《基本放大电路》-数制与编码10.210.3路

山东工业职业学院教案首页授课日期班级课次编定月日课题数制及编码教学目的:1、了解数字电路的特点及分类。2、掌握数制构成与数制之间的转换规则。3、掌握8421BCD码的编码规则。教学重点、难点：重点：数制与数制间的转换难点：编码教学措施（课型、教法、教具、参考书）：课型：新课讲授教法：讲练结合参考书：课外作业（复习、练习、预习）：教学后记：

山东工业职业学院教案用纸新课引入新课引入数字信号与数字电路数字信号是指时间上和数值上均离散的信号，如开关位置、数字逻辑等，最典型的数字信号是矩形波。数字信号所表现的形式是一系列的高、低电平组成的脉冲波，即信号总在高电平和低电平间来回变化。数字电路是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路，它主要研究电路输入、输出状态之间的逻辑关系。2、数字电路的特点和分类数字电路的特点⑴电路结构简单、容易制作、便于集成。⑵抗干扰能力强、功耗低，对电路元件的精度要求不高，便于集成化和系列化生产。⑶电路能够进行数值运算、逻辑运算和判断，因此又称为数字逻辑电路或数字电路与逻辑设计。⑷电路应用广泛。在日常生活、自动控制、测量仪器、通信等领域都有广泛应用。数字电路的分类⑴按集成电路规模分类：小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）和超大规模（VLSI）集成电路。⑵按电路所用器件分类：双极型和单极型电路。⑶按电路结构分类：组合逻辑电路和时序逻辑电路。新课讲授1、数制1）十进制数用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数码表示数的大小，运算规律是“逢十进一，借一当十”例如，其中，10称为基数，即所用数码的数目；103、102、101、100称为该位的权，它是根据各个数码在数中的位置得来，且都是基数10的整数次幂。数码与权的乘积称为加权系数，如上述的、、、。十进制的数值是各位加权系数的和。因此，任意一个十进制数N可以表示为：山东工业职业学院教案用纸式中，式中，Ki为第i位的数码（Ki取值为0～9十个数码）；10i为第i位的权。注意：i取整数，小数点前一位为第0位，即，小数点后第一位，以此类推。【例】写出[368.137]10的按权展开式。解：2）二进制数二进制是数字电路中应用最广泛的计数体制，它用0、1两个数码表示数的大小，运算规律为“逢二进一，借一当二”。任意一个二进制N可以表示为：式中，Ki只取0和1两个数码；2i为第i位的权；i的取值与十进制相同。【例】写出[1011.01]2的按权展开式。解：3）八进制数八进制数是以8为基数的计数体制，它用0、1、2、3、4、5、6、7这8个数码表示数的大小，运算规律是“逢八进一，借一当八”。任意一个八进制N可以表示为：式中，Ki取0～7共8个数码；8i为第i位的权；i的取值与十进制相同。【例】写出[2341]8的按权展开式。解：4）十六进制数十六进制数是以16为基数的计数体制，它用0、1、2、…、9、A、B、C、D、E、F这16个数码表示数的大小，运算规律是“逢十六进一，借一当十六”。任意一个十六进制N可以表示为：式中，Ki取0～9，A～F共16个数码；16i为第i位的权；i的取值与十进制相同。【例】写出[5B7F]16的按权展开式。解：2、各种进制之间的转换1）二进制、八进制、十六进制数转换为十进制数将一个二进制、八进制、十六进制数转换为十进制数的方法：写出该进制数的按权展开式，然后按十进制数的计数规律相加，得到所求十进制数。【例】将下列各种数制转换成十进制数。⑴[11010]2⑵[156]8⑶[5C3]16解：⑴⑵山东工业职业学院教案用纸⑶⑶2）十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数将十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数的方法：对整数部分和小数部分分别进行转换。整数部分的转换概括为“除2、8、16取余，余数倒序排列”；小数部分的转换概括为“乘2、8、16取整，整数顺序排列”。【例】将十进制数[35.625]10分别转换成二进制、八进制、十六进制数。解：⑴转换成二进制数整数部分的转换小数部分的转换将整数部分、小数部分合起来为：⑵转换成八进制数整数部分的转换小数部分的转换因此，⑶转换成十六进制数整数部分的转换小数部分的转换整数部分的转换小数部分的转换因此，山东工业职业学院教案用纸33）二进制数与八进制、十六进制数之间的互换由于，因此对三位二进制数，从000～111共有8种组合状态，我们可以将这8种状态用来表示八进制数码的0～7。这样，每一位八进制数正好相当于三位二进制数。反过来，每三位二进制数又相当于一位八进制数。由于，四位二进制数共有16种组合状态，可以分别用来表示十六进制的16个数码。这样，每一位16进制数正好相当于四位二进制数。反过来，每四位二进制数等值为一位十六进制数。当要求将八进制数和十六进制数进行相互转化时，可通过二进制来完成。【例】将二进制数[110.1101]2分别转换成八进制、十六进制数。解：⑴转换成八进制数⑵转换成十六进制数因此，3、编码在数字电路中，往往用0和1组成的二进制数码表示数值的大小，也可以表示各种文字、符号等，这样的多位二进制数码称为二进制代码。建立二进制代码与对象（如文字、符号和其它进制的数码等）之间对应关系的过程称为编码。利用二进制数码表示十进制数码的编码方法称为二—十进制编码（BinaryCodedDecimalSystem），简称BCD码。BCD码规定用四位二进制数码表示一位十进制数码。1.8421BCD码8421BCD码是使用最多的一种编码，它用四位二进制数表示一位相应的十进制数，每位二进制数都有固定的位权，所以该代码是一种有权码。每一位二进制数的位权从高位到低位依次为8、4、2、1。注意：在8421BCD码中不允许出现1010～1111这6个代码。不允许出现的代码称为伪码或无关码。8421BCD码与十进制数之间的转换可以直接以4位二进制数为一组进行转换。【例】8421BCD码