数字电路基础知识.ppt

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1、第九章 数字电路基础知识,第一节 概述,第二节 数制与编码,第三节 基本逻辑关系与逻辑运算,第四节 逻辑代数基本知识,本章小节,本章练习与答案,第一节 概 述,一、数字电路的特点,二、常见的脉冲波形及其参数,三、脉冲电路中主要元器件的作用,四、微分电路,五、积分电路,返回,一、数字电路的特点,模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。,数字信号：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。,u,u,模拟信号波形,数字信号波形,t,t,对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。,对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。,1、数字信号和数字电路,2、数字电路的特点,（1）、数字电路的工作信

2、号是不连续的数字信号 它在电路中只表现为信号的有、无或电平 的高低（通常用“1”和“0”来表示）。,（2）、数字电路研究的对象是电路的输出与输入 之间的因果关系，这种关系称为逻辑关系。因此，数字电路又叫逻辑电路,3、正逻辑与负逻辑,（1）正逻辑：1表示有脉冲，0表示无脉冲。或者，1表示高电平，0表示低电平。此种表示方法称为正逻辑。,（2）负逻辑：1表示无脉冲，0表示有脉冲。或者，1表示低电平，0表示高电平。此种表示方法称为负逻辑。,二、常见的脉冲波形及其参数,（一）常见的脉冲波形脉冲是指在及短时间内出现的电压和电流的变化。常见的脉冲波形有：,矩形波,方波,锯齿波,尖顶波,三角波,阶梯波,二、常

3、见的脉冲波形及其参数,(二)脉冲的主要参数,(b)实际的矩形波,uUm0.9Um0.5Um0.1Um 0,脉冲幅度,三、脉冲电路中主要元器件的作用,（一）RC电路的充、放电过程,ic充,ic放,充电电压变化曲线,充电电流变化曲线,放电电压变化曲线,放电电流变化曲线,电容充、放电过程的特点,电容器两端的电压不能突变，在外加电压瞬间，电容相当于“短路”。,（二）晶体二极管的开关作用,二极管导通，呈低阻状态，相当“开关”被接通,二极管截止，呈电阻无穷大，相当“开关”被断开,+,-,+,-,（三）晶体三极管的开关作用,放 大 区,注：在脉冲电路中，三极管主要工作在饱和状态和截止 状态，并且经常在这两种

4、状态之间快速转换，我们通常称三极管的这种工作状态为“开关状态。,1、三极管的工作状态,2、简单的开关电路,输入电压波形,集电极输出电流波形,输出电压波形,要有一定延时时间才能响应,Ui=+3V,Ui=0V,综上所述，三极管工作在“开关状态”的特点：,1、三极管（或二极管）从饱和导通状态到截止状态或从截止状态到饱和导通状态的转换并不是瞬间完成，而是需要一定时间。2、从波形图可知，输出波形与输入波形有一定延时，也就是说，电流（电压）从低到高或从高到低的变化，需要一定时间完成，完成的时间越短，转换速度越快，这种开关 特性就越好。3、转换速度的快慢取决于三极管（二极管）质量的好坏和参数的选择。,（四）

5、微分电路,电容器两端电压波形,输出电压波形,输入电压波形,仿真,微分电路的特点：,1、微分电路的输出波形在输入脉冲波形发生突变瞬间才有响应，而对恒定部分没有响应。即“突出变化量，压低恒定量”。,2、输出尖脉冲波形的宽度与电路的时间常数有关。越小，尖脉冲波形越窄；反之则越宽。,注：当 较大（510）TW）时，由于电容器充、放电极慢，其输出波形与耦合电路相同，此时的RC微分电路就变成RC耦合电路。,3、微分电路的时间常数=RCTW（一般取=（1/31/5）TW），才可以实现将矩形波变为双向尖脉冲波。,耦合电路仿真,（五）积分电路,输入电压波形,电容器两端电压波形,当RCTW时的输出电压波形,特点：

6、（1）积分电路可以把矩形波变换为锯齿波或三角波输出，它对输入的脉冲信号起到“突出恒定量，压低变化量”的作用，正好与微分电路的作用相反。,仿真,一、数制,二、数制转换,三、编码,第二节 数制与编码,返回,（1）进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。,一 数制,（2）基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数码个数。,（3）位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。,数码为：09；基数是1

