脈沖數(shù)字電路第一章進制與數(shù)制轉換

1、脈沖與數(shù)字電路脈沖與數(shù)字電路緒論緒論模擬信號？模擬真實世界物理量的電壓或電流。特點： 電壓或電流在時間上、數(shù)值上都是連續(xù)、平滑變化的，可在一定范圍內取任意值。緒論緒論數(shù)字信號？電壓或電流在時間上、數(shù)值上都是離散的，不連續(xù)的。在數(shù)字電路中，電壓、電流只有兩種狀態(tài)“0”或“1”。緒論緒論邏輯門、觸發(fā)器、其它邏輯部件。數(shù)字電路的組成數(shù)字電路分析重點輸入、輸出之間的邏輯關系。緒論緒論數(shù)字電路特點？（1）只需要判斷輸入、輸出是0還是1，不需要精確值，穩(wěn)定性好。（2）增加0、1序列位數(shù)提高所處理信號精度。（3）采用CMOS工藝，功耗低。（4）輸入數(shù)字信號可進行算術和邏輯運算。（5）存儲器可將數(shù)據(jù)長期儲存。

2、（6）便于與計算機相連，實現(xiàn)實時控制。緒論緒論脈沖信號是屬于哪種信號？脈沖定義短暫時間間隔內作用于電路的電壓或電流，而這個時間間隔可以與電路的過渡過程需要時間相比擬。-模擬信號模擬信號緒論緒論開關電路和R、L、C組成的線性網絡。脈沖電路的組成脈沖電路分析重點脈沖波形的產生于變換，重點分析電路過渡過程，輸入、輸出信號形狀，幅度，周期。第一章第一章 數(shù)字電路基礎數(shù)字電路基礎1-1 1-1 幾種常用數(shù)制及轉換幾種常用數(shù)制及轉換 進位計數(shù)制進位計數(shù)制數(shù)制轉換數(shù)制轉換進位計數(shù)制進位計數(shù)制1、十進制、十進制=3 102 + 3 101+ 3 100+ 3 10-1 +3 10-2權權 權權 權權 權權 權

3、權特點：特點：1)基數(shù)基數(shù)10，逢十進一逢十進一，即，即9+1=103)不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權值不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權值10i。 4)任意一個十進制數(shù)，都可按其權位任意一個十進制數(shù)，都可按其權位展成多項式的形式展成多項式的形式(333.33)10位置計數(shù)法位置計數(shù)法按權展開式按權展開式(N)10=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)101nmii10iK 2)有有0-9十個數(shù)字符號和小數(shù)點，數(shù)碼十個數(shù)字符號和小數(shù)點，數(shù)碼K i從從0-9=Kn-1 10n-1+K1101+K0100+K-1 10-1+K-m 10-m數(shù)基數(shù)基表示相對小數(shù)點表示相對小數(shù)點的位置的位置二進制二進制任意

4、進制任意進制 1）基數(shù)）基數(shù)R，逢逢R進一進一， 3）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權值）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權值Ri。4） 任意一個任意一個R進制數(shù)，都可按其權位進制數(shù)，都可按其權位展成多項式的形式展成多項式的形式(N)R=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)2=Kn-1 Rn-1+K1R1+K0R0+K-1 R-1+K-m R-m1nmiiRiK2) 有有R個數(shù)字符號和小數(shù)點個數(shù)字符號和小數(shù)點，數(shù)碼，數(shù)碼K i從從0(R-1)1）基數(shù)）基數(shù)2，逢二進一逢二進一，即，即1+1=10 3）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權值）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權值2i。4）任意一個二進制數(shù)，都可按其權位）任

5、意一個二進制數(shù)，都可按其權位展成多項式的形式展成多項式的形式(N)2=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)2=Kn-1 2n-1+K121+K020+K-1 2-1+K-m 2-m1nmii2iK2)有有0-1兩個數(shù)字符號和小數(shù)點兩個數(shù)字符號和小數(shù)點，數(shù)碼，數(shù)碼K i從從0-1十 二八 十六 十 二八 十六00000 0081000 10 810001 1191001 11 920010 2210 1010 12 A30011 3311 1011 13 B40100 4412 1100 14 C50101 5513 1101 15 D60110 6614 1110 16 E70111 7

6、715 1111 17 F常用數(shù)制對照表常用數(shù)制對照表數(shù)數(shù) 制制 轉轉 換換十進制十進制非十進制非十進制非十進制非十進制十進制十進制二進制二進制八、十六進制八、十六進制八、十六進制八、十六進制二進制二進制十進制與非十進制間的轉換十進制與非十進制間的轉換非十進制間的轉換非十進制間的轉換 整數(shù)部分的轉換整數(shù)部分的轉換十進制轉換成二進制十進制轉換成二進制除基取余法除基取余法：用目標數(shù)制的：用目標數(shù)制的基數(shù)基數(shù)（R=2R=2）去除）去除十十進制數(shù)進制數(shù)，第一次第一次相除所得余數(shù)為目的數(shù)的相除所得余數(shù)為目的數(shù)的最低位最低位 K K0 0，將所得，將所得商商再除以再除以基數(shù)基數(shù)，反復執(zhí)行上述過程，反復執(zhí)行

