数字电子技术 前言导学
数字电子技术 前言 导学
数字电子技术 前言导学 随着电子技术的飞速发展,数字电路的应用越来越广泛。它 不仅可以用于各种逻辑运算和算术运算,还用于各种数控装 置、智能仪表等,正越来越多地应用于网络、图像及语音信 号的传输和处理,如:电子计算机、智能化仪表、众多数码 品等都是以数字电路为基础的。数字电路大致包含数字信 号的产生和变换、传输和控制、存储和计数等
前言 导学 随着电子技术的飞速发展，数字电路的应用越来越广泛。它 不仅可以用于各种逻辑运算和算术运算，还用于各种数控装 置、智能仪表等，正越来越多地应用于网络、图像及语音信 号的传输和处理，如：电子计算机、智能化仪表、众多数码 产品等都是以数字电路为基础的。数字电路大致包含数字信 号的产生和变换、传输和控制、存储和计数等。 数字电子技术
数字电子技术 导学 0-1数字电路基本概念 ▲数字信号和数字电路 模拟信号:在时间和幅度上连续变化的信号. 例如:交流电源50Hz正弦信号,正弦信号发生器的输出信号,人 讲话的声音信号等 处理模拟信号的电路 称为模拟电路,在模拟电 路中要求对信号进行不失 真处理。在模拟电路中, 晶体管器件一般工作在线 10203040 1/ms 性区。 a
0-1 数字电路基本概念 ▲数字信号和数字电路 模拟信号：在时间和幅度上连续变化的信号. 例如：交流电源50Hz正弦信号,正弦信号发生器的输出信号,人 讲话的声音信号等. 处理模拟信号的电路 称为模拟电路，在模拟电 路中要求对信号进行不失 真处理。在模拟电路中， 晶体管器件一般工作在线 性区。 导学 数字电子技术
0-1数字电路基本概念 数字电子技术 ▲数字信号和数字电路 数字信号:在时间上和数值上均是离散的。 数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流 传输和处理数字信号的电路称为数字电路,如数字钟、 电子计算机、数码产品等都是由数字电路组成的。 数字电路中的晶体管一般工作在开关状态(饱和区和截 止区)。 203 ms (b)
数字信号：在时间上和数值上均是离散的。 数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流 传输和处理数字信号的电路称为数字电路，如数字钟、 电子计算机、数码产品等都是由数字电路组成的。 数字电路中的晶体管一般工作在开关状态（饱和区和截 止区）。 0-1 数字电路基本概念 ▲数字信号和数字电路 数字电子技术
0-1数字电路基本概念 数字电子技术 ▲逻辑与逻辑电平 逻辑是丛且常生活中抽象出来的对立状态 如:开关的开与合、灯亮与灯灭、车停与车行等。 在数字电路中分别用“0”和“1”表示两种不同的逻辑状态 在数字电路中, 我们用逻辑高电平和逻辑低电平来表示逻辑1和逻辑0 逻辑1 逻辑1 逻辑O 逻轩0 逻车0 (c)
▲逻辑与逻辑电平 逻辑是从日常生活中抽象出来的对立状态。 如：开关的开与合、灯亮与灯灭、车停与车行等。 在数字电路中分别用“0”和“1”表示两种不同的逻辑状态。 在数字电路中， 我们用逻辑高电平和逻辑低电平来表示逻辑1和逻辑0。 0-1 数字电路基本概念 数字电子技术
0-1数字电路基本概念 数字电子技术 ▲数字信号主要参数 一个理想的周期性数字信号,可用以下几个参数来描述: Vn信号幅度,数字电路中的逻辑高电平的数值。 T—信号周期,信号的重复时间。 w脉冲宽度,逻辑高电平的持续时间。 q占空比,逻辑高电平占周期时间的百分比。定义为: 非理想数字信号 u/v 4.5V 45V 隔值=5.0V25V 2.5V 脉冲宽度 t/ms 上升时间 下降时间
▲数字信号主要参数 一个理想的周期性数字信号，可用以下几个参数来描述： Vm——信号幅度，数字电路中的逻辑高电平的数值。 T ——信号周期，信号的重复时间。 tW——脉冲宽度，逻辑高电平的持续时间。 q——占空比，逻辑高电平占周期时间的百分比。定义为： t/ms u/V Vm tW T O 非理想数字信号 上升时间 下降时间 0-1 数字电路基本概念 数字电子技术
0-1数字电路基本概念 数字电子技术 ▲数字电路的特点 1、单元电路简单。 对电路中各元器件参数的精度的要求相对不高, 允许有较大的分散性,只要能区分两种截然不同的 状态即可。 2、抗干扰能力强,精度高。 (1)由于数字电路加工和处理的都是二进制信息, 不易受到外界的干扰,因而抗干扰能力强。而模拟 系统的各元件都有一定的温度系数,且电平是连续 变化的,易受温度、噪声、电磁感应的等的影晌
