1、数字逻辑电路基础一、 数制与编码1、 十进制:用 K 表示用 09 十个数码来表示,基数为 10,逢十进一。科学计数法:K45 表示十进制的 4545=4101510 02、 二进制:用( ) 2表示用 01 二个数码来表示,基数为 2,逢二进一。科学计数法:(101) 2表示二进制的(101)2=12212 0=41=5 即 K5(二进制变成十进制)十进制变成二进制:用倒 2 除逆计法(除基取余倒数法) 。如把K13=(1101) 23、 八进制:用( ) 8表示用 07 八个数码来表示,基数为 8,逢八进一。科学计数法:(107) 8表示八进制的,以下类同。4、 十六进制:用 H 表示用
2、09、AF(表示 1015)十六个数码来表示,基数为 16,逢十六进一。科学计数法:H2F 表示十六进制的,以下类同。H2F=21611516 0=K47常用数制间的对应关系十进制 二进制 八进制 十六进制 十进制 二进制 八进制 十六进制0 0000 0 0 8 1000 10 81 0001 1 1 9 1001 11 92 0010 2 2 10 1010 12 A3 0011 3 3 11 1011 13 B4 0100 4 4 12 1100 14 C5 0101 5 5 13 1101 15 D6 0110 6 6 14 1110 16 E7 0111 7 7 15 1111 17
3、 F二、 基本逻辑电路与表达式(实质是二进制)在逻辑表达式 Y=AB 中,等式右边是输入逻辑变量A、B、C、D 等和与、或、非三种基本运算符号连接起来的式子,左边是输出变量 Y 等,变量上面没有非运算符号的称为原变量(相当于开关常开)有非运算符号的称为反变量(相当于开关常闭) 。正逻辑概念:规定开关闭合为 1、断开为 0;灯亮为 1、灯灭为 01、 串联(“与” ) 即 AND(ANI) 逻辑表达式:Y=AB=AB逻辑电路如下:2、 并联(“或” ) 即 OR(ORI)逻辑表达式:Y=AB3、 取反(非)即 I 逻辑表达式:Y= A三、 基本逻辑公式、定理1、 常量之间的关系与运算: 00=0
4、 01=0 10=0 11=1或运算: 00=0 01=1 10=1 11=1非运算: =1 =02、 变量和常量的关系A0=A A1=A A1=1 A0=03、 运算律(1)交换律:AB=BA AB=BA(2)结合律:(AB)C=A(BC) (AB)C=A(BC)(3)等幂律:AA=A AA=A(4)互补律:A =0 A =1(5)双否律: =AA(6)分配律:A(BC)=ABAC A(BC)=(AB) (AC)(7)吸收律:A( B)=AB AAB=ABA(8)摩根定律: = = 4、异或运算的公式:(A、B 取值相异时输出为 1)A B=ABB四、 逻辑函数的化简1、 公式化简法:(1)
5、 、并项法:利用 A =1如:Y=A CABC C=AC( B) C=AC C=C(A )BA=C(2) 、配项法:利用 AA=A 或 B=(A )B如:Y=AB A C BCABC= BAB ABCA C ABC BCABCC=ABACBCY=A B CB =A B(C ) C(A )BCB=A BC B A C CB=A ( 1 C)B (1 ) C(B )=A B C(3) 、吸收法:利用 A B=AB如:Y=A CBC=A( )BC=A BC=ABCC2、 卡诺图化简法:略五、 逻辑函数的表示方法1、 真值表表示法2、 表达式表示法3、 卡诺图表示法4、 逻辑图表示法(开关电路图和门电
6、路图)5、 波形图表示法(时序图)六、 逻辑函数的表示方法之间的转换举例说明:输出变量 Y 是输入变量 A、B、C 的函数,当 A、B、C中的取值有两介或两个以上相同且为 1 时;Y=1;否则,Y=0(功能) 。解:1、依题意可以列出真值表,如下表所示:A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 1 BCA1 0 0 01 0 1 1 A CB1 1 0 1 AB1 1 1 1 ABC2、由真值表可写出逻辑表达式:Y= BCA CA CABCB3、由真值表可可画出函数卡诺图,如下图所示:4、由卡诺图可写出化简后的逻辑表达式:Y=ABACBC5、数字逻辑原理图如下:6、开关逻辑控制原理图如下: