数字电子技术教案

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1、课题：第1章数字电路基础知识1.1预备知识1.2数制和码制目的与要求：了解本门课程的基本内容；了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法；掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换；知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。重点与难点：重点：数制与码制的表示方法；难点：二、八、十六进制的转换。复习（提问）：什么是模拟信号模拟电路；什么是二进制代码。提纲第1章数字电路基础知识1.1预备知识1.1.1数字信号和数字电路1、数字信号与模似信号2、模拟电路与数字电路1.1.2数字电路的分类1

2、、按电路类型分类2、按集成度分类3、按半导体的导电类型分类1.1.3数字电路的优点1、易集成化2、抗干扰能力强，可靠性高3、便于长期存贮4、通用性强，成本低，系列多5、保密性好1.1.4脉冲波形的主要参数1．脉冲幅度Um2．脉冲上升时间3．脉冲下降时间1284．脉冲宽度5．脉冲周期6．脉冲频率7．占空比q1.2数制和码制1.2.1数制一、十进制二、二进制三、八进制和十六进制1.2.2不同数制间的转换一、各种数制转换成十进制二、十进制转换为二进制三、二进制与八进制、十六进制间相互转换1.2.3二进

3、制代码一、二-十进制代码8421码、5421码和余3码二、可靠性代码1．格雷码2．奇偶校验码作业：P421.2.3.4第1章数字电路基础知识1.1预备知识1.1.1数字信号和数字电路电信号—随时间变化的电流或电压。1、数字信号与模似信号模拟信号—幅度随时间连续变化数字信号—断续变化（离散变化），时间上离散幅值上整量化，多采用0、1二种数值组成又称二进制信号。举例P1图1.1.1。1282、模拟电路与数字电路模拟电路—传输或处理模拟信号的电路，如：电压、功率放大等；数字电路—处理、传输、存储、控制

4、、加工、算运算、逻辑运算、数字信号的电路。如测电机转速：电机-光电转换-整形-门控-计数器-译码器-显示时基电路1.1.2数字电路的分类微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。1、按电路类型分类（1）组合逻辑电路输出只与当时的输入有关，如：编码器、加减法器、比较器、数据选择器。（2）时序逻辑电路输出不仅与当时的输入有关，还与电路原来的状态有关。如：触发器、计数器、寄存器2、按集成度分类SSI→MSI→LIS→VLSI 表1.1.1数字集成电路分类3、按半导体的导电类型分类（1）双极型电路（

5、2）单极型电路1.1.3数字电路的优点1281、易集成化。两个状态“0”和“1”，对元件精度要求低。2、抗干扰能力强，可靠性高。信号易辨别不易受噪声干扰。3、便于长期存贮。软盘、硬盘、光盘。4、通用性强，成本低，系列多。（国际标准）TTL系例数字电路、门阵列、可编程逻辑器件。5、保密性好。容易进行加密处理。1.1.4脉冲波形的主要参数在数字电路中，加工和处理的都是脉冲波形，而应用最多的是矩形脉冲。图1.1.2脉冲波形的参数　　1．脉冲幅度。脉冲电压波形变化的最大值，单位为伏（V）。2．脉冲上升时

6、间。脉冲波形从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。3．脉冲下降时间。脉冲波形从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。脉冲上升时间tr和下降时间tf越短，越接近于理想的短形脉冲。单位为秒（s）、毫秒（ms）、微秒（us）、纳秒（ns）。4．脉冲宽度。脉冲上升沿0.5Um到下降沿0.5Um所需的时间，单位和tr、tf相同。5．脉冲周期T。在周期性脉冲中，相邻两个脉冲波形重复出现所需的时间，单位和tr、tf相同。6．脉冲频率f：每秒时间内，脉冲出现的次数。单位为赫兹（Hz）、千赫兹（kHz）、兆赫兹

7、（MHz），f＝1∕T。7．占空比q：脉冲宽度与脉冲重复周期T的比值。q＝∕T。它是描述脉冲波形疏密的参数。1281.2数制和码制1.2.1数制一、十进制1、表示法与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点二、二进制三、八进制和十六进制1．八进制逢八进一；系数0～7；基数8；权8n。2．十六进制逢十六进一；系数：0～9、A、B、C、D、E、F；基数16；权16n。表1.2.1十进制、二进制、八进制、十六进制对照表128　1.2.2不同数制间的转换一、各种数制转换成十进制二进制、八进制、十六进制转

8、换成十进制时，只要将它们按权展开，求出各加权系数的和，便得到相应进制数对应的十进制数。例：二、十进制转换为二进制将十进制数的整数部分转换为二进制数采用“除2取余法”；将十进制小数部分转换为二进制数采用“乘2取整法”。例1.1.1将十进制数(107.625)10转换成二进制数。将十进制数的整数部分转换为二进制数采用“除2取余法”，它是将整数部分逐次被2除，依次记下余数，直到商为0。第一个余数为二进制数的最低位，最后一个余数为最高位。解：①整数部分转换128所以，②小数部分转换将十进制小数部分转换为