数字电子技术数制和码制

数字电子技术课件数制和码制第一页，共三十三页，编辑于2023年，星期三成绩：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第二页，共三十三页，编辑于2023年，星期三本书分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、数模转换第三页，共三十三页，编辑于2023年，星期三模拟量：变化在时间上和数量上都是连续的。tT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2tO第四页，共三十三页，编辑于2023年，星期三基本元件：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第五页，共三十三页，编辑于2023年，星期三数字量：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△）。tu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，触发器第六页，共三十三页，编辑于2023年，星期三数字化：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第七页，共三十三页，编辑于2023年，星期三

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第八页，共三十三页，编辑于2023年，星期三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第九页，共三十三页，编辑于2023年，星期三数码：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。第十页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1.2几种常用的数制数制：

①每一位的构成；

②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，十六进制第十一页，共三十三页，编辑于2023年，星期三如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第十二页，共三十三页，编辑于2023年，星期三十进制数二进制八进制十六进制00000000001000101102001002203001103304010004405010105506011006607011107708100010809100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F不同进制数的对照表第十三页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1.3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。第十四页，共三十三页，编辑于2023年，星期三2、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。第十五页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1、十转二:整数部分故:例：将（11）10化为二进制数，用除2取余法。1125……余1→K022……余1→K121……余0→K2………………K3第十六页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1、十转二：小数部分第十七页，共三十三页，编辑于2023年，星期三2、十转十六35201616…

…3…

…2第十八页，共三十三页，编辑于2023年，星期三三、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。第十九页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1、二转十六例：将(1011110.1011001)2化为十六进制2、十六转二例：将(8FAC6)16化为二进制第二十页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1.4二进制运算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第二十一页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1.4二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=（1

1011001）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０表示正数，1表示负数，数值部分保持不变。第二十二页，共三十三页，编辑于2023年，星期三二进制数的补码： 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第二十三页，共三十三页，编辑于2023年，星期三10–5=510+7－12=5（舍弃进位）7+5=12产生进位的模7是-5对模数12的补码第二十四页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1011–0111=0100（11-7=4）1011+1001=10100 =0100（舍弃进位）（11+9－16=4）0111+1001=241001是-0111对模24（16）的补码第二十五页，共三十三页，编辑于2023年，星期三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符号位第二十六页，共三十三页，编辑于2023年，星期三例：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：舍去舍去第二十七页，共三十三页，编辑于2023年，星期三补码运算规则：使用补码可使符号位参加运算，使减法运算变成加法运算。第二十八页，共三十三页，编辑于2023年，星期三1.5几种常用的编码一、十进制代码几种常用的十进制代码十进制数8421码余3码2421码5211码余3循环码000000011000000000010100010100000100010110200100101001001000111300110110001101010101401000111010001110100501011000101110001100601101001110010011101701111010110111001111810001011111011011110910011100111111111010第二十九页，共三十三页，编辑于2023年，星期三二、格雷码编码顺序二进制格雷码编码顺序二进制码格雷码000000000810001100100010001910011101200100011101010111130011001011101111104010001101211001010501010111131101101160110010114111010017011101001511111000第三十页，共三十三页，编辑于2023年，星期三二、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

第三十一页，共三十三页，编辑于