7、0。运算规律：逢十进一，即：9110。十进制数的权展开式：,1、十进制,1 9 9 9,11,99,99,99,1 9 9 9,即：(1999)101103 910291019100,又如：(209.04)10 2102 0101910001014 102,2、二进制,加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0.0=0，0.1=0，1.0=0，1.1=1,运算规则,二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。,数码为：07；基数是8。运算规律：逢八进一，即：7110。八进制数的权展开式：如：(207.04)

8、8 282 0817800814 82(135.0625)10,3、八进制,4、十六进制,数码为：09、AF；基数是16。运算规律：逢十六进一，即：F110。十六进制数的权展开式：如：(D8.A)16 13161 816010 161(216.625)10,各数位的权是8的幂,各数位的权是16的幂,结论,一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算规律为逢N进一。如果一个N进制数M包含位整数和位小数，即(an-1 an-2 a1 a0 a1 a2 am)2则该数的权展开式为：(M)2 an-1Nn-1 an-2 Nn-2 a1N1 a0 N0a1 N-1a2 N-2 amN-m 由权展开式很

9、容易将一个N进制数转换为十进制数。,二、数制转换,（一）二进制数转换成十进制数,例9-5 将（1011.11）2转换成十进制数。,方法：加权展开法,注意：（1）其它数制数转换成十进制数的方法与上述方法类似，只是不同数制的基数不同，把基数换成相应的基数就可以。（2）若二进制数要转换成八进制数，由于3位二进制数就是“逢八进一”的，因此只要将每3位二进制数分别用八进制数码表示就可以；若二进制数要转换成十六进制数，道理相同，只要将每4位二进制数分别转换1位十六进制数即可。,（1）二进制数转换为八进制数：将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是

10、一位八进制数。,1、二进制数与八进制数的相互转换,1 1 0 1 0 1 0.0 1,0 0,0,(152.2)8,（2）八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进制数表示。,=011 111 100.010 110,(374.26)8,举例如下：,2、二进制数与十六进制数的相互转换,1 1 1 0 1 0 1 0 0.0 1 1,0 0 0,0,(1E8.6)16,=1010 1111 0100.0111 0110,(AF4.76)16,二进制数与十六进制数的相互转换，按照每4位二进制数对应于一位十六进制数进行转换。,（二）十进制数转换为二进制数,采用的方法 除2取余数倒记法、乘2取整

11、数倒记法原理：将整数部分和小数部分分别进行转换。整数部分采用除2取余数倒记法，小数部分 采用乘2取整数倒记法。转换后再合并。,（1）整数部分采用除2取余数倒记法，先得到的余数为低位，后得到的余数为高位。,（2）小数部分采用乘2取整数法，先得到的整数为高位，后得到的整数为低位。,2 13 2 6 2 3 2 1 2 0,余数 1 0 1 1,所以，（13）10=（1101）2,例9-6（13）10=（？）2,例9-7（0.75)10=(?)2,0.75(乘2的结果）（取出整数部分）,（乘2）,1.5,1,0.5,0,1.0,1,所以，（0.75)10=(0.11)2,例9-8（0.65)10=(

12、?)2,.,不断循环,当不断乘2取整数不可能令剩下的值为0时，应考虑约等。,取整数部分后剩下的小数）,用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为编码。,用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二进制数称为代码。,三、编码,数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符号、字母呢？用编码可以解决此问题。,二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 9 十个数码。简称BCD码。,2421码的权值依次为2、4、2、1；余3码由8421码加0011得到；格雷码是一种循环码，其特点是任何相邻的两个码字，仅有一位代码不同，其它位相同。,用四位自然二进制

13、码中的前十个码字来表示十进制数码，因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421 BCD码。,第三节 基本逻辑关系与逻辑运算,一、“与”逻辑关系和“与运算,二、“或”逻辑关系和“或运算”,三、“非”逻辑关系和“非运算”,返回,数字电路又叫逻辑电路，因为数字电路的运作是以逻辑运算进行的。逻辑是指一定的规律性、一定的因果关系。就是说：有什么样的原因（条件）就有什么样的结果，是“条件的结果的关系”。这样的条件与结果的关系（逻辑关系）有很多种，而基本的逻辑关系有三种：,“与”逻辑关系,“或”逻辑关系,“非”逻辑关系,一、“与”逻辑关系和“与运算”,“与”逻辑的定义：一件事情（L）的发生或实现有多个条件

