汽車電工電子教學(xué)課件 作者 呂玫 第7章 數(shù)字電子技術(shù)及其應(yīng)用.ppt

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1、第七章數(shù)字電子技術(shù)及其應(yīng)用7.1數(shù)字電路基本知識7.2邏輯門電路7.3集成觸發(fā)器7.4基本數(shù)字部件7.1數(shù)字電路基本知識7.1.1數(shù)字電路的特點7.1.2計數(shù)制7.1.3數(shù)制轉(zhuǎn)換7.1.4BCD碼①數(shù)字信號只有兩種狀態(tài)，可以用電平的高低來表示，也可以用脈沖的有無來表示，只要能區(qū)分出兩個相反的狀態(tài)即可。②構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元電路結(jié)構(gòu)比較簡單，對元件的精度要求不高，允許有一定的誤差。③數(shù)字電路的抗干擾能力很強，工作穩(wěn)定可靠。圖7-1所示為汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測電路。7.1.1數(shù)字電路的特點圖7-1汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測電路7.1.2計數(shù)制1．十進制①采用0，1，2，…，9共10

2、個不同的數(shù)字符號，按照一定的規(guī)律排列起來表示數(shù)的大小。②“逢十進一”、“借一作十”。2．二進制在數(shù)字電路中選擇易于用電氣元件狀態(tài)表示的二進位計數(shù)制，簡稱二進制（Binary）。3．十六進制十六進制（Hexadecimal）的基數(shù)為16，用0～9，A，B，C，D，E，F(xiàn)共16個數(shù)碼分別表示一個十六進制數(shù)，其進位規(guī)則是“逢十六進一”、“借一作十六”，通常用一個十六進制數(shù)表示4個二進制數(shù)。4．八進制八進制數(shù)（Octal）。八進制數(shù)的基數(shù)為8，有0～7共8個數(shù)，逢八進一。7.1.3數(shù)制轉(zhuǎn)換1．二進制與十進制的相互轉(zhuǎn)換（1）二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)（2）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)十進

3、制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制的常用方法是除二取余法，即將十進制數(shù)連續(xù)除以2，并依次記下余數(shù)，一直除到商為0為止。以最后所得的余數(shù)為最高位，依次從后向前排即為轉(zhuǎn)換后對應(yīng)的二進制數(shù)?！纠?-1】將十進制數(shù)78轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，即（78）10=（）2？解(78)10=(1001110)2表7-28421BCD碼7.1.4BCD碼十進制數(shù)8421BCD碼十進制數(shù)8421BCD碼000005010110001601102001070111300118100040100910017.2邏輯門電路7.2.1基本邏輯門電路7.2.2復(fù)合邏輯門電路7.2.1基本邏輯門電路1．邏輯與和與門電路圖7-

4、2邏輯“與”電路2．邏輯或和或門電路圖7-4邏輯“或”電路表7-4“或”運算狀態(tài)表輸入輸出ABY0000111011113．邏輯非和非門電路圖7-6邏輯“非”電路表7-5“非”運算狀態(tài)表輸入輸出AY01107.2.2復(fù)合邏輯門電路1．與非門電路圖7-8與非門電路和邏輯符號與非門的邏輯表達式為。表7-6“與非”運算狀態(tài)表輸入輸出ABY0010111011102．或非門電路圖7-9或非門電路和邏輯符號或非門的邏輯表達式為。表7-7“或非”運算狀態(tài)表輸入輸出ABY0010101001107.3集成觸發(fā)器7.3.1基本RS觸發(fā)器7.3.2可控RS觸發(fā)器7.3.3JK觸發(fā)器7.

5、3.4D觸發(fā)器7.3.1基本RS觸發(fā)器1．電路構(gòu)成圖7-10基本RS觸發(fā)器2．工作原理表7-8基本RS觸發(fā)器狀態(tài)表7.3.2可控RS觸發(fā)器1．電路組成圖7-11可控RS觸發(fā)器邏輯電路和邏輯符號2．工作原理表7-9可控RS觸發(fā)器狀態(tài)表RSQnQn+1說明0000觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變110101觸發(fā)器置1111000觸發(fā)器置01011××觸發(fā)器狀態(tài)不穩(wěn)定，不允許××7.3.3JK觸發(fā)器1．電路構(gòu)成圖7-12JK觸發(fā)器邏輯電路和邏輯符號2．工作原理表7-10JK觸發(fā)器的真值表【例7-2】設(shè)主JK觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，已知輸入（J、K）的波形圖如圖7-13所示，畫出輸出（

6、Q）的波形圖。解圖7-13例7-1波形圖7.3.4D觸發(fā)器1．電路構(gòu)成圖7-14D觸發(fā)器邏輯符號2．工作原理表7-11D觸發(fā)器的真值表DQnQn+1功能說明001輸出狀態(tài)與D狀態(tài)相同10101117.4基本數(shù)字部件7.4.1寄存器7.4.2計數(shù)器7.4.3數(shù)碼顯示器和七段譯碼器7.4.4555定時器7.4.5555定時器在汽車上的應(yīng)用7.4.1寄存器1．數(shù)碼寄存器圖7-15T4175的內(nèi)部邏輯電路圖（1）清零功能（2）寄存數(shù)碼（3）保持圖7-16T4175的外部引線排列圖圖7-17改進后的寄存器邏輯電路圖2．移位寄存器7.4.2計數(shù)器1．預(yù)置并行數(shù)據(jù)輸入2．清零3．計

7、數(shù)控制4．進位圖7-1874HC163構(gòu)成的六進制計數(shù)器7.4.3數(shù)碼顯示器和七段譯碼器圖7-19七段數(shù)碼顯示器發(fā)光段組合圖74LS48輸出高電平有效，用以驅(qū)動共陰極顯示器。該集成顯示譯碼器設(shè)有多個輔助控制端，如圖7-20所示，以增強器件的功能。圖7-2074LS48的引腳圖及邏輯符號7.4.4555定時器1．電路組成圖7-21集成555定時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳排列圖2．工作原理（1）555時基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖7-22用555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其工作波形圖圖7-23用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器及其工作波形圖（3）555時基電路構(gòu)成的施