第6章 门电路和组合逻辑电路

第一节 数字电路概述

第二节 基本逻辑门电路 第三节 集成逻辑门电路

第四节 组合逻辑电路的分析

第五节 加法器第六节 二-十进制编码器 第七节 译码器和数码显示

一、数字电路的主要特点

二、脉冲信号波形与参数 三、十进制数与二进制数

第一节 数字电路概述

一、数字电路的主要特点1.数字信号 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

t

t

第一节 数字电路概述

对某一机械零件生产线的产品进行自动计数。

当一个零件从电光源与光电管之间穿过时,被 遮挡一次,相应产生一个电信号。

第一节 数字电路概述

2.数字电路 模拟电路：处理模拟信号的电子电路。 数字电路：处理数字信号的电子电路。 逻辑电路 逻辑——指事物的因果关系，或者说条件 和结果的关系，这些因果关系可以用逻辑代 数来描述。 逻辑变量——逻辑代数中的变量，代表各 个事件。取值只有两种，即逻辑0和逻辑1, 并不表示数量的大小，而是表示两种对立的 逻辑状态。

第一节 数字电路概述

3.特点 研究对象:输出信号与输入信号之间的对应 逻辑关系。 分析工具:逻辑代数。 输出信号:只有高电平和低电平两个取值。 电子器件工作状态:导通(开)、截止(关)。 4.优点 数字电路只有两种状态(有信号或无信号) , 反映在电路上就是低电平和高电平两种状态。 只要在工作时能够可靠地区分两种状态即可。 对组成数字电路的元器件的精度要求不高，电 路相对简单，适于集成化,可靠性高。

第一节 数字电路概述

二、脉冲信号与波形参数数字电路工作信号是离散的脉冲信号。脉冲信号：具有边沿陡峭,持续时间短暂、突 变特点的信号。

uO

常见矩型波和尖顶波。 +3V 正脉冲 负脉冲 0V9

uO

t t

0V +3V

第一节 数字电路概述

脉冲幅度A 脉冲前沿tr 脉冲后沿tf 脉冲宽度tw

0.9A 0.5A 0.1A tr tw tf

A

脉冲周期T 脉冲频率f

T

第一节 数字电路概述

三、十进制数与二进制数进位计数制——多位数码每一位的构成及从 低位到高位的进位规则。

日常生活中使用十进制，但在计算机中若采用 十进制，必须要有10个电路状态与10个记数码相 对应，这将在技术上带来困难，而且很不经济。而采用二进制，就可用电路的2个状态(“1” 态和“0”态)和2个记数码对应起来,较为方便经 济。11

第一节 数字电路概述

二进制的优点： ①用电路的两个状态来表示二进制数，数码的 存储和传输简单、可靠。

②二进制代码不仅可以表示数值，而且可以表 示符号及文字，使信息交换灵活方便。二进制的缺

点： ①位数较多，使用不便。 ②不合人们的习惯，输入时将十进制转换成 二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。12

第一节 数字电路概述

(一)十进位计数制

数码：0 ～ 9十个数码 运算规律：逢十进一，即：9+1=10 表达方式：(×××)十任一个十进制数都可用其幂的形式表示，例如： (5555)十=5×103 +5×102+5×101 +5×100

又如：(1874)十= 1×103+8×102 +7×101+ 4×100

第一节 数字电路概述

对任意一个十进制数N可表示为：(N)D=±( kn-1×10n-1 +kn-2×10n-2+… +kn×10n +K1×101 +K0 ×100 权展开式——任意一个R进制数都可以表示为 各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和。 任意十进制数N的权展开式可表示为：

N ki 10i n 1

0

位权i

基 数 第i位系数14

第一节 数字电路概述

(二)二进位计数制 数 码：0、1 基 数：2 运算规律：逢二进一，即：1+1=10 表达方式：(×××)二 读作壹零

二进制数的权展开式： 如：(101.01)二 = 1×22 +0×21+1×20+0×2-1+1 ×2-2 各数位的权是2的幂15

第一节 数字电路概述

部分十进制数与二进制数对照表十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 二进制数 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 十进制数 9 10 11 12 13 14 15 16 17 二进制数 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 1000116