電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能課件

電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能ppt課件1了解基本邏輯門、復合邏門的邏輯功能，能畫出其電路圖形符號；理解邏輯功能的四種表示方法；了解TTL門電路的型號規(guī)定、引腳識讀等使用常識；了解CMOS門電路的型號規(guī)定、引腳識讀，掌握其安全操作的方法；會對TTL、CMOS集成門電路進行邏輯功能測試；了解基本邏輯門、復合邏門的邏輯功能，能畫出其電路圖形符號；2數(shù)字電路中往往用輸入信號表示“條件”，用輸出信號表示“結(jié)果”，而條件與果之間的因果關(guān)系稱邏輯關(guān)系，能實現(xiàn)某種邏輯關(guān)系的數(shù)字電子電路稱為邏輯門電路?；镜倪壿嬯P(guān)系有：與邏輯、或邏輯、非邏輯，與之相應的基本邏輯門電路有與門、或門、非門。

為了簡便地描述邏輯關(guān)系，通常用符號0和1來表示條件和結(jié)果的兩個對立狀態(tài)，比如條件的“有”或“無”，結(jié)果的“真”或“假”，這里的0和1并不是通常數(shù)學中表示數(shù)量的大小，而是作為一種表示符號，0表示無信號或不滿足條件，1表示有信號或滿足條件，故稱為邏輯0和邏輯1。在數(shù)字電路中，通常用電位的高、低去控制門電路,輸入與輸出信號只有兩種狀態(tài)：高電平狀態(tài)和低電平狀態(tài)。規(guī)定用1表示高電平，用0表示低電平，稱為正邏輯，反之稱為負邏輯，若無特殊說明均采用正邏輯。數(shù)字電路中往往用輸入信號表示“條件”，用輸出信36.1.1基本邏輯門電路一、與門電路1.與邏輯關(guān)系

如圖所示，開關(guān)A與B串聯(lián)在回路中，只有當兩個開關(guān)都閉合時，燈Y才亮；只要有一個開關(guān)斷開，燈Y就不亮。這就是說“當一件事情（燈亮）的幾個條件（兩個開關(guān)均閉合）全部具備之后，這件事情（燈亮）才能發(fā)生，否則不發(fā)生”。這樣的因果關(guān)系稱為與邏輯關(guān)系，也稱為邏輯乘。與邏輯關(guān)系6.1.1基本邏輯門電路一、與門電路1.與邏輯關(guān)46.1.1基本邏輯門一、與門電路2.與邏輯關(guān)系的表示

與邏輯關(guān)系可用邏輯函數(shù)表達式表示

除了用邏輯函數(shù)表達式表示外，還可以用真值表表示。與邏輯功能為“有0出0，全1出1”，A、B兩個輸入變量有四種可能的取值情況。如表所示。與門的真值表6.1.1基本邏輯門一、與門電路2.與邏輯關(guān)系的56.1.1基本邏輯門一、與門電路3.與門電路

能實現(xiàn)與邏輯功能的電路稱為與門電路，簡稱與門，如圖所示。門電路可以用二極管、三極管、MOS管和電阻等分立元件組成，也可以是集成電路。二極管組成的與門電路與門電路的邏輯符號6.1.1基本邏輯門一、與門電路3.與門電路66.1.1基本邏輯門二、或門電路1.或邏輯關(guān)系

如圖所示，開關(guān)A與B并聯(lián)在回路中，只要兩個開關(guān)有一個閉合時，燈Y才亮；只有當開關(guān)全部斷開，燈Y才不亮。這就是說“當決定一件事情（燈亮）的各個條件中至少具備一個條件（有一個開關(guān)閉合），這件事情（燈亮）才能發(fā)生，否則不發(fā)生”。這樣的因果關(guān)系稱為或邏輯關(guān)系，也稱為邏輯加。或邏輯關(guān)系6.1.1基本邏輯門二、或門電路1.或邏輯關(guān)系76.1.1基本邏輯門二、或門電路2.或邏輯關(guān)系的表示

