小白的数字电路逻辑设计笔记(一)----绪论

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生活当中物理量可以分为两种,连续量与离散量。

用来描述连续量的信号叫模拟信号,时间和数值上都是连续变化,例如:声音,速度,温度等等。

用来描述离散量的信号叫数字信号,时间和数值上的变化都是某个最小单位的整数倍,例如:人数,物件的个数等等。

有了模拟信号和数字信号,就会有工作在这两种信号下的电子电路,分别为模拟电路和数字电路。

由于本系列笔记主要是学习数字电路,就此简单了解一下模拟电路的主要研究范围。举个例子,前面说模拟电路是用来处理模拟信号的电子电路,那声音信号也算模拟信号的一种,我们使用喇叭来扩大声音其实就应用了模拟电路。扩大声音,其实是放大了能量,进一步就是放大了功率,而又由能量的守恒与转换定律,能量不能凭空产生也不能凭空消失,所以放大的能量应该是由电源的电能转换而来,简单来说,模拟电路就是研究如何放大信号,如何实现能量转换。

接下来来对数字电路有个大致了解,数字电路就是处理数字信号的电路,但是注意,前面我们讲的数字信号,可以是0,1,2,3,4,5·······,可是数字电路就处理两数,0和1,所以准确来说,数字电路是处理二值数字信号的电路。

数字电路中0和1是如何表示的呢?这就离不开电平的概念了。电平,就是电流或电压的水平,水平就是范围,一般来说,电压越大,电平越高;电压越小,电平越低。比如:TTL门电路中将2.4~5V定为高电平,0~0.8V定为低电平,也就是说,电压只要处于指定范围内,不论变化幅度和频率多大,电平逻辑是不会变的,这就体现出了数字电路的稳定可靠抗干扰性强。进一步,如果用0表示低电平,1表示高电平,这叫正逻辑;如果用0表示高电平,1表示低电平,这叫负逻辑。

数字电路中常用到的编码形式是二进制编码,毕竟只有2个数。二进制编码,顾名思义,就是用n位二进制数对M个对象进行编码,就必须满足:2^n>=M,以此来确定二进制数的位数。例如说,BCD码就是用4位二进制数表示0~9这10个数码(非全编码);格雷码就是用n位二进制数表示2^n个数;ASCII码就是用7位二进制数表示128个字符。

                                                                                                                                                            BY    ZJQ

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