14、（A,B,C,），只有当所有条件都满足时，这件事情（L）才能发生或实现；只要条件中的任何一个不满足，这件事情就不能发生或实现。表达式为：,开关A，B串联控制灯泡L,L,两个开关必须同时接通，灯才亮。逻辑表达式为：,L,A、B都断开，灯不亮。,A断开、B接通，灯不亮。,A接通、B断开，灯不亮。,A、B都接通，灯亮。,这种把所有可能的条件组合及其对应结果一一列出来的表格叫做,将开关接通记作1，断开记作0；灯亮记作1，灯灭记作0。可以作出如下表格来描述与逻辑关系：,真值表,功能表,实现与逻辑的电路称为与门。与门的逻辑符号：,真值表,逻辑符号,L,L,二、“或”逻辑关系和“或运算”,“或”逻辑的定义：

15、一件事情（L）的发生可能有多个条件，当有一个条件（A，B，C,)或一个发上的条件满足时，这件事情就会发生或实现。表达式为：,开关A，B并联控制灯泡L,L,两个开关只要有一个接通，灯就会亮。逻辑表达式为：,L+,A、B都断开，灯不亮。,A断开、B接通，灯亮。,A接通、B断开，灯亮。,A、B都接通，灯亮。,实现或逻辑的电路称为或门。或门的逻辑符号：,真值表,功能表,逻辑符号,L,L=A+B,三、“非”逻辑关系与“非运算”,“非”逻辑的定义：事物的结果是条件的否定。换句话说，当条件A出现时，事物不能实现；当条件A不出现时，事物却能实现。圾达式为：,开关A控制灯泡Y,实现非逻辑的电路称为非门。非门的逻

16、辑符号：,A断开，灯亮。,A接通，灯灭。,真值表,功能表,逻辑符号,第四节 逻辑代数的基本知识,一、逻辑代数中的基本运算法则,二、逻辑代数的基本定律,三、逻辑函数的化简,返回,一、逻辑代数中的基本运算法则,（1）先“乘”后“加”,在一个式子中有“乘”（逻辑与）有“加”（逻辑或）时，应先“乘”后“加”。,先“乘”,后“加”,（2）先括号内再括号外,在式子中若有括号，应先做括号内的运算,先做括号内的逻辑加运算,再做逻辑乘运算,（3）当变量名都是用单字母（如A、B、C、D等）表示时，乘法符号可以省略不写。,可改写成,AB+CD,可写成,二、逻辑代数中的基本定律,分别令A=0及A=1代入这些公式，即可

17、证明它们的正确性。,（1）,（2）,（3）,（4）,利用真值表很容易证明这些公式的正确性。如证明AB=BA：,三、逻辑函数的化简,逻辑函数化简的意义：,最简逻辑表达式的标准：,常用逻辑函数化简方法有两种：,代数法和卡诺图法,逻辑表达式越简单，实现它的电路越简单，电路工作越稳定可靠。,所含乘积项的个数最少；,在前一条件下，每个乘积项中变量的个数也最少。,（一）代数法（又叫公式法）,它是利用逻辑代数的基本定律对较复杂的逻辑函数式进行化简的方法，常用的有：并项法、吸收法、消去法、配项法等。,（1）并项法,运用分配律,运用互补律,（2）吸收法,利用吸收律A+AB=A，吸收多余项，消去多余变量。,例：化

18、简L=AB+ABC,解：L=AB+ABC=（AB）+（AB）C=AB,运用结合律,运用吸收律,或 L=AB+ABC=AB（1+C）=AB,运用分配律,运用01律,（3）消去法,运用分配律,运用摩根定律,运用结合律,运用吸收律,解：,（4）配顶法,1、逻辑函数的最小项及其性质,（1）最小项：如果一个函数的某个乘积项包含了函数的全部变量，其中每个变量都以原变量或反变量的形式出现，且仅出现一次，则这个乘积项称为该函数的一个标准积项，通常称为最小项。设有n个逻辑变量，当这些变量分别取原、反值时可以组成2n个最小项。,3个变量A、B、C可组成8个最小项：,（二）卡诺图法,任何逻辑函数都可以用最小顶之和来