或邏輯關(guān)系可用邏輯函數(shù)表達式表示

除了用邏輯函數(shù)表達式表示外，還可以用真值表表示。或邏輯功能為“有1出1，全0出0”，A、B兩個輸入變量有四種可能的取值情況。如表所示。

或門的真值表6.1.1基本邏輯門二、或門電路2.或邏輯關(guān)系的86.1.1基本邏輯門二、或門電路3.或門電路

能實現(xiàn)或邏輯功能的電路稱為或門電路，簡稱或門，如圖所示。門電路可以用二極管、三極管、MOS管和電阻等分立元件組成，也可以是集成電路。二極管組成的或門電路或門電路的邏輯符號6.1.1基本邏輯門二、或門電路3.或門電路96.1.1基本邏輯門三、非門電路1.非邏輯關(guān)系

如圖所示，開關(guān)A與燈Y并聯(lián)，當開關(guān)斷開時，燈Y亮；當開關(guān)閉合時，燈Y不亮。這就是說“事情（燈亮）和條件（開關(guān)）總是呈相反狀態(tài)”。這樣的因果關(guān)系稱為非邏輯關(guān)系，也稱為邏輯非。非邏輯關(guān)系6.1.1基本邏輯門三、非門電路1.非邏輯關(guān)系106.1.1基本邏輯門三、非門電路2.非邏輯關(guān)系的表示

非邏輯關(guān)系可用邏輯函數(shù)表達式表示

從真值表分析可以看出，非邏輯功能為“有0出1，有1出0”，一個輸入變量有兩種可能（）的取值情況，滿足以下運算規(guī)則非門的真值表6.1.1基本邏輯門三、非門電路2.非邏輯關(guān)系的116.1.1基本邏輯門三、非門電路3.非門電路

能實現(xiàn)非邏輯功能的電路稱為非門電路，又稱為反相器，簡稱非門。如圖所示。非門電路的邏輯符號三極管組成的非門電路6.1.1基本邏輯門三、非門電路3.非門電路126.1.1基本邏輯門四、邏輯關(guān)系的波形圖表示方法所謂波形圖表示方法，是用輸入端在不同邏輯信號作用下所對應的輸出端信號波形圖表示門電路的邏輯關(guān)系的方法。由于波形圖表示的直觀性，也是表示和分析電路邏輯關(guān)系常用的方法。如圖所示是或門邏輯關(guān)系的波形圖，圖中在時間段內(nèi)，A、B輸入端均為高電平1，由或門邏輯關(guān)系可知此時輸出端Y為高電平1，依照此方法，可得出、和時間段內(nèi)輸出端Y的波形?；蜷T邏輯關(guān)系的波形圖6.1.1基本邏輯門四、邏輯關(guān)系的波形圖表示方法所136.1.2復合邏輯門一、與非門與門后串聯(lián)非門就構(gòu)成了一個與非門，如圖所示。

與非門邏輯符號6.1.2復合邏輯門一、與非門與門后串聯(lián)非門就構(gòu)成了一個與14與非門的邏輯函數(shù)表達式為

與非門的真值表

6.1.2復合邏輯門一、與非門除了用邏輯函數(shù)表達式表示外，還可以用真值表表示。與非門的邏輯函數(shù)表達式為與非門的真值表6.1.2復合邏156.1.2復合邏輯門二、或非門在或門后串聯(lián)非門就構(gòu)成了一個或非門

，如圖所示?；蚍情T邏輯符號6.1.2復合邏輯門二、或非門在或門后串聯(lián)非門就構(gòu)成了一個16或非門的邏輯函數(shù)表達式為

或非門的真值表

6.1.2復合邏輯門二、或非門除了用邏輯函數(shù)表達式表示外，還可以用真值表表示?；蚍情T的邏輯函數(shù)表達式為或非門的真值表6.1.2復合邏176.1.2復合邏輯門三、與或非門與或非門一般由兩個或多個與門和一個或門，再和一個非門串聯(lián)而成。如圖所示。

與或非門邏輯符號6.1.2復合邏輯門三、與或非門與或非門一般由兩個或多個與186.1.2復合邏輯門三、與或非門與或非門的邏輯函數(shù)表達式為與或非門真值表與或非門的真值表如表所示6.1.2復合邏輯門三、與或非門與或非門的邏輯函數(shù)表達式為196.1.2復合邏輯門四、異或門異或門的邏輯結(jié)構(gòu)及電路圖形符號，如圖所示。異或門的邏輯符號