7、上述過程，直到商為直到商為“0”0”，所得余數(shù)為目的數(shù)的所得余數(shù)為目的數(shù)的最高位最高位K Kn-1n-1。例：（例：（81）10=（？）（？）2得：（得：（8181）1010 = =（10100011010001）2 281402010520 2 2 2 2 2 2 21K00K10K20K31K40K51K61 小數(shù)部分的轉換小數(shù)部分的轉換十進制轉換成二進制十進制轉換成二進制乘基取整法乘基取整法：小數(shù)小數(shù)乘以目標數(shù)制的乘以目標數(shù)制的基數(shù)基數(shù)（R=2R=2），），第第一次一次相乘結果的相乘結果的整數(shù)整數(shù)部分為目的數(shù)的部分為目的數(shù)的最高位最高位K K-1-1，將其小，將其小數(shù)部分再乘基數(shù)依次記下

8、整數(shù)部分，反復進行下去，數(shù)部分再乘基數(shù)依次記下整數(shù)部分，反復進行下去，直直到小數(shù)部分為到小數(shù)部分為“0”0”，或滿足要求的或滿足要求的精度精度為止（即根據(jù)為止（即根據(jù)設備字長限制，取有限位的近似值）。設備字長限制，取有限位的近似值）。例：例： （0.650.65）1010 =( ? ) =( ? )2 2 要求精度為小數(shù)五位。要求精度為小數(shù)五位。0.65 2K-110.3 2K-200.6 2K-310.2 2K-400.4 2K-500.8由此得：由此得：(0.65)10=(0.10100)2綜合得：綜合得：(81.65)10=(1010001.10100)2如如2-5，只要求到小只要求到小

9、數(shù)點后第五位數(shù)點后第五位十進制十進制二進制二進制八進制、十六進制八進制、十六進制非十進制轉成十進制非十進制轉成十進制方法方法：將相應進制的數(shù)按權展成多將相應進制的數(shù)按權展成多項式，按十進制求和項式，按十進制求和(F8C.B)(F8C.B)16 16 = = F F16162 2+8+816161 1+C+C16160 0+B+B1616-1-1= = 3840+128+12+0.68753840+128+12+0.6875=3980.6875=3980.6875例：非十進制間的轉換非十進制間的轉換 二進制與八進制間的轉換二進制與八進制間的轉換從從小數(shù)點小數(shù)點開始，將二進制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分開始

10、，將二進制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分每每三位三位分為分為一組一組，不足不足三位的分別在整數(shù)的最高位三位的分別在整數(shù)的最高位前和小數(shù)的最低位后前和小數(shù)的最低位后加加“0”0”補足，然后每組用補足，然后每組用等值的八進制碼替代，即得目的數(shù)等值的八進制碼替代，即得目的數(shù)。例例8 8： 11010111.0100111 B = ? Q11010111.0100111 B = ? Q 11010111.0100111 B = 327.234 Q11010111.0100111 B = 327.234 Q11010111.0100111小數(shù)點為界小數(shù)點為界000723234非十進制間的轉換非十進制間的轉換 二進制

11、與十六進制間的轉換二進制與十六進制間的轉換從從小數(shù)點小數(shù)點開始，將二進制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分開始，將二進制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分每每四位四位分為分為一組一組，不足不足四位的分別在整數(shù)的最高位四位的分別在整數(shù)的最高位前和小數(shù)的最低位后前和小數(shù)的最低位后加加“0”0”補足，然后每組用補足，然后每組用等值的十六進制碼替代，即得目的數(shù)等值的十六進制碼替代，即得目的數(shù)。例例9 9： 111011.10101 B = ? H111011.10101 B = ? H 111011.10101 B = 3B.A8 H111011.10101 B = 3B.A8 H111011.10101小數(shù)點為界小數(shù)點為界0000

12、0B3A81-2 1-2 二進制數(shù)的算術運算二進制數(shù)的算術運算 二進制加法二進制加法二進制減法二進制減法二進制乘法二進制乘法二進制除法二進制除法二進制加法二進制加法二進制加法與十進制相同，從最低位開始對應相加。例：1101+111=？二進制減法二進制減法二進制減法與十進制相同，在數(shù)字系統(tǒng)中將減法轉化成加法計算。通過被減數(shù)加上減數(shù)的補數(shù)實現(xiàn)。補數(shù)如何求？二進制減法二進制減法二進制減法二進制減法例：x=1001，y=1100，求y-x=?解：法一：直接利用二進制減法計算法二：求x補數(shù)，變化成加法運算 先求模2n，利用x補=模-x 利用x補= x反+1二進制乘法二進制乘法二進制乘法在數(shù)字系統(tǒng)中作為連續(xù)的加法來計算。 如： 1010*11=1010+1010+1010=11110 若 1010*101=？二進制除法二進制除法二進制除法在數(shù)字系統(tǒng)中可看成從被減數(shù)中不斷減去除數(shù)，所減得次數(shù)是相除的商，剩下的值為余數(shù)。習題習題