第一章 绪论

1. 数字电子技术基础 第一章 绪论 1.1 概述 1.2 数制与编码

2. 数字电路概念 数字电子技术基础 u 模拟信号 0 电信号类型 t 在时间和幅值上连续变化 正弦波信号 u u 例 温度、压力、音频、视频等物理量变化的信号 0 t 锯齿波信号 数字信号 u 在时间和幅值上断续变化 t 0 例 速度表读数、产品数量统计、数字仪表显示值 尖脉冲信号 u 数字电路输入、输出的高、低电平用0 、 1表示， 特点 0 t 矩形波信号

3. 两种状态： 数字电路概念 数字电子技术基础 例： 数字电路：记录自动生产线的产品数目， 生产 产品 有信号：“1”, 无信号：“0”。 数字信号 事件的是和非 信号的有和无 开关的接通和断开 电平的高和低

4. 数字电路概念 数字电子技术基础 模拟电路: 研究电路输入、输出间的大小、相位关系。三极管工作在放大状态，作为放大元件。 例 单管放大电路：输入正弦波，输出正弦波，即输入、输出间的大小、相位关系为幅值增大或缩小，相位同相或反相 。 vi vo 放大器 数字电路：研究电路输入、输出间的因果（逻辑）关系。三极管工作在饱和或截止状态，作为开关元件。 例 反相器：输入高电平，输出低电平，即输入、输出间的逻辑关系为逻辑非。 vi vo 反相器

5. 数字电路概念 数字电子技术基础 开门状态： 满足一定条件时，电路允许信号通过 ? 开关接通 。 门： 电子开关 关门状态： 条件不满足时，信号通不过 ? 开关断开 。

6. C B C E B E 开关接通 正向导通： 二极管 开关断开 反向截止： 开关 作用 饱和区： 开关接通 三极管（C,E) 截止区： 开关断开

7. 分析 数字电路概念 数字电子技术基础 数码比较器(数字电路) 例 a>b 红: 比较a、b两个数的大小 a<b 绿: a=b 黄: 输入、输出逻辑关系表 (真值表） 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1

8. 分析 数字电路概念 数字电子技术基础 例 三人表决器(数字电路) 每人一个按键（A、B、C） ，同意按下，不同意不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。 分别用逻辑符号“0”、“1”表示如下： 键A、B、C按下时为“1”，不按时为“0”。输出量为 F，多数同意时为“1”，指示灯亮，否则为“0”，指示灯不亮。

9. 总结 数字电路概念 数字电子技术基础 研究各个基本单元的状态（逻辑状态） 之间的相互关系 （逻辑关系） 。 数字电路： 逻辑判断、逻辑推理、记忆(存储)、 计数等。 电路功能： 逻辑代数 （英国数学家乔治 Boole在十九世纪中期创立的） 分析工具： 逻辑代数、真值表、卡诺图、时序图等等。 分析方法：

10. 数字电路概念 数字电子技术基础 数字电路中采用二进制的特点 便于用具有两个稳定状态的元器件来表示二进制（两个基数0、1）。工程上制造和实现容易，且数码的存储、传递和处理简单、可靠。 二进制的一切数值运算均可分解成简单的算术运算（加法和乘法）亦称逻辑运算。 为满足人们的十进制计数习惯，采用编码技术，经电路处理后，实现输入、输出的二、十进制数的转换。 若在电路中采用十进制，需有十个稳定状态与十个计数码对应，这样的电路在技术上实现困难。

11. 数制与编码 数字电子技术基础 数制特点

12. 数制与编码 数字电子技术基础 数制转换 二 八、十六进制 转 换 方 法 数位关系对照表 B Q D H 0000 0 0 0 0 · · · · 0 · · · · 0111 7 · · 1000 · · 1001 9 · · · 1111 F • 10 → 2 • → 4 • → 8 • → 3 • → 7 • 1111 → F 八进制 3位 ︰ 1位 二进制 缺位补“0” 4位 ︰ 1位 十六进制 0 1 1 0 1 0 1 1 0.0 1 B= = 0 0 326.2Q 0D6.4H 以小数点为界左右缺位补“0” 表示数字

