[工學(xué)]第1章數(shù)字邏輯概論(已修改)
2024-10-28 18:41 本頁(yè)面
【正文】 第一章 數(shù)字邏輯概論 數(shù)字電路與數(shù)字信號(hào) 數(shù)制 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算 二進(jìn)制代碼 二值邏輯變量與基本邏輯運(yùn)算 邏輯函數(shù)及其表示方法 2 ? 本小節(jié)要點(diǎn) – 什么是 數(shù)字信號(hào) ？ – 什么是 數(shù)字電路 ？ 167。 數(shù)字電路與數(shù)字信號(hào) 3 一、模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào) ：數(shù)值連續(xù)、時(shí)間連續(xù) ：幅值離散、時(shí)間離散 u t 數(shù)字信號(hào)是一種 二值 信號(hào)，用兩個(gè)電平（高電平和低電平）分別來(lái)表示兩個(gè)邏輯值（邏輯 1和邏輯 0）。 D t 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 4 有兩種邏輯體制： 正邏輯體制 規(guī)定：高電平為邏輯 1， 低電平為邏輯 0 負(fù)邏輯體制 規(guī)定：低電平為邏輯 1， 高電平為邏輯 0 一般采用 正邏輯 ， 如： 正邏輯與負(fù)邏輯 邏輯0邏輯1邏輯0邏輯1邏輯05 數(shù)值 ―1‖和 ―0‖的波形表示 （ 2）脈沖型 （歸零） （ 1）電位型（非歸零） 1）數(shù)值 1 1 0 1 0 0 0 6 2）脈沖信號(hào)的部分參數(shù) A tw tr tf T 實(shí)際的矩形波 脈沖幅度 A 脈沖上升沿 tr 脈沖周期 T 脈沖下降沿 tf 脈沖寬度 tw 占空比 q %10 0?? Ttq w7 下 圖所示為三個(gè)周期相同（ T=20ms），但幅度、脈沖寬度及占空比各不相同的數(shù)字信號(hào)。 Vt(V )(m s )5010 20 30 40 50Vt(V )(m s )010 20 30 40 50Vt(V )(m s )010 20 30 40 5010(a )(b )(c )8 二、數(shù)字電路 ? 工作在數(shù)字信號(hào)下的電路統(tǒng)稱為 數(shù)字電路 ? 數(shù)字電路的主要研究對(duì)象 : 電路的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系 ? 主要分析工具 : 邏輯代數(shù) ? 表達(dá)電路的功能的方法： 真值表 ， 邏輯表達(dá)式及 波形圖 等 9 數(shù)字信號(hào)傳輸 模 擬 信 號(hào)A / D數(shù) 字 系 統(tǒng)D / A模 擬 信 號(hào)模 擬 系 統(tǒng)10 一、十進(jìn)制 （ Decimal） 167。 數(shù)制（計(jì)數(shù)體制） 構(gòu)成：十個(gè)數(shù)碼（ 0～ 9）；逢十進(jìn)一， 借一當(dāng)十。 10110 105105105)( ???????其中： 101位權(quán) ； 1數(shù)位的序號(hào)； 10基數(shù) 11 其中： i為正整數(shù)， ki 0～ 9中任一數(shù)碼。 ???????110 10)()(nmiiiD kNN一般情況下（ n位整數(shù)， m位小數(shù)）； 推廣到 R進(jìn)制 （ n位整數(shù)， m位小數(shù)） ， ??????1)(nmiiiR RkN叫做 R進(jìn)制計(jì)數(shù)法， R稱為計(jì)數(shù)制的 基數(shù) ， 為 位權(quán) ， ki為 系數(shù) 。 iR12 二、二進(jìn)制 （ Binary） 構(gòu)成：二個(gè)數(shù)碼（ 0、 1）；逢二進(jìn)一， 借一當(dāng)二。 ???????12 2)()(nmiiiB kNN其中： ki 0、 1中任一數(shù)碼， 2為基數(shù)， 是位權(quán) i213 三、八進(jìn)制 （ Octal） 構(gòu)成：八個(gè)數(shù)碼（ 0～ 7）；逢八進(jìn)一， 借一當(dāng)八。 ??????? 18 8)()( nmiiiO kNN其中： ki 0～ 7中任一數(shù)碼。基數(shù)為 8。 14 構(gòu)成：十六個(gè)數(shù)碼（ 0～ 9， A～ F）； 逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。 ???????116 16)()(nmiiiH aNN其中： ai 0～ F中任一數(shù)碼。 四、十六進(jìn)制 （ Hexadecimal） 15 五、數(shù)制轉(zhuǎn)換： 1. R進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制 方法： 按位權(quán)展開相加 解： ()B = 1 21 + 1 20
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