自動化專業(yè)概論(4)數(shù)字電子ppt課件

1、 第4節(jié) 數(shù)字電子技術(shù) 必修課。三上，60學(xué)時，4學(xué)分 數(shù)字電路：電信號是不延續(xù)的脈沖信號。41 數(shù)字電路運用舉例 數(shù)字儀表：電壓表、電流表、頻率計、溫度計、壓力 計 控制設(shè)備：計算機、電廠、機床、電力機車、輪船、飛機、鍋爐、 民用：手機、電視機、電子詞典、VCD、DVD、 例：數(shù)字頻率計。 丈量周期信號的頻率。 實現(xiàn)方法： 1、信號“放大、整形，變成幅值一定的矩形脈沖。 2、送給門電路?？刂平?jīng)過、斷開。 3、 計數(shù)、存放、譯碼、顯示。. 數(shù)字電路內(nèi)容包括信號的產(chǎn)生、放大、整形、傳送、控制、記憶、計數(shù)、運算、等等。 其中的三極管、場效應(yīng)管任務(wù)在飽和、截止形狀，放大區(qū)只是其過渡形狀。 4 2 數(shù)

2、制 數(shù)在電路中怎樣表示？ 十進制是從十個手指開展而來。 對電子器件，二進制最合理。 只需0、1 這兩個數(shù)值。逢二進位。十進制數(shù)： 1 2 3 4 5 6 二進制數(shù)： 1 10 11 100 101 110 二進制數(shù)太長，難寫，為運用方便，常用十六進制數(shù)。十進制數(shù)： 0、1、9、10、11、12、13、14、15。十六進制數(shù)：0、1、9、 A、 B、 C、 D、 E、 F。.脈沖整形門電路計數(shù)顯示秒脈沖發(fā)生器1秒.十六計制：2B = 16 2 + 11 = 43 20 = ? H (hexadecimal ) 十六進制 D(decimal) 十二進制 B (binary) 二進制上式： H2B

3、= D43 H20 = D32 D20 = H14 八進制：07，逢八進位。 4 3 邏輯函數(shù) 數(shù)字電路是開關(guān)電路， 開關(guān)：閉合導(dǎo)通。 三極管：導(dǎo)通截止。 兩種形狀，用“1與“0來表示。數(shù)字電路中的信號，或者是高電平，或者是低電平。.高電平為“1，邏輯“1，低電平為“0，邏輯“0。 數(shù)字電路的輸入與輸出間的關(guān)系，是一種因果關(guān)系，可用邏輯表達式來描畫。 數(shù)字電路又叫做邏輯電路。 研討邏輯關(guān)系、邏輯電路的數(shù)學(xué)工具： 邏輯代數(shù) 一種特殊的數(shù)學(xué)。 在邏輯代數(shù)中，變量只需兩個值：0、 1。 與二進 制類似。 但這里“0、“1分別表示兩種相反的邏輯形狀，如電平的高、低而不表示數(shù)值的大小。 與二進制不同。邏

4、輯代數(shù)的根本運算： 與、或、非. 一“與運算 邏輯真值表： A B L=AB 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 邏輯表達式： L A B 邏輯符號：ABL=AB& 邏輯與電路舉例：. 二“或運算 邏輯真值表： A B L=AB 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 邏輯表達式： L AB 邏輯符號：ABL=A+B1 邏輯或電路舉例：. 三“非運算 邏輯真值表：_ A L= A 0 1 1 0 邏輯表達式： _ L A 邏輯符號：A _L=A 電路舉例：1.上述三種根本邏輯運算，常用與門、或門、非門電路實現(xiàn)。 用上述三種根本邏輯函數(shù)組合，可構(gòu)成多種邏輯函數(shù)， 如： _ 與

5、非門： L AB BA _F= AB&運用邏輯代數(shù)，可以方便地分析、設(shè)計邏輯電路。BA 1 _F= A+B _ 或非門： L AB. 例:加法器 二進制加法規(guī)那么: 0+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=0 , 進位1 由此可做出半加器: (適用于最低位,無低位的進位.) & &1ABEC.全加器: 還要加上低位的進位,三個數(shù)相加. 用兩個半加器和一個或門組成. 4 4 組合邏輯電路，時序邏輯電路 從機構(gòu)、原理上分為兩大類：41 1 組合邏輯電路 在任一時辰，輸出形狀只決議于同一時辰各輸入形狀的組合，而與先前形狀無關(guān)的電路。 電路特點： 輸出與輸入之間沒有反響、延遲通路。 不含記憶單元。 前述門電路是組合邏輯電路的根本單元。. 4 4 2 時序邏輯電路 電路的輸出形狀不僅與輸入變量的形狀有關(guān)，而且與系統(tǒng)原先的形狀有關(guān)。 特點： 1包括了組合邏輯電路和具有記憶功能的電路，或反響電路，因此能把原先形狀存儲起來，或經(jīng)過延遲，作為產(chǎn)生新形狀的條件。 2輸入與輸出之間至少有一條反響途徑。 觸發(fā)器是時序邏輯電路的根本單元。 例：RS 觸發(fā)器 兩個輸入：S 置位端， R復(fù)位端。 _ 兩個輸出：Q同相輸出， Q反相輸出。