朱明汽电模块六数字电路2Word文档下载推荐.docx
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任意时刻有一个相对的值。
②数值上连续：
可以是在一定范围内的任意值。
③在时间上和幅值上均是连续的，在一定动态范围内可能取任意值。
例如：
电压、电流、温度、声音等。
真实的世界是模拟信号的世界。
（2）模拟电路的优缺点
①缺点：
很难度量；
容易受噪声的干扰；
难以保存。
②优点：
用精确的值表示事物。
2）数字电路
（1）数字信号的特点
①时间上离散：
只在某些时刻有定义。
②数值上离散：
变量只能是有限集合的一个值，常用0、1二进制数表示。
数字信号在
电路中常表现为突变的电压或电流。
如图6-3所示。
图6-3典型的数字信号
开关通断、电压高低、电流有无。
（2）二进制具有以下一些优点：
①二进制数容易和电路的开关状态相对应；
②采用二进制数可以节省电路元件、便于设计计算机和简化机器结构；
③识别能力强，抗干扰性能好；
数字电路只能对数字信号进行处理，它的输入和输出均为数字信号，因此，首先必须将模拟信号转换成数字信号，才可送给数字电路处理，然后再把数字结果还原成模拟信号。
完成将模拟信号转换成数字信号的电路称为模-数转换（analog-digilalconverter简称ADC）电路；
完成数字信号转换成相应模拟信号的电路称为数-模转换（digital-analogconverter简称DAC）电路。
数字系统（如微处理器系统）中运行的信号都是数字信号。
从时间函数波形看，它们只存在高、低两种电平的相互转换，这两种电平分别代表了二元编码中的1和0。
图6-4是一组数字信号的实例。
图6-4一组数字信号
（3）数字电路的特点
处理数字信号的电子电路称为数字电路。
在数字电路中，脉冲信号是一种跃变的且持续时间极为短暂的电压或电流信号。
脉冲数字电路的任务主要是脉冲信号的产生、变换、传送、控制、记忆、计数和运算等。
脉冲和数字的联系在于数字电路中的各种信号通常都用最简单的数字“1”与“0”表示，而这两个数字可以用脉冲信号中电压的“高”与“低”来代表。
用二进制的方法，只需要“0”与“1”两个代码就可以了。
①数字电路的基本工作信号是用1和0表示的二进制的数字信号，反映在电路上就是高电平和低电平。
②晶体管处于开关工作状态，抗干扰能力强、精度高。
③通用性强。
结构简单、容易制造，便于集成及系列化生产。
④具有“逻辑思维”能力。
数字电路能对输入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算、逻辑判断，故又称为数字逻辑电路。
【思考题与练习】
一、填空题：
（请将正确答案填在空白处）
1．用于处理和传输模拟信号的电路。
（模拟电路）
2．在电路中常表现为突变的电压或电流。
（数字信号）
3．处理数字信号的电子电路称为。
（数字电路）
4．在数字电路中，是一种跃变的且持续时间极为短暂的电压或电流信号。
（脉冲信号）
二、判断题：
（判断正误并在括号内填√或×
）
1．脉冲数字电路的任务主要是脉冲信号的产生、变换、传送、控制、记忆、计数和运算等。
（）
2．真实的世界是模拟信号的世界。
（）
3．数字系统中运行的信号都是数字信号。
4．脉冲和数字的联系在于数字电路中的各种信号通常都用最简单的数字“1”与“0”表示。
（）
1．√2．√3．√4．√
三、选择题：
（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）
1．数字电路的基本工作信号是用1和（）表示的二进制的数字信号，反映在电路上就是高电平和低电平。
A．0B．2C．3
2．（）电路只能对数字信号进行处理，它的输入和输出均为数字信号，
A．模拟B．数字C．无法确定
3．脉冲和数字的联系在于数字电路中的各种信号通常都用最简单的数字“（）”与“0”表示。
A．2B．1C．3
4．数字系统中运行的信号都是（）信号。
从时间函数波形看，它们只存在高、低两种电平的相互转换，
A．模拟B．无法确定C．数字
1．A2．A3．B4．C
四、问答题：
1．模拟信号的特点？
答：
2．数字信号的特点？
3．数字电路的特点
①数字电路的基本工作信号是用1和0表示的二进制的数字信号，
4．二进制具有哪些优点？
课题二基本逻辑门电路
汽车电子控制模块是不能直接接收模拟信号，而是将每一个输入信号都转换成数字（或称做二进制数）式的数值信号。
车上传感器的种类繁多，每种传感器所产生的信号形式都不相同，所以这些信号需要不同的转换方法，将它们所产生的信号都转换成控制模块所能接受的数字信号。
如何将模拟信号转化为数字信号？
只有通过模拟电路过渡到数字电路。
如图6-5为汽车温度传感器模拟-数字信号的转化电路。