13. 数制与编码 数字电子技术基础 数制转换 例 三 合 一 、 四 合 一 二——八进制转换: 以小数点为界左右缺位补“0” (1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0.1 1) 2 = (26450.6) 8 (010 111 100 101 000 .110) 2 = 2 6 4 5 0 .6 二——十六进制转换: (1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 .1 0) 2 = ( 1CB4.8 ) 16 (0001 1100 1011 0100 .1000) 2= 1 C B 4 .8

14. 数制与编码 数字电子技术基础 数制转换 二 十进制转换方法 —— 加权法 二进制 十进制 二进制 整数: 商 ← D ÷2↓ 余数 整数：×2↓+↗=D 小数: .D → 纯小数 ↓×2 整数 加权 小数：↓ +↖+↓÷2 =. D 加权 除二取余 乘二取整 1 1 0 1 0 1 1 0 .0 1 B = 214 .25 ×2 + =D + ÷2 =.D 1←3←6←13←26←53←107←214 .25→0.50→0.0 1 1 0 1 0 1 1 0 .0 1 ×2 ÷2

15. 数制与编码 数字电子技术基础 数制转换 二、八、十六 ? 十进制转换:加权法 例 方法2 方法1 （1 0 1 1 .0 1) 2 =123+022+121+120+02-1+12-2  ×2 + =D + ÷2 =.D =(((1  2+0)2+1)2+1)+(0+1  2-1 )2-1 =11.25 （1 0 1 .2) 8=182+081+180 +28-1 =65. 25 ×8 + =D ÷8 =.D (4 E 6)16 =4  162+14  161+6  160 =1254 ×16 + =D

16. 高位 低位 数制与编码 数字电子技术基础 数制转换 十 ? 二、八、十六进制转换: 例 11.25=(1 0 1 1 .0  1)2 方法1 除二取余 乘二取整 1←2←5←11 .25→0.50→0.0 1 0 1 1 . 0 1 ×2 ÷2 整数 余数 方法2 0.25 2 2 11 → 1 低位 0.5 →0 2 5 → 1 2 2 2 → 0 1.0 →1 1 → 1 高位 0.0

17. 转换方法 小结 数制与编码 数字电子技术基础 数制转换 十进制 除十六取余/乘十六取整 除二取余/乘二取整 按位展开加权 按位展开加权 八进制 十六进制 以小数点为界左右缺位补“0” 二进制 三位合一位、 四位合一位 一位分三位、 一位分四位

18. 数制与编码 数字电子技术基础 编 码 编 码： 按一定规则排列的表示特定信息的二进制代码。 数字系统信息分类： 数 值：大小（如：十进制码） 文字符号：字母、符号、控制符等特定信息。 （如：ASCII码） 如：学生的学号，只表示不同的学生，并不表示数值的大小。

19. 数制与编码 数字电子技术基础 编 码 常用编码介绍——十进制码、ASCII码 十进制码（ 二进位的代码十进的二——十进制码） 用4位二进制数表示1位十进制数中的计数码0~9。 ? 4位二进制数有16种不同组态，可形成不同编码。 主要有： 8421码、 5421码、余3码、格雷码等。 ? (N)D= W3K3 +W2K2+W1K1+W0K0 二进制编码 K3 K2 K1 K0 十进制数 权重W3~W0 8421码：各位权重是（23，22，21，20）8, 4, 2, 1。

20. 数制与编码 数字电子技术基础 编 码 十进制码(8421权重) 数位：i =3 2 1 0 权:(2i) 23 22 21 20 8 4 2 1 基数 4+2+1 权重 8+1 8+2 余3 十进制数 8421码 87 1000 0111 5+4 07 0000 0111 91 1001 0001 8+4+2+1

21. 数制与编码 数字电子技术基础 编 码 ASCII码（美国人标准代码 通知交换美国信息交换标准码） 用7位二进制数表示128个字符，包括字母、数字、标点符号、运算符号以及控制符等。