數(shù)字電子技術-第一章及緒論

（第五版閻石主編JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand Add:理化樓:: JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 緒論JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的發(fā) 李.德福雷斯特發(fā)明 1958

基爾比JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的發(fā) 60-70年代IC技術迅速發(fā)展：SSI、MSI、LSI、VLSI80年代 ULSI，10億個晶體管/片、ASIC制作技術成90年代 97年一片集成 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的發(fā) 發(fā)展特點:電子管時代電壓控制器件管體積大、重量重、耗電大、短。目JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的發(fā) 電路設計方法的發(fā)展:伴隨器件變化從傳 由人工組裝,經反復調試、驗證、修改完成。所用的元器件由人工組裝,經反復調試、驗證、修改完成。所用的元器件現(xiàn)代現(xiàn)代EDA技術實現(xiàn)硬件設計軟件化。電路設計、分析、仿真、修訂全通過計算機完成。JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的航空航 技通信技 計算機、自動控JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字技術的應 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字集成電路的--數(shù)字電路可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路--數(shù)字電路可分為CMOSTTLJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字集成電路的分

9106以

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字集成電路的電路簡單,便于大規(guī)模集成,批量生產可靠性、穩(wěn)定性和精度高 能力體積小,通用性好,成本低.高速度低功耗JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 數(shù)字集成電路的JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制

0。JilinJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 邏輯電平與電壓值的關系（正邏輯電壓電1H(高電平)00L(低電平)第一章數(shù)制幅值=5.0V

tw脈沖寬

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制對于脈沖的極性而言，有正脈沖與負脈沖。如果脈沖出表示；低電位稱為低電平，用UL表示。JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制理想的矩形脈沖可以用三個參數(shù)來描脈沖的幅度，用Um表示 的寬度，用tw表示。 脈沖的重復周期：在重復的周期信號中兩個相鄰脈對應點之間的時間間隔稱為脈沖的重復周期，用T表示JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制脈沖的幅度Um：脈沖的底部到脈沖的頂部之間的變化量脈沖的上升時間tr：指脈沖的上升沿從0.1Um上升0.9Um所用的時間（5）脈沖的下降時間tf：指脈沖的下降沿從0.9Um下降0.1Um所用的時間JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand t第一tt0.9Vm0.5Vm 0.Vt

脈沖

占空q=tW/

脈沖周JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制十進制 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制例：十進制數(shù)1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-

(N)D K

任意進制數(shù)的一般表達式為

(N)r KiriiJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制二進制數(shù)只有0、1兩個數(shù)碼，基數(shù)為2二進制數(shù)的一般展開式為 (N)B Ki2i各位的權都是2的冪基數(shù)為2(101.11)2JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制 數(shù)據(jù)功能JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制十六進制數(shù)中有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9A(10)、B(11)、C(12)、

(N)

nai16i(2A.7F)16 +7161+15JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制十進 二進 八進 十六進00081192233445566771234567

十進 二進 八進 十六進89JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 將二進制從左向將二進制整從右向將二進制整從右向第一章數(shù)制例如將 )2轉換為十六進制 2練習將 .001)2轉換為十六進制JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制例如將(8FA.C6)16轉換為二進制數(shù) 6(100011111010.11000110練習將(BEEF)16(101111101110JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制(101.11)2=122+021+120+121+122=(5.7510(1011.01)2==(11.25)JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制①整數(shù)轉換(N 2n1

a21a 2

2n3

21a 2Q1上式表明，若將(N)10除以2，所得的商為Q1,而余數(shù)就是a0。Q 2n3

a) 顯然，若將上式兩邊再同時除以2，則所得余數(shù)是a1。以此類推，反復將每次得到的商再除以2，就可求得二進制數(shù)的JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制[例]：將十進制數(shù)(173)10轉換為二進制22222222

余數(shù)=1=a0 余數(shù)=0=a1 余數(shù)=1=a2 余數(shù)=1=a3 余數(shù)=0=a4 余數(shù)=1=a5 余數(shù)=0=a61(173)10 )JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制

２ ２１

1011(53)10=

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制若將十進制小數(shù)(N)10轉換為二進制小數(shù)(N)2(N 21

22(N 21

2m12F 21

2m2 積的小數(shù)部分再乘以2，就可求得二進制小數(shù)的每一位JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制

整數(shù)部分=1a-整數(shù)部分=1a-整數(shù)部分=0a-

(0.8125)=(0.1101) 整數(shù)部分=1a-JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制 由于精度要求達到0.1%，0.1%1/1024.所以,需要精確0.39×2=0.78×2=0.56×2=0.12×2=0.24×2=

b-1=b-2=b-3=b-4=b-5=

0.48×20.96×20.92×20.84×20.68×2

b-6=b-7=b-80111101111b- 0.39D JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制i⑴十六-十轉i

ki1⑵十-十六轉JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制（3981）10= 24 39824 ………1316 15…….…0……...15（（3981）10=（F8JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制(F)16=(15)10=(17)8=(120)3=(1111)JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制幾種常見編自然二進制碼：在數(shù)值上與對應的十進制恰好相等,位數(shù)n由N決定二-十進制碼（BCD碼）：用4位二進制編碼表示十進制的0-9十個數(shù)碼 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制(BCD碼BinaryCode間應滿足以下關系：2n-1≤N≤2n二十進制這種編碼至少需要用四位二進制數(shù)碼，而四位二進制數(shù)碼可以有16種組合。當用這些組合表示十進制數(shù)0~9時，有六種組合不用。由16種組合中選用10

A10

2.9 每種組合產生一種BCDJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制

碼碼5421余30123456789JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制

=08+14+12+11=(7)

=12+14+02+11=(7JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制用BCD代碼表示十進制463.510463.510不能省略不能省略 不能省略11000011.

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制ASCII碼(字符編碼ASCII碼即JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 行列000001010100101NUL0@P、pDC1!1AQaqDC2”2BRbrETXDC3#3CScsDC4$4DTdtNAK%5EUeuACK&6FVfvETB’7GWgwBSCAN(8HXhxHTEM)9IYiy*:JZjzVT+；K[k{FFFS，＜L\l|CRGS—=M]m}RS·>N↑n~US/？O_oJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 第一章數(shù)制二進制數(shù)0和1,可以表示為具體的數(shù)量的大小,也Jil