《電工電子技術(shù)與技能》（新國規(guī)）杜德昌PPT課件及教案
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第九章第九章 數(shù)字電路基礎(chǔ)數(shù)字電路基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 邏輯門電路邏輯門電路 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識數(shù)字電路基礎(chǔ)知識 第三節(jié)第三節(jié) 組合邏輯電路組合邏輯電路 第四節(jié)第四節(jié) 時序邏輯電路時序邏輯電路 第五節(jié)第五節(jié) 數(shù)字電路的應(yīng)用數(shù)字電路的應(yīng)用 第九章 數(shù)字電路基礎(chǔ) 第一節(jié) 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識數(shù)字電路基礎(chǔ)知識 u了解數(shù)字電路的特點；了解晶體管的開關(guān)特性；u掌握數(shù)字電路常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換；u了解8421BCD碼的表示形式?！窘虒W(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】應(yīng)知：應(yīng)會：u會進行二進制、十進制、十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換?！窘虒W(xué)重點教學(xué)重點】數(shù)字電路的特點；常用的數(shù)制與碼制?！窘虒W(xué)難點教學(xué)難點】晶體管的開關(guān)特性；數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換。一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點 1數(shù)字信號數(shù)字信號 常見脈沖波形 數(shù)字信號 通常把脈沖的出現(xiàn)或消失用邏輯1或0表示，這樣一串脈沖就變成了一串由1和0組成的代碼，如圖所示，這就是數(shù)字信號。一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點2數(shù)字電路的特點數(shù)字電路的特點 （1）研究對象研究對象 數(shù)字電路研究輸入高低電平與輸出高低電平之間的 因果關(guān)系，即邏輯關(guān)系。通常規(guī)定高電平（35V）為邏輯1，低電平（00.4V）為邏輯0，稱為正邏輯；反之，若規(guī)定高電平為邏輯0，低電平為邏輯1，則 稱為負邏輯。（2）研究工具研究工具 研究數(shù)字電路的工具是邏輯代數(shù)，在數(shù)字電路中的0 和1表示兩種對應(yīng)的狀態(tài)，而不是數(shù)值本身的大小。表達邏輯電路功能主要用真值表、邏輯函數(shù)表達式及 波形圖等。（3）半導(dǎo)體的工作狀態(tài)半導(dǎo)體的工作狀態(tài) 由于數(shù)字電路輸入輸出只有兩種狀態(tài)，因此 組成數(shù)字電路的半導(dǎo)體器件大多工作在開關(guān)狀態(tài)。一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點動畫演示：二極管的開關(guān)特性 3晶體管的開關(guān)特性晶體管的開關(guān)特性二極管的開關(guān)特性開關(guān)狀態(tài)圖 例 示 意條 件 說 明導(dǎo)通當(dāng)外加正向電壓且大于二極管開啟電壓時，二極管正向?qū)?，相?dāng)于一個具有0.7V（硅管）壓降的閉合開關(guān)，正邏輯用1表示。截止當(dāng)外加反向電壓或外加正向電壓小于二極管開啟電壓時，二極管反向截止，相當(dāng)于開關(guān)斷開，正邏輯用0表示。一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點一、數(shù)字信號及數(shù)字電路的特點動畫演示：三極管的開關(guān)特性 三極管的開關(guān)特性開關(guān)狀態(tài)圖 例 示 意條 件 說 明導(dǎo)通（飽和）當(dāng)三極管飽和導(dǎo)通時,三極管c,e結(jié)之間相當(dāng)于開關(guān)閉合，正邏輯用1表示。截止當(dāng)三極管截止時，集電極電流近似為0，三極管c,e結(jié)之間相當(dāng)于開關(guān)斷開，正邏輯用0表示。二、數(shù)制和碼制二、數(shù)制和碼制 1數(shù)制數(shù)制數(shù)制特點數(shù)學(xué)通式（按位權(quán)展開）數(shù)字符號計數(shù)基數(shù)位權(quán)進位關(guān)系十進制0910逢十進一二進制0，12逢二進一十六進制09，A,B，C,D，E，F(xiàn)16逢十六進一（1）常用數(shù)制）常用數(shù)制 二、數(shù)制和碼制二、數(shù)制和碼制【例題例題9-1】將二進制轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十進制數(shù)。解：【例題例題9-2】將十六進制轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十進制數(shù)。解：二、十六進制轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)（2）不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換）不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 方法：按位權(quán)展開，然后將各位結(jié)果相加即可。二、數(shù)制和碼制二、數(shù)制和碼制【例題例題9-3】將十進制轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進制數(shù)。解：方法：方法：采用除基取余法，即用十進數(shù)不斷地除以2或16，直到商為0為止。每次得到的余數(shù)從后往前即為轉(zhuǎn)換后的二進制、十六進制數(shù)。十進制轉(zhuǎn)換成二、十六進制數(shù) 余數(shù)2 3 8 02 1 9 12 4 0 12 9 12 2 0 故：(38)10=(100110)2二、數(shù)制和碼制二、數(shù)制和碼制【例題例題9-4】將十六進制轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進制數(shù)。方法：方法：十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：將每位十六進制數(shù)分別用二進制數(shù)表示 （最高位的0可以省略）。二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：從（整數(shù)）最低位開始，每4位二進制數(shù)為一組，依次用十六進制數(shù)表示，即可完成二進制數(shù)至十六進制數(shù)的轉(zhuǎn)換。二進制、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 解：（6 A 5）16 0110 1010 0101故：【例題例題9-5】將二進制轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十六進制數(shù)。解：（111 0100 1001）7 4 9故：二、數(shù)制和碼制二、數(shù)制和碼制 2碼制碼制 在數(shù)字電路中，常常用一定位數(shù)的二進制數(shù)碼表示不同的事物或信息，這些數(shù)碼稱為代碼，編制代碼時要遵循一定的規(guī)則，這些規(guī)則稱為碼制。由于人們習(xí)慣用十進制數(shù)，所以就產(chǎn)生了一種用4位二進制數(shù)來表示1位十進制數(shù)的碼制，簡稱為BCD碼。常用的BCD碼有：8421碼、5421碼、余3碼等。8421BCD碼的編碼規(guī)則是每位的權(quán)從左至右依次是8、4、2、1，屬于有權(quán)碼。四位二進制代碼有16種不同的代碼，但在8421BCD碼中，后六種被稱為偽碼，不用?！菊n堂練習(xí)課堂練習(xí)】第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識數(shù)字電路基礎(chǔ)知識 2 2填空填空題題（1 1）（2）（3）【課堂小結(jié)課堂小結(jié)】第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識數(shù)字電路基礎(chǔ)知識 （1）數(shù)字電路處理的是數(shù)字信號。（2）數(shù)字電路中的半導(dǎo)體器件大多工作于開關(guān)狀態(tài)。（3）數(shù)字電路中常用到二進制、十六進制等數(shù)制；常用到8421BCD 碼等碼制。（4）二進制、十六進制數(shù)和十進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換規(guī)律：二、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)：數(shù)碼乘權(quán)再相加；十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二、十六進制數(shù)：除基數(shù)（2、16）取余倒記法?！菊n后作業(yè)課后作業(yè)】第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識數(shù)字電路基礎(chǔ)知識
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