数字电子技术及应用（第2版）全套PPT课件.pptx

数字电子技术及应用（第2版）学习单元1 集成逻辑门电路的功能分析与功能测试实训项目 74系列IC门电路芯片识别、功能测试基本集成逻辑门电路74LS00参数测试完成项目任务所需知识点1．与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、同或门、OD（OC）门、传输门、三态门等集成门电路的逻辑功能、功能描述方式及相互转换。2．半导体器件开关作用和开关特性。3．CMOS和TTL电路结构及工作原理、外特性、主要参数、使用方法和注意事项。4 ．线与概念、了解OD、OC门、三态门、CMOS传输门的结构。5 ．逻辑函数化简。集成门电路的逻辑功能逻辑功能描述方式的转换集成门电路的逻辑功能测试知识重点知识难点TTL集成门电路与CMOS集成门电路结构特点及不同点建议授课天数/学时数4天/24学时推荐学习方法从任务出发，通过课堂听讲、教师引导、小组学习讨论，实际芯片功能查找、实际电路焊接、功能调试，即“教、学、做”一体，掌握完成任务所需知识点和相应的技能基本职业技能能读、识常用74系列、4000系列等集成芯片能进行功能测试及好坏判断能正确辨识TTL及CMOS集成芯片的种类能利用计算机和网络等媒介，查找74系列、4000系列等集成芯片的资料，能读懂功能表，能根据管脚排列图知道管脚含义能使用万用表、示波器进行IC芯片的好坏判断与参数测试能阅读简单的英文技术资料培养团队合作精神。 1-1 数字电路基本概念1.2 数制和编码1.3 门电路逻辑功能及功能测试1.4 门电路结构及特性参数的测试 1.5 逻辑功能描述方式的相互转换1.6 逻辑函数的化简知识分布网络什么是数字信号数字信号的特点数字电路基本概念数字电路的特点什么是数字电路数字电路的分类1-1 数字电路基本概念1.1.1 数字信号和数字电路 模拟信号是指在时间上和数值上都是连续变化的信号，其电压值（或电流）可以在一定范围内任意取值。 例如：工业控制系统中常见的几大参数：温度、压力、流量、速度等，电视的图像和伴音信号等。模拟电路：传输、处理模拟信号的电路。数字信号是指在时间上和数值上都是断续变化的离散信号。 例如生产中自动记录零件个数的计数信号。数字信号的特点：采用0和1表示两个相对的状态，没有数值大小的概念数字电路：传输、处理数字信号的电路。1.1.2 数字电路的特点数字电路在稳态时，电子器件（如二极管、晶体管、场效应管）工作在饱和或截止状态，即开关状态，这两种对立的状态，分别用“0”和“1”来表示。数字电路工作可靠，抗干扰能力强。数字电路结构简单，便于集成化。在数字电路中，人们研究的主要问题是电路的输入信号的状态（0或1）和输出状态（0或1）之间的逻辑关系。数字电路的研究内容可以分为两大类：一类是逻辑分析（对现有的电路分析其逻辑功能）；另一类是逻辑设计（根据实际需求，通过分析，设计出满足要求的逻辑电路）。数字电路的分析工具为布尔代数和卡诺图。数字电路不仅能完成数值运算，还能进行逻辑推理和逻辑判断。1.1.3 数字电路的分类 按电路组成结构分有分立元件和集成电路两类 根据集成度不同，数字集成电路又可分为小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）和超大规模（VLSI） 、 ULSI （特大）、GSI （巨大）、SOC（系统在芯片）等。按电路逻辑功能的不同，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路的输出状态只取决于当前各输入状态的组合，与先前的状态无关，即无记忆性。时序逻辑电路的输出不仅和当前的输入状态有关，而且还与以前的状态有关，即具有记忆性。 1.1.3 数字电路的分类 按电路所用开关器件的种类不同，可以把数字电路分为双极型和单极型电路双极型电路如DTL、TTL、ECL、IIL和HTL等。ECL（射极耦合逻辑），最大特点是其基本门电路工作在非饱和状态。所以，ECL电路的最大优点是具有相当高的速度，平均延迟时间仅1ns左右，工作频率很高（几百兆赫至1.5GHz。）IIL（集成注入逻辑），具有集成度高、功耗低、延时功耗积小等特点，最大特点是可制作模拟和数字混合集成电路。单极型电路如NMOS、PMOS和CMOS等。位置计数法十进制数二进制数知识分布网络数制几种计数制八进制数十六进制数数制、码制基本概念十进制数转换为非十进制数数制转换十进制数转换为非十进制数码制BCD码1.2 数制和编码1.2.1 数制数制：就是计数方法，一般采用位置计数法，即将表示数字的数码从左往右排列起来，不同位置的数码有不同的位权。 1.十进制基数：10，有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个不同的数码，通常把这些数码的个数称为基数。进位规则 ：“逢十进一”、“借一当十”。1.2.1 数制2.二进制基数：2，有0、1两个不同的数码。进位规则 ：“逢二进一”、“借一当二”。二进