19、表示。（一般的方法是利用配项法和摩根定律。）,注意：,例：1、用配顶法将L=A+BC+ABC变成最小项之和,用卡诺图化简逻辑函数之前，要先把这作函数用最小项之和表示。,为简便，每个最小项中的原变量取值为1，反变量取值为0。,3个变量A、B、C的8个最小项可以分别表示为：,（2）最小项的性质：,任意一个最小项，只有一组变量取值使其值为1，而其余各组变量的取值最小项的值都为0。,对于变量的任一组取值，全部最小项的和必为1。,对于变量的任一组取值，任意两个不同的最小项的乘积必为0。,不同的最小项，使它的值为1的那组变量的取值也不同。,利用逻辑性代数的基本公式，可以把任一个逻辑函数化成一组最小 项之和

20、。这样的最小项表达式，我们称它为,最小项表达式,=M7+M6+M3+M1,=M（7，6，3，1）,配项,2、用卡诺图表示逻辑函数,（1）一变量卡诺图,其卡诺图如下：,函数名,逻辑变量,第0项（M0）,第1项（M1）,函数中哪一项存在，就相应的方格内填“1”；否则填“0”或不填，让他空着。,例：画出L=A的卡诺图,解：,此格填“1”表示A（M1）项存在,（2）二变量卡诺图,其卡诺图如下：,逻辑变量,M0,M1,M3,M2,注意：,各项的排列顺序为：M0（00），M1（01），M3（11），M2（10）。卡诺图所反映的最小项是左右相邻的。,最左的方格与最右的方格也相邻。,函数中存在的最小项就在相应

21、的方格内填“1”，方法同前。,(3)三变量卡诺图,其卡诺图如下：,M0,M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,方格的相邻关系为：左右相邻，上下相邻，最左列与最右列相邻。,逻辑函数中存在的最小项就在相应的方格内填“1”，方法同前。,（4）四变量卡诺图,其卡诺图如下：,M0,M1,M3,M2,M4,M5,M7,M6,M8,M9,M11,M10,M12,M13,M15,M14,方格的相邻关系为：左右相邻、上下相邻，最左列与最右列相邻，最上一行与最下一行相邻。,3、利用卡诺图化简逻辑函数,（1）任何两个（21个）标1的相邻最小项，可以合并为一项，并消去一个变量（消去互为反变量的因子，保留公因子）。

22、,解：1）画出A、B两变量的卡诺图。,2）将相邻方格为1的项圈起来。,3）写出化简后的结果：保留相同的变量（B），消去不同和变量（A）。,1,1,解,1,1,最左列与最右列相邻,解,1,1,1,1,（2）任何4个（22个）标1的相邻最小项，可以合并为一项，并消去2个变量。,解：,1,1,1,1,1,1,1,4个1上下左右相邻，消去AC，得到B。,（3）任何8个（23个）标1的相邻最小项，可以合并为一项，并消去3个变量。,归纳：相邻最小项的数目必须为2n个才能合并为一项，并消去n个变量。包含的最小项数目越多，即由这些最小项所形成的圈越大，消去的变量也就越多，从而所得到的逻辑表达式就越简单。这就是

23、利用卡诺图化简逻辑函数的基本原理。,解：,（1）画出卡诺图,（2）填入最小项,2）对C项，只要在四变量的最小项中有C因子的各项都存在，将它们填入卡诺图中。,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,(3)将相邻的1圈起来,消去ABC得D,消去ABD得C,利用卡诺图化简逻辑函数，关键是包围圈画得是否正确。要遵循前面提过的四条原则，否则得不到正确的结果或得出的结果不是最简与-或式。,例：,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,不正确,正确,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,不正确,正确,本章小结,1、脉冲