▲数字电路的特点 2、抗干扰能力强，精度高。 对电路中各元器件参数的精度的要求相对不高， 允许有较大的分散性，只要能区分两种截然不同的 状态即可。 （1）由于数字电路加工和处理的都是二进制信息， 不易受到外界的干扰，因而抗干扰能力强。而模拟 系统的各元件都有一定的温度系数，且电平是连续 变化的，易受温度、噪声、电磁感应的等的影响。 0-1 数字电路基本概念 1、单元电路简单。 数字电子技术
0-1数字电路基本概念 数字电子技术 ▲数字电路的特点 (2)模拟系统的精度由元器件决定,模拟元器件 的精度很难达到10以上,而数字系统只要14位 就可以达到104的精度。在高精度的系统中有时只 能采用数字系统。 3、数字信号便于长期存储 4、保密性好 5、通用性强 由于数字部件具有高度规范性,便于大规模集 成、大规模生产,而对电路参数要求不严,故产品 成品率高。采用标准化的逻辑部件来构成各种各样 的数字系统,省时省力
3、数字信号便于长期存储 4、保密性好 5、通用性强 由于数字部件具有高度规范性，便于大规模集 成、大规模生产，而对电路参数要求不严，故产品 成品率高。采用标准化的逻辑部件来构成各种各样 的数字系统，省时省力。 （2）模拟系统的精度由元器件决定，模拟元器件 的精度很难达到10-3以上，而数字系统只要14位 就可以达到10-4的精度。在高精度的系统中有时只 能采用数字系统。 0-1 数字电路基本概念 ▲数字电路的特点 数字电子技术
0-2本课程学习目标 数字电子技术 通过本课程的学习,主要掌握如下基本知识: 1)逻辑代数基本知识;基本逻辑运算和复合逻辑运算; 逻辑函数表示方法;逻辑函数化简方法。 2)了解T江L和CMoS门电路特点和使用方法;了解集电极开 路门(0C门)和三态门的逻辑功能及应用。 3)了解组合电路的特点。熟悉组合逻辑电路的分析和设 计方法。 4)了解常用中规模集成电路逻辑功能,会用中规模集成 电路设计数字电路。理解八人抢答器基本原理。 5)理解组合逻辑电路和时序逻辑电路特点。熟悉边沿D触 发器和边沿J触发器逻辑功能和描述方法。 6)熟悉时序逻辑电路分析方法。掌握时序逻辑电路描述 方法
1）逻辑代数基本知识；基本逻辑运算和复合逻辑运算； 逻辑函数表示方法；逻辑函数化简方法。 2）了解TTL和CMOS门电路特点和使用方法；了解集电极开 路门（OC门）和三态门的逻辑功能及应用。 3）了解组合电路的特点。熟悉组合逻辑电路的分析和设 计方法。 4）了解常用中规模集成电路逻辑功能，会用中规模集成 电路设计数字电路。理解八人抢答器基本原理。 5）理解组合逻辑电路和时序逻辑电路特点。熟悉边沿D触 发器和边沿JK触发器逻辑功能和描述方法。 6）熟悉时序逻辑电路分析方法。掌握时序逻辑电路描述 方法。 0-2 本课程学习目标 通过本课程的学习，主要掌握如下基本知识： 数字电子技术
0-2本课程学习目标 数字电子技术 通过本课程的学习,主要掌握如下基本知识: 6)熟悉计数器、寄存器等常用时序集成电路逻辑功能; 理解异步清零和同步置数的概念;熟悉任意模数计数器的 设计方法。 7)了解波形产生和变换的方法;了解55时基电路产生方 法和基本电路 8)了解可编程逻辑器件基础;了解CPLD设计步骤和设计 方法;熟悉 QuartusⅡEDA开发软件;熟悉用可编程逻辑器 件设计带有倒计时功能的数字电路,并编程下载。 9)了解AD转换和DA转换原理;熟悉ADC和DAC集成器件的 使用方法。 10)应用可编程逻辑器件和ADC转换器件设计简易数字电 压表
6）熟悉计数器、寄存器等常用时序集成电路逻辑功能； 理解异步清零和同步置数的概念；熟悉任意模数计数器的 设计方法。 7）了解波形产生和变换的方法；了解555时基电路产生方 法和基本电路。 8）了解可编程逻辑器件基础；了解CPLD设计步骤和设计 方法；熟悉QuartusⅡEDA开发软件；熟悉用可编程逻辑器 件设计带有倒计时功能的数字电路，并编程下载。 9）了解AD转换和DA转换原理；熟悉ADC和DAC集成器件的 使用方法。 10）应用可编程逻辑器件和ADC转换器件设计简易数字电 压表。 0-2 本课程学习目标 通过本课程的学习，主要掌握如下基本知识： 数字电子技术