数字电子技术基础第一章概述

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1、数字电子技术基础,电子邮箱：liuxuet163. com,1.2 数制,1.1 概 述,第1章 绪 论,1.3 码制,模拟量：,在时间上和数值上具有连续变化的特点，温度、 压力、速度等。,1.1 概 述,数字量：在时间上和数值上是离散的，人数、物件等。,1.1.1 数字信号和模拟信号,处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。,处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系。,在模拟电路中，晶体管三极管通常工作在放大区，起放大的作用。,(1)三极管工作区不同,1.1.2 数字电路的特点,数码是0和1，采用

2、二进制、八进制等。,(3)进制,(4)易于实现各种控制和决策等应用系统，抗干扰能力强，可靠性和准确性高,数字信号便于存储，存储量大等。,(2)分析方法不同,逻辑代数、卡诺图等。,在数字电路中，晶体管三极管一般工作在截止区和饱和区，起开关的作用。,电子系统的组成框图,电子系统的根本作用是完成对信号的各种处理与变换,1.1.3 数字电路的广泛应用,航空航天,智能小区,汽车电子,机器人,计算机,造船业,石油工业,1. 绪论,2. 逻辑代数和逻辑函数化简,3. 逻辑门电路,4. 组合逻辑电路,5. 触发器,6. 时序逻辑电路,7. 半导体存储器,8. 脉冲电路,9. 数/模与模/数转换,1.1.4 本

3、课程的主要内容,1.1.5 本课程的特点和学习方法,(1)特点 物理概念多，工程性强， 实践性强。,(2)学习方法 1）重点掌握基本概念、基本原理、分析和设计方法; 对课后习题及网站上的自测题等予以充分重视，独立完成，注意解题方法和技巧 。,2）借助EDA软件进行仿真分析和设计, 理解课程的理论内容, 掌握电子电路的设计、调试方法。,衷 心 祝 愿 大 家,学 有 所 成,+,理 论,实 践,1.2.1 常用进制,1. 十进制,数码：0 9,位权：,1.2 数制,任意(N)进制数展开式的普遍形式：, 第 i 位的系数, 第 i 位的权,进位规则：,逢十进一,3. 八进制- 逢八进一,数码：0

4、7,位权：,4. 十六进制 -逢十六进一,数码：0 9 , A(10) , B(11) , C(12) , D(13) , E(14) , F(15),位权：,2. 二进制- 逢二进一,数码：0 ，1,位权：,1.2.2 数制转换,(1) 二-十转换：,将二进制数按位权展开后相加,(2) 十-二转换：,整数的转换-连除法,26,2,13,余数,2,0,6,2,1,3,2,0,2,1,1,0,1,除基数 得余数 从低位 到高位,0. 8125,2,1. 6250,2,1. 2500,2,0. 5000,取整,1,1,0,0. 6250,0. 2500,乘基数 取整数 从高位 到低位,小数的转换-

5、连乘法,若小数在连乘多次后不为 0，一般按照精确度要求(如小数点后保留 n 位)得到 n 个对应位的系数即可。,2,1. 0000,1,快速转换法：,( 26 )10,= 16 + 8 + 2,= 24 +23 + 21,= ( 1 1 0 1 0 )2,16 8 4 2 1,4 2 1,8 4 2 1,16 8 4 2 1,快速转换法：把取值为1的权加起来。,A,B,C,十进制,二-十快速转换,4 2 1,0,1,2,3,4,5,6,7,(3) 二-八转换:,5,7,(4) 八-二转换:,每位 8 进制数转换为相应 3 位二进制数,011,001,.,100,111,每 3 位二进制数相当一

6、位 8 进制数,011,111,101,.,110,100,0,0,0,2,3,4,0,6,2,（5）二-十六转换：,每 4 位二进制数相当一位 16 进制数,A,1,（6）十六-二转换：,每位 16 进制数换为相应的 4 位二进制数,编码：,用二进制代码表示文字、符号等信息的过程。,二进制代码：,编码后的二进制数。,用二进制代码表示十个数字符号 0 9，又称为 BCD 码（Binary Coded Decimal ）,几种常见的BCD代码：,8421码,余 3 码,2421码,5421码,余 3 循环码,其他代码：,ISO 码，ASCII（美国信息交换标准代码）,1. 3 码制,二-十进制代

7、码：,用n位二进制代码表示N个信息时，应满足：,几种常见的 BCD 代码,ANSCII（美国信息交换标准代码）,低7位表示信息，最高位是奇偶校验位。,一组8位二进制代码。普遍用于计算机、键盘输入指令和数据等。,ISO 码（国际标准化组织）,编码方式与ANSCII编码相同 。,格 雷 码,格雷码是一种无权码,编码特点是：任何两个相邻 代码之间仅有一位不同。,该码常用于模拟量的转换。当模拟量发生微小变化，而可能引起数字量发生变化时，格雷码仅仅改变一位，这与其它码同时改变2位或更多的情况相比，更加可靠。,例如，8421码中的0111和1000是相邻码，当7变到8时，四位均变了。若采用格雷码，0100

8、和1100是相邻码，仅最高一位变了。,1.4 算术运算,二进制数的正、负号也是用0/1表示的。,在定点运算中，最高位为符号位（0为正，1为负）,如 +89 = （0 1011001） -89 = （1 1011001）,二进制数的0/1可以表示数量，进行加，减，乘，,除等运算。,第一章 小 结,1. 数制：计数方法或计数体制（由基数和位权组成）,各种数制之间的相互转换，特别是十进制二进制的转换，要求熟练掌握。,2. 码制：常用的 BCD 码有 8421 码、2421 码、5421 码、余 3 码等，其中以 8421 码使用最广泛。,练习 完成下列数制和码制之间的相互转换,128 16 4 2 1,512 128 64 16 8 4 2,32 16 8 4 2 1,32 16 8 4 2 1,Thank you!,