24、信号是指在极短的时间内出现的电压和电流的变化。从广义上来讲，凡是非正弦规律变化的带有突变特点的电压或电流信号泛称为脉冲。数字信号就是一种脉冲，通常数字信号多指矩形波。,2、常见的脉冲有：矩形波、方波、锯齿波、尖顶波、三角波、阶梯波等。描述脉冲的主要参数有：脉冲幅度Um、脉冲前沿时间tr、脉冲后沿时间tf、脉冲宽度TW、脉冲周期T等，特殊的或特殊用途的脉冲有相应的特殊参数。,3、数字电路就是处理数字信号的电路，它具有以下特点：（1）数字电路的工作信号是不连续的数字信号，它在电路中只表现为信号的有、无或电平的高、低。所以，数字电路中的晶体管多工作在开关状态。,（2）、数字电路研究的对象是电路的输出

25、与输入之间的逻辑关系。,返回,4、对于RC电路，电容器充、放电一般需要（35）的时间，也就是说，电容器两端的电压不能突变，当外加电压突变瞬间，电容器两端相当于“短路”。晶体二极管和三极管在脉冲数字电路中主要用它的开关作用，也就是说，在理想条件下，正向导通相当于开关的“闭合”；截止是相当于开关的“断开”。晶体管作为“开关”使用时，有一定的开关时间，或说是一定的延时效应。,5、微分电路的条件是：电路的时间常数=RCTW（输入脉冲宽度），一般取=（1/31/5）TW。当输入为矩形脉冲时，输出为双向尖脉冲。,6、积分电路的条件是：=RCTW，一般取3T。当输入为矩形脉冲时，输出为近似线性上升和下降的三

26、角波。,7、二进制数只有两个数码“0”和“1”。二进制数转换为十进制数的方法是：加权展开式法，即把数码为1的各位的“权”相加。十进制数转换为二进制数的方法是：整数部分按“除2取余数倒记法”换算，小数部分按“乘2取整数法”换算。二进制数转换为十六进制数的方法是：每4位二进制数分别转换为1位十六进制数。,8、外部数据和信息输入电路进行处理需要一个编码过程，其中BCD码最为常用。常用的BCD码有：8421码、余3码等。,9、基本逻辑关系有：“与”逻辑关系、“或”逻辑关系和“非”逻辑关系，相应的逻辑运算为：与运算、或运算和非运算。研究数字电路的重要工具是逻辑代数，运用逻辑代数的运算法则和基本定律可以对

27、逻辑函数进行化简，叫代数化简法。除此还有卡诺图化简法。,本章练习,一、习题,1、用示波器观察脉冲波形如图1所示。垂直轴为0.2V/div，时间轴为10ms/div，则下列参数的值各是多少？（1）脉冲幅度Um;（2）脉冲宽度Tw;（3）上升时间tr;（4）下降时间tr;（5）重复周期T,返回,解：由图1中可看出（1）脉冲幅度Um=0.2V/div 10格=2V,（2）脉冲宽度Tw=10ms/div 6格=60ms,（3）上升时间tr=10ms/div 2格=20ms,（4）下降时间tf=10ms/div 2格=20ms,（5）重复周期T=10ms/div 12格=120ms,Um,tr,tf,T

28、,Tw,2、二极管和三极管为什么能作为“开关”使用？,由于晶体二极管具有单向导电性,当二极管加上正向电压时,会有较大的电流流过,二极管处于导通状态,管压降很小,呈现低阻状态,就好像“开关”被接通。当二极管加上反向电压时,几乎没有电流流过二极管,因而二极管截止,呈现很高的反向电阻,此时“开关”相当于被断开，所以，二极管具有“开关”作用,当三极管输入端加一个正电压时，且这个正电压能使基极电流IB充分大，从而集电极电流就达到饱和值，这时U00V，相当于c、e两极接通，当输入端加0V电压时，三极管处截止状态,此时U0E,相当于c、e两极开路,这样，晶体管的c、e两极像是由输入电压控制的开关。所以说，三

29、极管具有“开关”作用。,答：,3、图2（a）(d)电路是由电源E、二极管VD和小灯泡L组成，电路接通后，哪些电路的小灯泡能发光？为什么？,解:,图a的二极管接正向电压，处于导通状态，小灯泡能发光。,图b的二极管接反向电压，处于截止状态，小灯泡不能发光。,图c的二极管VD1接正向电压，处于导通状态，VD2接反向电压，处于截止状态，VD1与VD2并联，小灯泡能发光。,图d的二极管VD1接正向电压，处于导通状态，VD2接反向电压，处于截止状态，VD1与VD2串联，小灯泡不能发光。,解：由于方波的高、低电平的宽度相等，其脉冲宽度Tw刚好为周期的一半，故脉冲宽度Tw=0.5T，又因T=1/f=1/50=

