第一章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

1、第一章第一章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)數(shù)字邏輯基礎(chǔ)教學(xué)目的和要求教學(xué)目的和要求:掌握數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)科性質(zhì)、基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)意義，了解本門(mén)課程的教學(xué)要求和學(xué)習(xí)方法；掌握常見(jiàn)的數(shù)制（如：十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制等）及其之間的相互轉(zhuǎn)換；掌握常見(jiàn)的代碼（如：8421碼、余三碼、格雷碼等）以及數(shù)制與代碼之間的相互轉(zhuǎn)換；掌握基本邏輯運(yùn)算（包括與、或、非運(yùn)算）的定義、符號(hào)真值表、基本電路、符號(hào)；理解邏輯函數(shù)與邏輯問(wèn)題的描述。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

2、數(shù)制和代碼及其之間的相互轉(zhuǎn)換；邏輯變量、邏輯函數(shù)、邏輯運(yùn)算的基本概念。教學(xué)方法：教學(xué)方法：講授法為主、多媒體教學(xué)輔助。教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：一、數(shù)字電路（一）數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用從電子管到晶體管，20世紀(jì)中葉；集成電路出現(xiàn)，20世紀(jì)70年代；現(xiàn)代大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路。目前芯片內(nèi)部的布線細(xì)微到亞微米(0.13~0.09?m)量級(jí)，微處理器的時(shí)鐘頻率高達(dá)3GHz（109Hz）。將來(lái)高分子材料或生物材料制成密度更高、三維結(jié)構(gòu)的電路

3、。發(fā)展特點(diǎn):以電子器件的發(fā)展為基礎(chǔ)。電子管時(shí)代：電壓控制器件、電真空技術(shù)。1906年，福雷斯特等發(fā)明了電子管；電子管體積大、重量重、耗電大、壽命短。目前在一些大功率發(fā)射裝置中使用。晶體管時(shí)代：電流控制器件半導(dǎo)體器件（半導(dǎo)體二極管、三極管）、半導(dǎo)體集成電路。電路設(shè)計(jì)方法伴隨器件變化從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代。a)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法：采用自下而上的設(shè)計(jì)方法；由人工組裝經(jīng)反復(fù)調(diào)試、驗(yàn)證、修改完成；所用的元器件較多，電路可靠性差設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。b)現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法：

4、現(xiàn)代EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)軟件化。采用從上到下設(shè)計(jì)方法，電路設(shè)計(jì)、分析、仿真、修訂全通過(guò)計(jì)算機(jī)完成。EDA（ElectronicsDesignAutomation)技術(shù)EDA技術(shù)以計(jì)算機(jī)為基本工具、借助于軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)，自動(dòng)完成數(shù)字系統(tǒng)的仿真、邏輯綜合、布局布線等工作。最后下載到芯片，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。使硬件設(shè)計(jì)軟件化。（二）數(shù)字信號(hào)在時(shí)間上和數(shù)值上均是離散的信號(hào)。數(shù)字電路和模擬電路：工作信號(hào)，研究的對(duì)象不同，分析、設(shè)計(jì)方法以及所用的數(shù)學(xué)數(shù)字

5、電路和模擬電路：工作信號(hào)，研究的對(duì)象不同，分析、設(shè)計(jì)方法以及所用的數(shù)學(xué)數(shù)字電路和模擬電路：工作信號(hào)，研究的對(duì)象不同，分析、設(shè)計(jì)方法以及所用的數(shù)學(xué)工具也相應(yīng)不同。工具也相應(yīng)不同。工具也相應(yīng)不同。（三）模擬量的數(shù)字表示由于數(shù)字信號(hào)便于存儲(chǔ)、分析和傳輸，通常都將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)：抽樣、保持、量化、編碼。（四）數(shù)字信號(hào)的描述方法1、二值數(shù)字邏輯和邏輯電平二值數(shù)字邏輯0、1數(shù)碼表示數(shù)量時(shí)稱(chēng)二進(jìn)制數(shù)表示數(shù)量時(shí)稱(chēng)二進(jìn)制數(shù)表示數(shù)量

6、時(shí)稱(chēng)二進(jìn)制數(shù)表示事物狀態(tài)時(shí)稱(chēng)二值邏輯。表示事物狀態(tài)時(shí)稱(chēng)二值邏輯。表示事物狀態(tài)時(shí)稱(chēng)二值邏輯。表示方式：在電路中用低、高電平表示0、1兩種邏輯狀態(tài)。2、數(shù)字波形數(shù)字波形是信號(hào)邏輯電平對(duì)時(shí)間的圖形表示。(1)數(shù)字波形的兩種類(lèi)型:非歸零型、歸零型(2)周期性和非周期性(3)實(shí)際脈沖波形及主要參數(shù)周期(T)表示兩個(gè)相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔。脈沖寬度(tw)脈沖幅值的50%的兩個(gè)時(shí)間所跨越的時(shí)間。占空比Q表示脈沖寬度占整個(gè)周期的百分比。上升時(shí)間tr和