数字电子技术课件数制和码制.ppt

主讲 张晓红 教材 数字电子技术基础 第五版阎石主编高教出版社 精品课程网址 数字电子技术A 成绩 期终考试占70 平时 作业与考勤 占20 实验占10 本课程共计72学时 其中理论课时60学时 实验学时12学时 我们共做5个实验 答疑安排 周四晚上 7 30 9 30地点 10 408 本书分11章 数制和码制逻辑代数基础门电路组合逻辑电路触发器时序逻辑电路半导体存储器可编程逻辑器件硬件描述语言脉冲波形的产生和整形模数 数模转换 模拟量 变化在时间上和数量上都是连续的 第一章数制和码制 1 1概述 自然界的物理量分两大类 模拟量 数字量 基本元件 基本放大器 三极管 运放 表示模拟量的信号称为模拟信号工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路研究输入输出间的大小和相位关系三极管工作在放大状态 数字量 变化在时间上和数量上都是离散的 存在一个最小数量单位 表示数字量的信号称为数字信号工作在数字信号下的电子电路称为数字电路研究输入输出间的逻辑关系三极管工作在开关 导通或截止 状态 基本元件 门电路 触发器 数字化 模拟量转数字量 再转模拟量 受控对象 检测通道 控制设备 接口 计算机 数字量 数字量 模拟量 模拟量 数字电子技术的发展代表了现代电子技术的水平 它已广泛的应用于电子计算机 数字式仪表 数字化通讯以及泛多的数字控制装置等方面 1 计程车计价器 整形电路 计数器 计算器 译码器 显示器 存储器 光电转换 放大电路 整形电路 门电路 计数器 标准时钟 1minute 译码显示 2 电机转速测速系统 1minute 数码 常用来表示数字信号 数制 多位数码中每一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则称为数制 在编制代码时要遵循的规则 称为码制 1 2几种常用的数制 表示数量大小时 可以进行算术运算 表示不同的事物时 称为代码 此时没有数量大小的含义 1 2几种常用的数制 数制 每一位的构成 从低位向高位的进位规则 系数 权 基数 十进制 二进制 八进制 十六进制 如B或2表示二进制数制 O Octal 或8表示八进制数 D decimal 或10表示十进制数制H heXadecimal 或16表示十六进制数 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一 不同进制数的对照表 1 3不同数制间的转换 一 其他进制转十进制按 位权展开 即可 1 二转十 例 1011 2 0 22 1 21 1 20 1 23 8 0 2 1 11 10 将代码为1的数权值相加 即得对应的十进制数 2 十六转十 二 十进制转其他进制整数部分 除N 反向取余 小数部分 乘N 正向取整 1 十转二 整数部分 故 例 将 11 10化为二进制数 用除2取余法 11 2 5 余1 K0 2 2 余1 K1 2 1 余0 K2 K3 1 十转二 小数部分 2 十转十六 35 2 0 16 16 3 2 三 二与十六转换 二转十六 以小数点为中心 四位合一位 不足补0 十六转二 以小数点为中心 一位分四位 两头0忽略 1 二转十六 例 将 1011110 1011001 2化为十六进制 2 十六转二 例 将 8FAC6 16化为二进制 1 4二进制运算 1 4 1二进制算术运算的特点算术运算 1 和十进制算数运算的规则相同2 逢二进一特点 加 减 乘 除全部可以用移位和相加这两种操作实现 简化了电路结构 所以数字电路中普遍采用二进制算数运算 1 4二进制数运算 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 01011001 89 11011001 1 4 2反码 补码和补码运算 二进制数连同它的符号位一起称为机器数 或有符号数 原码 最高位为符号位 该位为 表示正数 1表示负数 数值部分保持不变 二进制数的补码 如 5 原 5 反 5 补 0101 5 原 1101 5 反 101 反 1010 5 补 101 补 5 反 1 1011 通过补码 将减一个数用加上该数的补码来实现 最高位为符号位 0为正 1为负 正数 补码 反码和它的原码相同 负数的补码 数值位逐位求反 反码 1 10 5 510 7 12 5 舍弃进位 7 5 12产生进位的模7是 5对模数12的补码 1011 0111 0100 11 7 4 1011 1001 10100 0100 舍弃进位 11 9 16 4 0111 1001 24 1001是 0111对模24 16 的补码 n位二进制数X反码的定义为 n位二进制数X补码的定义为 例 1的补码 001 补 1000 001 1111 7的补码 111 补 1000 111 1001 符号位 例 用二进制补码运算求出13 10 13 10 13 10 13 10 结论 将两个加数的符号位和来自最高位数字位的进位相加 结果就是和的符号 解 舍去 舍去 补码运算规则 使用补码可使符号位参加运算 使减法运算变成加法运算 1 5几种常用的编码 一 十进制代码几种常用的十进制代码 二 格雷码 二 格雷码 特点 1 每一位的状态变化都按一定的顺序循环 2 编码顺序依次变化 按表中顺序变化时 相邻代码只有一位改变状态 应用 减少过渡噪声 三 美国信息交换标准代码 ASC ASC 码是一组