30、0.02秒,所以,Tw=0.5T=0.01秒。,4、某方波频率为f=50kHz,试问：脉冲宽度Tw为多少？（提示：方波的高、低电平的宽度相等）,5、某电源电压E=6V，用它对电容器充电，从充电的开始瞬间算起到0.7时刻，电容器两端的电压值是多少？（提示：请参考书本表91）,解：查表91知，t=0.7时，电容器两端的电压值Uc=0.5E=0.56=3（V）.,6、图99中，设R=50K，C=200pF，若输入方波的频率分别为f1=kHz和f2=500kHz,输出端能否得到尖脉冲波？,解：用公式Tw来验证,=RC=5010320010-12=10(s)因为方波的Tw为周期的一半，故,Tw 1=T1

31、/2=1/2f1=1/（2 5000）=100(s),由于电路的Tw1，输入方波频率为f1时，输出端能得到尖脉冲波。,Tw2=T2/2=1/2f2=1/（2 500103）=1(s),由于电路的Tw2，输入方波频率为f2时，输出端不能得到尖脉冲波。,R,ui,C,u。,(图99),7、图910中，设R=1K，若输入的矩形波的脉冲宽度Tw=0.5ms，问：要构成积分电路，电容C至少要多大？,解：根据积分电路条件=RCTw（一般取 3Tw）计算。,若=RC 3Tw，则有：,C 3Tw/R=3 0.5 10-3/1103=1.510-6(F)=1.5(F),所以，电容C至少要1.5F。,ui,R,C

32、,u。,8、对于图3，若图（a）是图(b)、(c)、(d)所示电路的输入波形ui，试画出各电路的输出电压u。波形。,R,ui,C 200pF,100K,u。,(b),R,ui,C 100pF,10K,(c),ui,R,C 5100pF,20K,u。,(d),u。,解:,由图a得出 Tw=10s,图b的=RC=100 103 200 10-12=20s由于 Tw，该电路不能得到尖脉冲波形的输出，电路只对输入信号起耦合作用。波形如图1所示,图c的=RC=10 103 100 10-12=1s，由于 Tw，该电路能得到尖脉冲波形的输出。波形如图2所示,图d的=RC=20 103 5100 10-12

33、=102s由于 Tw，该电路变成积分电路，输出电压u。波 形如图3所示,9、将下列二进制数转换成十进制数：（1）（11010）2（2）（10101100）2（3）（101.101）2(4)(1101.001)2,解：（1）（11010）2=124123022121+020=(26)10,（2）（10101100）2=127026125 024123+122021020=128+32+8+4=(172)10,（3）（101.101）2=12202112412-102-2+12-3=(5.875)10,(4)(1101.001)2=12312202112002-1+12-3=(13.125)10,

34、10、将下列十进制数转换成二进制数：（1）（18）10（2）（105）10（3）（0.625）10（4）（34.79）10（精确到小数后5位）,解：通过计算，可得出：（1）（18）10=(10010)2,（2）（105）10=(11010001)2,（3）（0.625）10=(0.101)2,（4）（34.79）10=(100010.11001)2,11、将下列十六制数转换成二进制数；（1）（10010010）2（2）（000101001010）2（3）（0101.0010）2（4）（01111111.10110110）2,解：通过查表9-2-1 可得：,（1）（10010010）2=(92)

35、16,（2）（000101001010）2=(14A)16,（3）（0101.0010）2=(52)16,（4）（01111111.10110110=(7FB6)16,12、将下列十六进制数转成二进制数：（1）（A6）10（2）（3CF）16、（3）(5B.D)16（4）(91.E2)16,解：通过查表9-2-1 可得：,（1）（A6）10=(10100110)2,（2）（3CF）16=(001111001111)2,（3）(5B.D)16=(01011011.1101)2,（4）(91.E2)16=(10010001.1110010)2,13、将下列十进制数写成8421码形式：（1）（18）

