结合律分配律　　　　反演律　(又称摩根定律)　　注意：逻辑函数等式表示等号两边的函数式代表的逻辑电路所具有的逻辑功能是相同的。　　　　二、逻辑函数的化简(代数法)　　代数法：运用逻辑代数的基本定律和一些恒等式化简逻辑函数式的方法。　　化简的目的：使表达式是最简式。　　最简式的含义：乘积项的项目是最少的；且每个乘积项中，变量的个数为最少。　　　　化简方法：1．并项法2．吸收法利用A+AB=1的关系，消去多余的项。3．消去法4．配项法　　　　[例12.5.3]　求证解：解：解：　　　　三、逻辑代数在逻辑电路中的应用　　实现一定逻辑功能的逻辑电路有简有繁，利用逻辑代数化简，可以得到简单合理的电路。　　[例12.5.6]　设计一个体现Y=AB+AC函数式的逻辑电路。解：根据题意，可画出电路。简化电路　　　　解：　　　　解：逻辑电路逻辑函数表达式形式：　　　　本章小结一、数字电路　　是处理在数值上和时间上不连续变化的数字信号的电路。　　数字电路特点：电路中工作的晶体管多数工作在开关状态；研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系；分析工具是逻辑代数；表达电路的功能主要用真值表、逻辑函数表达式及波形图等。　　　　二、逻辑门电路1．逻辑状态　　有1、0两种逻辑状态。用1表示高电平，用0表示低电平的逻辑体制为正逻辑；用1表示低电平，用0表示高电平的逻辑体制为负逻辑。　　　　2．三种基本逻辑门 名　称 逻辑符号 函数表达式 逻辑功能 与门 Y=A·B 有0出0，全1出1 或门 Y=A+B 全0出0，有1出1 非门 有0出1，有1出0　　　　3．七种组合逻辑门　　与非门、或非门、与或非门、异或门、同或门、三态门、OC门。4．研究和简化逻辑函数的工具是逻辑代数　　　　本章重点 掌握与门、或门、非门的逻辑功能及逻辑符号。 了解与或非门、同或门、异或门、OC门与三态门等复合门的逻辑功能和逻辑符号。 掌握基本逻辑运算、逻辑函数的表示方法。 掌握逻辑代数的基本 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ；熟练应用公式化简逻辑函数。　　　　本章难点1．各种逻辑关系的含义。2．用公式化简逻辑函数。3．根据函数表达式画出逻辑图。　　　　学时分配 序号 内　　　容 学时 1 12.1　数字电路概述 0.5 2 12.2　二进制数 3 12.3　基本逻辑门电路 1.5 4 12.4　组合逻辑门电路 2 5 12.5　逻辑代数及其在逻辑电路中的应用 2 6 本章小结 2 7 本章总学时 8