第四章 数字电路基础《电子技术》
85页1、第四章 数字电路基础,4.1 数字电路的基本概念 一模拟信号和数字信号 模拟信号时间连续、数值也连续的信号。 数字信号时间上和数值上均是离散的信号 数字信号只有两个离散值,常用数字0和1来表示,注意,这里的0和1没有大小之分,称为逻辑0和逻辑1,也称为二值数字逻辑。(1)信号只有两个电压值,5V和0V。 (2)信号变化是一个突变过程称为脉冲信号。,图1.1 典型的数字信号,二正逻辑与负逻辑 (1)正逻辑。正逻辑体制规定高电平为逻辑1,低电平为逻辑0。 (2)负逻辑。负逻辑体制规定低电平为逻辑1,高电平为逻辑0。 三数字电路 传递与处理数字信号的电子电路称为数字电路。其特点为:(1)易实现。(2)高可靠,高精度,强抗干扰能力。(3)实现逻辑判断和运算。(4)数字信息便于长期保存。(5)数字集成电路产品系列多、通用性强、成本低。,4.2 数制与编码 1.2.1 数制 一 几种常用的计数体制1十进制(Decimal System)2二进制(Binary System) 3八进制(Octave System) 4十六进制(Hexadecimal System) 二不同数制之间的相互转换1二进制
2、、八进制、十六进制数转换成十进制 2 十进制转换成二进制3二进制、八进制间相互转换4二进制、十六进制间相互转换,4.2.2 编码 数字系统中的代码都是用一定位数的二进制码表示的,称二进制编码。 在编码过程中所遵循的一定的规则叫做码制。数字系统中常用的编码方式有两类,一是二进制编码,另一类是二十进制编码。 一二进制码 1自然二进制码 在二进制编码中,自然二进制码是最常见和容易接受的一种。其中的每位代码具有固定的权值,称有权码。 2循环二进制码 循环二进制码的编码规则是任何两个相邻的码字中,只有一位代码不同,因此也称为单位距离码,如表1.1。循环二进制码的编码不是唯一的。),表1.1 两种4位二进制编码,二二十进制码(BCD码) 二十进制码,又称BCD码(Binary-Coded-Decimal),是另一种常用的编码。BCD码是指用二进制代码来表示十进制的09十个数字。 要用二进制代码来表示十进制的09十个数字,至少要用4位二进制数。4位二进制数有16种组合,可从这16种组合中选择10种组合分别来表示十进制的09十个数。 选哪10种组合,有多种方案,这就形成了不同的BCD码。具有一定规律的
3、常用的BCD码见表1.2。,表1.2 常用BCD码,18421 BCD码 8421码的编码值与字符09的ASCII码的低4位码相同,有利于输入输出过程中BCD码与ASCII之间的相互转换,人为记忆和译码电路均较为简单。其缺点是加减运算较复杂,需要对结果进行矫正。 2余3码 余3码的编码规则是在8421码的基础上加3,故称余3码。余3码的优点之一是当两个余3码的数相加,将比十进制数对应的二进制数多6,因而能自动产生进位信号。余3码的另一优点是每两个十进制数和为9的对应编码互为反码,有利于将减法转换为加法运算。,32421码及5211码 2421码及5211码均为有权代码。另外,与余3码相同,这两种编码中每两个十进制数和为9的对应编码互为反码。 4格雷码(Gray) 格雷码也是一种常用的四位无权码。它是一种循环码。格雷码常用于模拟量的转换中,当模拟量发生微小变化而可能引起数字量发生变化时,格雷码仅改变1位,这样与其它编码同时改变两位或多位的情况相比更为可靠,可减少出错的可能性。 注意:BCD码用4位二进制码表示的只是十进制数的一位。如果是多位十进制数,应先将每一位用BCD码表示,然后组合起
4、来。,【例1.1】将十进制数83分别用8421码、2421码和余3码表示。 解:由表1.2可得 (83)D(1000 0011)8421 (83)D(1110 0011)2421 (83)D(1011 0110)余3,三、原码、反码与补码 1原码:在数字电路中,二进制的正、负符号也只能用0、1来表示,若以最高位作为符号位,最高位“0”表示正数,“1”表示负数,其它各位代表相应的数值,则称原码。 2反码:规定正数的反码为原码本身,负数的反码为保持原码的符号位“1”不变,对原码的其余各位取反。 3补码:在数字电路中,俩数相减是通过其对应补码相加来完成的,正数的补码为原码本身,负数的补码可以由反码在最低位加1得到。,【例1.2】试将+57与-57分别用8位码长的原码、反码和补码来表示。解:将57转换成二进制数为111001,所以 (+57)原码00111001; (+57)反码00111001;(+57)补码00111001。 (-57)原码10111001;(-57)反码11000110;(-57)补码11000111。,4.3 逻辑代数基础 1.3.1基本逻辑运算 一基本逻辑运算 逻辑代
《第四章 数字电路基础《电子技术》》由会员aa****6分享,可在线阅读,更多相关《第四章 数字电路基础《电子技术》》请在金锄头文库上搜索。
罗兰贝格世界一流的通信企业管理方式(ppt50页)课件
小学校本课程《社会礼仪》4
小学六年级品德与社会下册《地球的伤心事——寻找受伤的原因》课件
冀教版二年级品德与生活下第五课诚实孩子人人夸
京改版化学九年级上册522物质的组成表示化学式课件_(共15张ppt)
二下语文快乐宫课件
(人教新课标)二年级语文上册课件称赞_5
工笔画技法19张ppt培训课件
学会自我保护ppt培训课件
党建工作ppt模板下载_1
脚印课件之二北京版一年级语文上册课件
人教二年级下册语文园地一会写生字笔顺演示_1ppt培训课件
一级建造师建筑工程管理与实务考试精讲ppt课件
沙排酷哥-体育主题 ppt模板ppt培训课件
内压容器设计ppt课件
小水萝卜橙色背景-食品主题 模板ppt培训课件
连续时间系统的时域分析ppt培训课件
烧伤临床解析
小学二年级美术下册《头饰设计》课件 (2)
病毒性疾病标本采集、保存与检测
2024-04-26 26页
2024-04-26 18页
2024-04-26 22页
2024-04-26 32页
2024-04-26 26页
2024-04-26 30页
2024-04-26 27页
2024-04-26 35页
2024-04-26 28页
2024-04-26 14页