36、10（2）（57）10（3）（23.6）10（4）（49.36）10,解：通过查表9-2-2 可得：,（1）（18）10=(00011000)8421,（2）（57）10=(01010111)8421,（3）（23.6）10=(00100011.0110)8421,（4）（49.36）10=(01001001.00110110)8421,14、写出下列8421码所代表的十进制数：（1）（10000010）8421（2）（001101111001）8421（3）（0101.0100）8421（4）（00101000.01110011）8421,（1）（10000010）8421=(82)10,解

37、：通过查表9-2-2 可得：,（2）（001101111001）8421=(379)10,（3）（0101.0100）8421=(5.4)10,（4）（00101000.01110011）8421=(28.73)10,证明：,(2),(1),(3),(4),16.用真值表的方法证明下列逻辑函数式：,17.用代数化简法化简下列逻辑函数式：,18.用卡诺图化简下列逻辑函数：,（1）题17中、小题,解：,结果：L=A+C,结果：L=1,解：,解：,（一）填空题1、脉冲是指。常见的脉冲波形有、等。,2、当矩形脉冲作用于RC电路时，电容器两端的电压不能，而是按 规律变化的。电容器充、放电结束的标志是。,

38、3、微分电路作用是，条件是；积分电 路的作用是，条件 是。,自 测 题,在极短时间内出现的电压和电流的变化,矩形波 锯齿波 三角波 尖脉冲波,突变,指数,流过电容器的电流为零,将波形变成触发脉冲，将矩形波变成尖脉冲波,电路的时间常数TW，一般取=1/31/5TW,将矩形脉冲波转为锯齿波 或 三角波,电路的时间常数TW，一般取 3TW,4、数字电路的基本逻辑关系有、和。基本逻辑运算有、和。,5、逻辑代数中的变量只有 和 两种取值。,6、卡诺图中的每一个小方格对应一个最小项，N个变量的 卡诺图有 小方格，也就有 个最小项。,与逻辑关系,或逻辑关系,非逻辑关系,与运算,或运算,非运算,0 1,2n,

39、2n,0,A,A,1,A,0,1,A,（二）选择题（选择正确的答案）,1、模拟电路与脉冲电路的不同在于（）。A、模拟电路的晶体管多工作在开关状态，脉冲电路的晶体管则多工作在放大状态。B、模拟电路的晶体管多工作在放大状态，脉冲电路的晶体管则多工作在开关状态。C、模拟电路的晶体管多工作在截止状态，脉冲电路的晶体管则多工作在饱和状态。,B,B,（三）是非题（正确的打“”，错误的打“”）,1、RC微分电路和RC耦合电路的区别在于：微分电路的RC很小，而耦合电路的RC很大。（）,2、逻辑运算L=A+B含义是：L等于A与B的和，即当A=1，B=1时，L=A+B=1+1=2。（）,3、全部最小项之和为1。（

40、）,4、逻辑代数式L1=（A+B）C，L2=A（B+C），则L1=L2。（）,C,6、若ABC=ADC，则B=D。（）,7、逻辑运算是0和1逻辑代码的运算，二进制运算也是0、1数码的运算。这两种运算实质是一样的。（）,8、如果逻辑方程A+B=B+C，则A=C。（）,解：用公式Tw来验证,（四）分析题,1、电路如图所示，若输入信号u i 为方波，u i的频率分别为f1=4kHz和f2=200kHz时，图中电路是否能看成是微分电路？,=RC=5010320010-12=10(s)因为方波的Tw为周期的一半，故,Tw 1=T1/2=1/2f1=1/（2 4000）=125(s),由于电路的Tw1，输

41、入方波频率为f1时，输出端能得到尖脉冲波，可以看成是微分电路,Tw2=T2/2=1/2f2=1/（2 200103）=2.5(s),由于电路的Tw2，输入方波频率为f2时，输出端不能得到尖脉冲波,不可以看成是微分电路,2、把下列二进制数化为十进制数，十进制数化为二进制数（写出计算过程）。（1）（28）10=（）2（2）（123.75）10=（）2（3）（10110）2=（）10（4）（1101.101）2（）10,解：,（1）（28）10=（）2,11100,（2）（123.75）10=（）2,整数部分:,小数部分:,1111011.11,（3）（10110）2=124+023+122+121+020=16+8+4+2=（30）10,(4)（1101.101）2=123+122+021+120+12-1+02-2+12-3=8+4+1+0.5+0.25+0.125=（13.875）10,