前面学习了数字电路的基本概念和特点后，我们开始学习基本门电路、复合门电路。
学会分析数字电路，读懂电路图。
图6-5汽车模拟-数字信号的转化电路
逻辑代数的基本运算
（一）基本概念
1．正逻辑与负逻辑
数字信号是一种二值信号，用两个电平（高电平和低电平）分别来表示两个逻辑值（逻辑1和逻辑0）。
有两种逻辑体制：
正逻辑体制规定：
高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。
负逻辑体制规定：
低电平为逻辑1，高电平为逻辑0。
如果采用正逻辑，图6-3所示的数字电压信号就成为图6-6所示逻辑信号。
图6-6逻辑信号
3．在数字电路中，输入信号是“条件”，输出信号是“结果”，因此输入、输出之间存在一定的因果关系，称其为逻辑关系。
它可以用逻辑表达式、图形和真值表来描述。
（二）基本逻辑门电路
1．与门电路
与运算——只有当决定一件事情的条件全部具备之后，这件事情才会发生。
我们把这种因果关系称为与逻辑。
与门电路如图6-7（a）所示,A、Ｂ是两个串联开关，L是灯，用开关控制灯亮和灭的关系如图6-7（b）所示。
设1表示开关闭合或灯亮；
0表示开关不闭合或灯不亮，则得真值表图6-7（c）所示。
图6-7与逻辑运算
（a）电路图（b）真值表（c）逻辑真值表（d）逻辑符
若用逻辑表达式来描述，则可写为
与运算的规则为：
“输入有0，输出为0；
输入全1，输出为1”。
数字电路中能实现与运算的电路称为与门电路，其逻辑符号如图6-7（d）所示。
与运算可以推广到多变量：
……
2．或门电路
或运算——当决定一件事情的几个条件中，只要有一个或一个以上条件具备，这件事情就发生。
我们把这种因果关系称为或逻辑。
或门电路如图6-8（a）所示，或运算的真值表如图6-8（b）所示，逻辑真值表如图6-8（c）所示。
若用逻辑表达式来描述，则可写为
L＝A+B
或运算的规则为：
“输入有1，输出为1；
输入全0，输出为0”。
图6-8或逻辑运算
（a）电路图（b）真值表（c）逻辑真值表（d）逻辑符号
在数字电路中能实现或运算的电路称为或门电路，其逻辑符号如图6-8（d）所示。
或运算也可以推广到多变量：
3．非门电路
非运算——某事情发生与否，仅取决于一个条件，而且是对该条件的否定。
即条件具备时事情不发生；
条件不具备时事情才发生。
非门电路如图6-9（a）所示的电路，当开关A闭合时，灯不亮；
而当A不闭合时，灯亮。
其真值表如图6-9（b）所示，逻辑真值表如图6-9（c）所示。
若用逻辑表达式来描述，则可写为:
图6-9非逻辑运算
（a）电路图（b）真值表（c）逻辑真值表（d）逻辑符号
（三）其他常用逻辑运算
1．与非门电路——由与运算和非运算组合而成。
如图6-10所示。
（a）
逻辑真值表（b）逻辑符号
图6-10与非逻辑运算
2．或非门电路——由或运算和非运算组合而成。
若用逻辑表达式来描述，则可写为。
如图6-11所示
图6-11或非逻辑运算
（a）逻辑真值表（b）逻辑符号
3．异或运算：
异或是一种二变量逻辑运算，当两个变量取值相同时，逻辑函数值为0；
当两个变量取值不同时，逻辑函数值为1。
如图6-12所示。
（a）逻辑真值表（b）逻辑符号
图6-12异或逻辑运算
异或的逻辑表达式为：
1．数字信号是一种二值信号，用两个分别来表示两个。
（电平、逻辑值）
2．异或是一种二变量逻辑运算，当两个变量取值相同时，逻辑函数值为；
当两个变量取值不同时，逻辑函数值为。
（0、1）
3．在数字电路中，输入信号是“条件”，输出信号是“结果”，因此输入、输出之间存在一定的因果关系，称其为。
（逻辑关系）
4．由与运算和非运算组合而成。
（或非门电路）
5．在正逻辑的约定下，“1”表示电平，“0”表示电平。
（高、低）
1．数字信号的数值相对于时间的变化过程是跳变的、间断性的。
数字电路是处理在数值上和时间上不连续变化的数字信号的电路。
（√）
2．逻辑状态有1、0两种逻辑状态。
用1表示高电平，用0表示低电平的逻辑体制为正逻辑；
用1表示低电平，用0表示高电平的逻辑体制为负逻辑。
（√）
3．有当决定一件事情的条件全部具备之后，这件事情才会发生。
我们把这种因果关系称为与运算。
（×
）
4．数字电路中能实现与运算的电路称为与门电路。
5．汽车电子控制模块是不能直接接收数字信号，而是将每一个输入信号都转换成模拟式的信号。
1．负逻辑体制规定：
低电平为逻辑1，高电平为逻辑（a）。
（a）0（b）1（c）2
2．逻辑函数有3种表示形式，可用（b）、图形和真值表来描述。
（a）梯形图（b）逻辑表达式（c）正弦图
1．正逻辑体制规定及负逻辑体制规定分别是什么？
正逻辑体制规定：
2．基本逻辑门电路有哪些？
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