中传数字电路课件第1章

1、数字电路教学课件华电子信箱：shenwan：65779427第一章数制和码制主要要求：掌握几种常用的数制及其转换。了解二进制算数运算。掌握几种常用的编码。一、数字电路与数字信号模拟电路数字电路电子电路分类数字信号模拟信号vv数字电路中典型信号波形时间上和幅度上都连续变化的信号时间上和幅度上都断续变化的信号传递、处理数字信号的电子电路传递、处理模拟信号的电子电路二、数字电路的特点输出信号与输入信号之间的逻辑关系逻辑代数只有高电平和低电平两个取值导通(开)、截止(关)便于高度集成化、工作可靠性高、能力强和性好等主要优点电子器件工作状态信号分析工具研究对象1.1 数制和码制主要要求：掌握十进制数和二

2、进制数的表示及其相互转换。了解八进制和十六进制。理解BCD 码的含义，掌握 8421BCD 码，了解其他常用BCD 码。一、数制(一)十进制(Decimal)()10 或()D例如(3176.54)10或(3176.54)D(11.51)101×1011×1005×10-11×10-2权权权权十进制数可表示为各位系数之和，称为按权展开式(3176.54)10 = 3×103 + 1×102 + 7×101 + 6×100 + 5×10-1 + 4×10-2(二) 二进制 (Binary)()2

3、或()B例如 (1011.11)2 或 (1011.11)B例如 0 + 1 = 11 + 1 = 10按权展开式表示= 1×23 + 0×22 + 1×21 +111×+ 120=+110×0 21-10 + 1×= 21-2(1011.11)2将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。(1011.11)2 = 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2= 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 = 11.75(

4、1011.11)2 = (11.75)10(三)八进制和十六进制例如(3BE.C4)16 = 3×162 + 11×161 + 14×160 + 12×16-1 + 4×16-2= 768 + 176 + 14 + 0.75 + 0.015625= (958.765625)10二、数 制 转 换十进制与非十进制间的转换十进制非十进制非十进制十进制非十进制间的转换二进制八、十六进制八、十六进制二进制不同进制数的对照表十进制数二进制八进制十六进制0000000000100010110200100220300110330401000440501010

5、5506011006607011107708100010809100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F1.2.各种数制转换成十进制十进制转换为二进制例 将十进制数(26.375)10 转换成二进制数0.375 ×20.750 ×21.500 ×21.0002222226136310余数01011整数011一直除到0 为止整数和小数分别转换整数部分：除 2 取小数部分：乘 2 取整法3.二进制与八进制间的相互转换二进制八进制(11100101.11101011)2 = (0 11110

6、000110011.11111100110011110?)8补03补045726八进制二进制(745.361)8 = (111100101.011110001)24.二进制和十六进制间的相互转换二进制十六进制:(10011111011.111011)2 = (?)160100111111001111.11111001110 0补 04补C 0FBE十六进制二进制:每位十六进制数用四位二进制数代替，再按原顺序排列。(3BE5.97D)16 = (11101111100101.100101111101)2三数值数符号（+/-）数码化“0”表示“+”最： “1”表示“-”（一）数（二）带符号二进制数

7、的代码表示X2 =-1101101X1 =1.+1101101符号位 + 尾数原部码分（真值）原码X原：反码补码最“：1”表示“-”1.负数：尾数为真值数值部分按位取反正数：尾数部分与真值形式相同23. 补码X补：+符号位尾数部分补码的性质：用补码进行运算时，两数补码之和等于两补码，即X1补+X2补=X1+X2补（三）、带符号数的运算例：利用二进制补码运算求（107）10（79）10的值。解： (107)10 = (1101011)2(79)10 = (1001111)2107补 = (0 1101011)279补 = (1 0110001)210779 补 = 107补0 1 1 0 1 0

8、 1 1 1 0 1 1 0 0 0 11 0 0 0 1 1 1 0 0+ 79 补 = (01101011)2 + (10110001)2= (0 0011100)210779 = (00011100)补 = (00011100)原= (+28)10自动丢弃四、二进制代码自然二进制码二- 十进制码格雷码奇偶检验码ASCII 码常用二进制代码(美国信息交换标准代码)(一) 自然二进制码按自然数顺序排列的二进制码表示十进制数 0 9 十个数码的二进制代码(二) 二-十进制代码(又称BCD 码即 Binary Coded Decimal)比 8421BCD 码多余 3常用二- 十进制代码表权为

9、8、4、2、取1四位自然二进制数的前 10 种组合，去掉后 6 种组合 1010 1111。十 进制 数码无权码8421 码5421 码2421(A)2421(B)余 3 码000000000000000000011100010001000100010100200100010001000100101300110011001100110110401000100010001000111501011000010110111000601101001011011001001701111010011111011010810001011111011101011910011100111111111100(36

10、)10 = ( 00110110 )8421BCD(4.79 )10 = ( 0100. 01111001 )8421BCD(010100000000)8421BCD = ( 50 )10(150)10 = (000101010000)8421BCD= (10010110)2 = (226)8 = (96)16(三) 可靠性代码格雷码(Gray 码，又称循环码)0000000011111111000011111111000001100110011001100011110000111100典型格雷码规则：最低位以 0110 为循环节次低位以 00111100 为循环节第三位以 0000111111110000 为循环节.特点:相邻项或对称项只有一位不同。9111111格雷码与自然二进制码之间的转换自然二进制码格雷码先将二进制码最左端补0，然后将二进制码由连续将两位相邻位异或，所得结果即为格雷码。格雷码自然二进制码先将格雷码的最抄下，做为二进制数的最的次，然后将二进制数的最异或，得到二进制数的次与格雷码，再将二进制数的次与格雷码的下一位异或，得二进制数的下一位，如此一直进行下去，直到最后。奇偶信息码： 需要传送的信息本身。组成1 位校验位：取值为 0 或 1，以使整个代码中“1”的个数为奇数或偶数。8421 奇偶十进制数8421 奇84