哈尔滨工程大学数电课件

哈尔滨工程大学的数字电子技术课程讲义，主要作为电子类和自动化类等相关专业的基础课，与高等教育出版社出版的阎石编著的第6版教材相配合使用。数字电子技术课程的研究对象是数字电路，目的是理解数字电路的基础理论、基本概念和基本方法，这为数字电路设计和应用打下坚实的基础。该课程要求学生能够正确理解数字电路的基本概念和基本原理，重点掌握数字电路的基本分析方法和设计方法，以及掌握常用数字芯片的功能及使用方法。课程内容涵盖了数字信号与模拟信号的概念，模拟信号转换为数字信号的过程，以及模拟电路与数字电路的区别和数字电路的优点。 数字信号与模拟信号的区别在于模拟信号在时间上和数值上都具有连续变化的特性，而数字信号在时间上和数量上都是不连续的，变化总是发生在一系列离散的瞬间。数字信号通常由0和1两种数值表示，这也是数字电路的工作基础。模拟信号转换为数字信号的步骤包括抽样（保持）、量化、编码。数字电路相较于模拟电路，具有较高的精确度、良好的保密性，以及算术运算和逻辑运算的能力。数字电路的电路结构简单，便于逻辑集成，使用起来更加灵活方便，且具有较强的稳定性和抗干扰性。 数字电子技术广泛应用于电视技术、雷达技术、航空航天、计算机、自动控制和通信技术等领域。在通信技术中，数字信号经过接收端整形，如图所示，在保持发送信号波形的同时，对信号进行加工，以保证信号的完整性和准确性。 此外，讲义还介绍了几种常用的数制，包括十进制、二进制、八进制和十六进制。数制中的几个基本概念包括进位计数制、基数和位权。进位计数制指的是每增加一位数码都会按照固定的进位规则从低位向高位递增。基数指的是在特定的进位制中可能用到的数码个数。位权指的是数码在数中的位置和它所代表的数值大小的关系。例如，在二进制中，基数是2，位权是2的幂次方，这意味着最低位的权是2的0次方，即1，次低位的权是2的1次方，即2，以此类推。 在实际应用中，数制的转换尤为重要，例如从二进制转换到十进制，或从十进制转换到二进制。数制转换遵循进位规则，二进制转换到十进制需要将每一位的数码乘以其位权后求和，而十进制转换到二进制则通常通过不断除以2并记录余数的方法来实现。 模拟信号转换为数字信号的三个步骤是抽样、量化和编码。抽样是指按照一定的时间间隔取值的过程；量化是指将连续的抽样值转换为有限个离散值的过程；编码则是将量化的结果转换为数字形式的过程。 综合以上内容，讲义为学生提供了数字电子技术的基础知识点，涵盖了数字信号与模拟信号的区分、数字电路的定义与优点、数制和码值的基本概念、以及模拟信号到数字信号的转换步骤等。通过掌握这些内容，学生能够深入理解数字电路的工作原理，并在实践中更好地应用数字电子技术。