数字电子技术教程（含实践）.doc

### 数字电子技术教程知识点详解 #### 一、数字逻辑概论 - **二进制与十进制的相互转换**： - **二进制**：由0和1两个数码组成，运算遵循“逢二进一”的原则。例如：\(1 + 1 = 10\)。 - **十进制**：由0至9十个数码组成，运算遵循“逢十进一”的原则。例如：\(9 + 1 = 10\)。 - **转换方法**： - **十进制转二进制**：整数部分采用除2取余法，小数部分采用乘2取整法。 - **二进制转十进制**：根据权展开式计算，例如：\(101.01_2 = 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 + 0 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} = 5.25_{10}\)。 - **逻辑代数的公式与定理**： - 常见的逻辑运算包括：与(AND)、或(OR)、非(NOT)、异或(XOR)等。 - 基本定理包括：交换律、结合律、分配律、互补律、吸收律等。 - **基本逻辑门电路的逻辑功能**： - **与门(AND)**：所有输入均为1时，输出为1；否则输出为0。 - **或门(OR)**：任一输入为1时，输出为1；所有输入均为0时，输出为0。 - **非门(NOT)**：输入为1时，输出为0；输入为0时，输出为1。 #### 二、数字电路的特点与分类 - **数字电路的特点**： - **工作信号**：二进制的数字信号，仅包含0和1两个状态。 - **主要研究问题**：电路的逻辑功能，即输入与输出之间的关系。 - **元器件要求**：对元器件的精度要求不高，但需能可靠地区分0和1两个状态。 - **数字电路的分类**： - **按集成度分类**：小规模集成(SSI)、中规模集成(MSI)、大规模集成(LSI)、超大规模集成(VLSI)。 - **按器件制作工艺分类**：双极型(TTL)、单极型(MOS)。 - **按电路结构和工作原理分类**：组合逻辑电路、时序逻辑电路。 - **组合逻辑电路**：无记忆功能，输出仅取决于当前输入。 - **时序逻辑电路**：有记忆功能，输出不仅取决于当前输入还取决于之前的输入状态。 #### 三、数制及其转换 - **十进制**：常用数制，基数为10。 - **二进制**：计算机内部使用的基础数制，基数为2。 - **十六进制**：基数为16，常用于简化二进制表示。 - **数制转换**： - **二进制与十六进制相互转换**：每4位二进制转换成1位十六进制。 - **十进制转换为二进制**：采用基数连除法处理整数部分，基数连乘法处理小数部分。 #### 四、编码 - **二-十进制代码(BCD码)**：用4位二进制数表示0至9的十进制数。 - **其他编码**：2421码、余3码、格雷码等。 - **2421码**：权值依次为2、4、2、1。 - **余3码**：由8421码加0011得到。 - **格雷码**：一种循环码，相邻码字仅有一位不同。 #### 五、逻辑代数与基本逻辑运算 - **逻辑代数**：基于布尔代数的数学系统，用于分析和设计数字逻辑电路。 - **基本逻辑运算**：与(AND)、或(OR)、非(NOT)，以及在此基础上构建的复杂运算。 以上内容涵盖了数字电子技术教程中的核心知识点，包括数制转换、逻辑代数、基本逻辑门电路的功能及数字电路的基本特征和分类等，对于理解和掌握数字电子技术的基础理论具有重要作用。