6.1.2復合邏輯門四、異或門異或門的邏輯結(jié)構(gòu)及電路圖形符206.1.2復合邏輯門四、異或門異或門的邏輯函數(shù)表達式為

異或門的真值表

或除了用邏輯函數(shù)表達式表示外，還可以用真值表表示。6.1.2復合邏輯門四、異或門異或門的邏輯函數(shù)表達式為異216.1.3集成邏輯門一、TTL集成邏輯門電路1.產(chǎn)品系列和外形封裝TTL集成門電路中，現(xiàn)主要有：74標準（中速）、74H（高速）、74S(超高速肖特基)、74LS(低功耗肖特基)和74AS(先進的肖特基)等系列，74LS系列為現(xiàn)代主要應用產(chǎn)品。TTL集成電路的型號由五部分構(gòu)成。外形如圖所示。如CT74LS××CP:第一部分字母C表示國標。第二部分字母T表示TTL電路。第三部分是器件系列和品種代號:74表示國際通用74系列，54表示軍用產(chǎn)品系列；LS表示低功耗肖特基系列；××為品種代號。第四部分字母表示器件工作溫度,C為～。第五部分字母表示器件封裝:P為塑料雙列直插式;J為黑瓷雙列直插式。TTL集成邏輯門電路的外形封裝6.1.3集成邏輯門一、TTL集成邏輯門電路1.222.引腳識讀引腳編號的判斷方法是：把凹槽標志置于左方，引腳向下，逆時針自下而上順序依次為1、2、

引出端。6.1.3集成邏輯門一、TTL集成邏輯門電路引腳排列如圖所示2.引腳識讀6.1.3集成邏輯門一、TTL集236.1.3集成邏輯門二、CMOS集成門電路1.產(chǎn)品系列和外形封裝

CMOS集成門電路系列較多，現(xiàn)主要有4000（普通）、74HC（高速）、74HCT（與TTL兼容）等產(chǎn)品系列，外形封裝與TTL集成門電路相同，如圖所示。其中4000系列品種多、功能全，現(xiàn)仍被廣泛使用。CMOS集成電路的型號由五部分構(gòu)成，如CC74HC××RP：第一部分字母C表示國標。第二部分字母C表示CMOS電路。第三部分是器件系列和品種代號：74表示國際通用74系列；54表示軍用產(chǎn)品系列；HC表示高速CMOS系列；××為品種代號。第四部分字母表示器件工作溫度，R為-55～85。第五部分字母表示器件封裝；P為塑封雙列直插式；J為黑瓷雙列直插式。CMOS集成門電路的外形封裝6.1.3集成邏輯門二、CMOS集成門電路1.產(chǎn)246.1.3集成邏輯門二、CMOS集成門電路2.引腳識讀引腳編號判斷方法與TTL相同，把凹槽標志置于左方，引腳向下，逆時針自下而上順序依次為1、2、

引出端。

引腳排列如圖所示。6.1.3集成邏輯門二、CMOS集成門電路2.引256.1.3集成邏輯門三、集成邏輯門電路的選用

1.若要求功耗低、抗干擾能力強，則應選用CMOS電路。其中4000系列一般用于工作頻率1MHz以下、驅(qū)動能力要求不高的場合；74HC系列常用于工作頻率20MHz以下、驅(qū)動能力要求較強的場合。2.若對功耗和抗干擾能力要求一般，可選用TTL電路。目前多用74LS系列，它的功耗較小，工作頻率一般可至20MHz；如工作頻率較高，可選用CT74ALS系列，其工作頻率一般可至50MHz。常見的集成邏輯門電路（IC）的封裝形式如表所示。6.1.3集成邏輯門三、集成邏輯門電路的選用1.26掌握二進制數(shù)、十六進制數(shù)的表示方法；能進行二進制數(shù)、十進制數(shù)和十六進制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換；了解8421BCD碼的表示形式。掌握二進制數(shù)、十六進制數(shù)的表示方法；276.2.1數(shù)制一、十進制十進制數(shù)有如下特點：(1).十進制數(shù)有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十個符號，這些符號稱為數(shù)碼。(2).相鄰位的關(guān)系，高位為低位的十倍，逢十進一，借一當十。(3).

