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1、汽車電工電子基礎(chǔ)項目六數(shù)字電路分析與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解數(shù)字電路的概念及其特點，掌握十進制與二進制間的相互轉(zhuǎn)換；2.掌握門電路的符號、邏輯表達式及邏輯功能；3.掌握幾種基礎(chǔ)觸發(fā)器的符號及邏輯功能；4.了解計數(shù)器與寄存器的工作原理；5.掌握555定時器的工作原理，理解其應(yīng)用；6.了解數(shù)字電路在汽車中的應(yīng)用。任務(wù)1數(shù)字電路的認(rèn)識一、數(shù)字電路的認(rèn)識電子電路包括模擬電路和數(shù)字電路。1、模擬電路模擬電路是處理模擬信號的電路；模擬信號：隨著時間連續(xù)變化的信號。模擬信號模擬信號2、數(shù)字電路數(shù)字電路是處理數(shù)字信號的電路；數(shù)字信號：不隨著時間
2、連續(xù)變化的信號。數(shù)字信號數(shù)字信號通常用邏輯0和1表示。正邏輯：“0”—低電平，“1”—高電平；負(fù)邏輯：“1”—低電平，“0”—高電平。3、數(shù)字電路的特點①基本電路簡單，易于實現(xiàn)。②抗干擾能力強，工作可靠。③數(shù)字信號便于長期存儲。④更適合傳輸和處理。二、數(shù)制和碼制1、數(shù)制(1)十進制基數(shù)：10數(shù)碼：0—9進位原則：逢十進一，即：9＋1＝10。十進制的展開：式中，102、101、100為十進制的權(quán)，而小數(shù)點以右數(shù)碼的權(quán)值是10的負(fù)冪。(2)二進制基數(shù)：2數(shù)碼：0—1進位原則：逢二進一，即：1＋1＝10。二進制的展開：式中，23、
3、22、21、20為二進制的權(quán)。(3)二進制與十進制間的轉(zhuǎn)換①二進制轉(zhuǎn)換為十進制方法：將二進制按權(quán)展開相加如：（注：下標(biāo)D表示十進制，下標(biāo)B表示二進制）②十進制轉(zhuǎn)換為二進制方法：除數(shù)取余法如：將十進制的13轉(zhuǎn)換成二進制所以，2、碼制代碼：表示事物時不再有數(shù)量的大小，只是不同事物的代號。如身份證號、學(xué)號。碼制：在編制代碼時要遵循的規(guī)則。8421BCD碼是常用的一種BCD碼。它由4位二進制數(shù)0000到1001組成，依次代表十進制的1到9。8421BCD碼與十進制數(shù)的對應(yīng)關(guān)系表十進制數(shù)8421碼位權(quán)8位權(quán)4位權(quán)2位權(quán)10123456
4、7890000000011000011110000110011000101010101如上表所示，碼中4位二進制數(shù)從左到右依次代表位權(quán)8，位權(quán)4，位權(quán)2，位權(quán)1，因此稱為8421BCD碼。其和十進制之間的轉(zhuǎn)換過程如下：任務(wù)2門電路的認(rèn)識和驗證數(shù)字電路的輸出信號和輸入信號之間是具有一定因果關(guān)系的，這種信號間的因果關(guān)系稱為邏輯關(guān)系，因此數(shù)字電路又稱為邏輯電路。邏輯電路的基本單元有兩個：門電路和觸發(fā)器。邏輯電路中實現(xiàn)最基本邏輯關(guān)系的電路稱為邏輯門電路，簡稱為門電路。最基本的門電路有與門、或門、非門、與非門和或非門。1、與門與門是指
5、能夠?qū)崿F(xiàn)與運算的電路。只有決定事物結(jié)果的全部條件同時具備時，結(jié)果才發(fā)生，這種因果關(guān)系叫邏輯與，或者叫邏輯相乘。邏輯符號：&ABY邏輯表達式：Y=AB=AB設(shè)0表示開關(guān)斷開以及燈不亮；1表示開關(guān)閉合以及燈亮，則當(dāng)開關(guān)A與B均閉合時，燈Y才亮a)與邏輯關(guān)系b)與邏輯真值表邏輯關(guān)系是“全1出1，有0出0”。2、或門或門是指能夠?qū)崿F(xiàn)或運算的電路。在決定事物結(jié)果的諸條件中只要有任何一個滿足，結(jié)果就會發(fā)生。這種因果關(guān)系叫邏輯或，或者叫邏輯相加邏輯符號：≥1ABY邏輯表達式：Y=A+B開關(guān)A與B只要有一個閉合，燈Y就亮a)或邏輯關(guān)系b)或
6、邏輯真值表邏輯關(guān)系是“全1出1，全0出0”。3、非門非門是指能夠?qū)崿F(xiàn)或運算的電路。只要條件具備了，結(jié)果便不會發(fā)生；而條件不具備時，結(jié)果一定發(fā)生。這種邏輯關(guān)系叫做邏輯非，也叫做邏輯求反邏輯符號：1AY邏輯表達式：Y=A當(dāng)開關(guān)A閉合，燈不亮;當(dāng)開關(guān)A斷開，燈亮a)非邏輯關(guān)系b)非邏輯真值表邏輯關(guān)系是“是1出0，是0出1”。4、與非門邏輯符號：復(fù)合邏輯門與非門由與門和非門組成。&ABY’Y1BY&A邏輯表達式：Y=AB=AB邏輯關(guān)系是“全1出0，有0出1”。ABY“與非”門真值表0010111011104、或非門邏輯符號：復(fù)合邏輯
7、門或非門由或門和非門組成。邏輯關(guān)系是“有1出0，全0出1”?！?ABY’Y1BY≥1A邏輯表達式：Y=A+BABY“或非”門真值表001010100110任務(wù)三觸發(fā)器的認(rèn)識和驗證在各種復(fù)雜的數(shù)字電路中，不僅需要對二值信號進行算數(shù)運算和邏輯運算，還經(jīng)常需要將這些信號和計算結(jié)果保存起來，供人們直接讀取或應(yīng)用。為此，需要使用有記憶功能的基本邏輯單元。通常將能夠存儲1位二值信號（即0或者1）的基本單元電路統(tǒng)稱為觸發(fā)器。觸發(fā)器是時序邏輯電路中最基本的電路器件，它是由門電路合理連接而成的，它與組合邏輯電路不同之處為：具有“記憶”功能。一
8、、觸發(fā)器的基本認(rèn)識1、觸發(fā)器的特點具有兩個穩(wěn)定存在的狀態(tài)，用來表示邏輯狀態(tài)的0和1，或二進制數(shù)0和1。觸發(fā)器有兩個輸出端，分別用和表示。正常情況下，和總是互補的。在觸發(fā)信號的作用下，根據(jù)不同輸入信號可以把觸發(fā)器的輸出（Q）置成0或1狀態(tài)，即在一定條件下輸出狀態(tài)是可以改變的。輸入信號消失后，