數(shù)碼的位置不同，所表示的值就不同，數(shù)碼位置分十分位、個位、十位、百位數(shù)、……例如：

6.2.1數(shù)制一、十進制286.2.1數(shù)制(1).二進制數(shù)僅有0和1兩個不同的數(shù)碼。(2).相鄰位的關(guān)系為逢二進一，借一當二。(3).數(shù)碼的位權(quán)是2的整數(shù)冪。例如：二、二進制6.2.1數(shù)制(1).二進制數(shù)僅有0和1兩個不296.2.1數(shù)制十六進制數(shù)有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共十六個不同的數(shù)碼。符號A～F分別代表十進制的10～15。各位的位權(quán)是16的整數(shù)冪，其計數(shù)規(guī)律是逢十六進一，借一當十六。例如：十六進制數(shù)可以表示為

三、十六進制數(shù)碼對照表如表所示。數(shù)碼對照表6.2.1數(shù)制十六進制數(shù)有0、1、2、3、4、5306.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換1.非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)可將非十進制數(shù)按權(quán)展開，得出其相加結(jié)果，就是對應的十進制數(shù)。例解：6.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換1.非十進制316.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換2.十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)可將十進制整數(shù)逐次地用2除取余數(shù)，一直到商為零。然后把全部余數(shù)按相反的次序排列起來，就是等值的二進制數(shù)。例：將十進制數(shù)19轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)。

所以：解：6.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換2.十進制整326.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換3.二進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)可將二進制整數(shù)自右向左每4位分為一組，最后不足4位的，高位用零補足，再把每4位二進制數(shù)對應的十六進制數(shù)寫出即可。例：將二進制數(shù)11010110101轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)。二進制數(shù)011010110101十六進制數(shù)6B5所以:解：6.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換3.二進制整336.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換4.十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)將每個十六進制數(shù)用4位二進制數(shù)表示，然后按十六進制數(shù)的排序?qū)⑦@些4位二進制數(shù)排列好，就可得到相應的二進制數(shù)。例：將十六進制數(shù)4E6轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)。十六進制數(shù)4E6二進制數(shù)1001110110所以：

解：6.2.1數(shù)制四、不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換4.十六進制數(shù)346.2.2編碼一、二進制代碼數(shù)字系統(tǒng)處理的信息，一類是數(shù)值，另一類則是文字和符號，這些信息往往采用多位二進制數(shù)碼來表示。通常把這種表示特定對象的多位二進制數(shù)稱為二進制代碼。

二進制代碼與所表示的信息之間應具有一一對應的關(guān)系，用位二進制數(shù)可以組合成個代碼，若需要編碼的信息有項，則應足≥N。6.2.2編碼一、二進制代碼數(shù)字系統(tǒng)處理的信息，一356.2.2編碼二、BCD碼在數(shù)字系統(tǒng)中，各種數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換為二進制代碼才能進行處理，而人們習慣于使用十進制數(shù)，所以在數(shù)字系統(tǒng)的輸入輸出中仍采用十進制數(shù)，電路處理時則采用二進制數(shù)，這樣就產(chǎn)生了用4位二進制數(shù)分別表示0～9這10個十進制數(shù)碼的編碼方法，我們把這種用于表示1位十進制數(shù)的4位二進制代碼稱為二—十進制代碼，簡稱BCD碼。由于4位二進制數(shù)可以組成24=16個代碼，而十進制數(shù)碼只需要其中的十個代碼。因此16種組合中選取10種組合方式，便可得到多種二—十進制編碼的方案。

8421BCD碼是使用最多的一種編碼，在用4位二進制數(shù)碼來表示1位十進制數(shù)時，每1位二進制數(shù)的位權(quán)依次為，即8421，所以稱為8421碼。8421碼選取0000～1001前十種組合來表示十進制數(shù)，而后六種組合舍去不用。例：將十進制數(shù)10用8421BCD碼表示。十進制數(shù)108421碼00010000所以

6.2.2編碼二、BCD碼在數(shù)字系統(tǒng)中，36掌握邏輯代數(shù)中基本運算法則；掌握邏輯函數(shù)的公式化簡方法。掌握邏輯代數(shù)中基本運算法則；37一、基本公式6.3.1邏輯代數(shù)的運算法則以上定律的正確性，最直