數(shù)字電子技術基礎課件第五版第一章

1、數(shù)字電子技術基礎（第五版）教學課件清華大學 閻石 王紅聯(lián)系地址：清華大學 自動化系郵政編碼：100084電子信箱：wang_聯(lián)系電話：(010)62792973數(shù)字電子技術基礎（第五版）教學課件清華大學 閻石第一章 數(shù)制和碼制第一章 數(shù)制和碼制1.1 概述數(shù)字量和模擬量數(shù)字量：變化在時間上和數(shù)量上都是不連續(xù)的。（存在一個最小數(shù)量單位）模擬量：數(shù)字量以外的物理量。數(shù)字電路和模擬電路：工作信號，研究的對象，分析/設計方法以及所用的數(shù)學工具都有顯著的不同1.1 概述數(shù)字量和模擬量數(shù)字量和模擬量電子電路的作用：處理信息模擬電路：用連續(xù)的模擬電壓/電流值來表示信息數(shù)字量和模擬量電子電路的作用：處理信息數(shù)

2、字量和模擬量電子電路的作用：處理信息數(shù)字電路：用一個離散的電壓序列來表示信息數(shù)字量和模擬量電子電路的作用：處理信息1. 2 幾種常用的數(shù)制數(shù)制：每一位的構成從低位向高位的進位規(guī)則常用到的：十進制，二進制，八進制，十六進制1. 2 幾種常用的數(shù)制數(shù)制：十進制，二進制，八進制，十六進制逢二進一逢八進一逢十進一逢十六進一十進制，二進制，八進制，十六進制逢二進一逢八進一逢十進一逢十十進制數(shù)二進制八進制十六進制00000000001000101102001002203001103304010004405010105506011006607011107708100010809100111910101012

3、A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F不同進制數(shù)的對照表十進制數(shù)二進制八進制十六進制00000000001000101.3不同數(shù)制間的轉換一、二十轉換例：1.3不同數(shù)制間的轉換一、二十轉換二、十二轉換整數(shù)部分:例：二、十二轉換整數(shù)部分:二、十二轉換小數(shù)部分:例：二、十二轉換小數(shù)部分:三、二十六轉換例：將(01011110.10110010)2化為十六進制四、十六二轉換例：將(8FAC6)16化為二進制三、二十六轉換例：將(01011110.10110010)五、八進制數(shù)與二進制數(shù)的轉換例：將(011110.010111)2化為八進制例：將(

4、52.43)8化為二進制五、八進制數(shù)與二進制數(shù)的轉換例：將(011110.01011六、十六進制數(shù)與十進制數(shù)的轉換 十六進制轉換為十進制 十進制轉換為十六進制：通過二進制轉化 六、十六進制數(shù)與十進制數(shù)的轉換 十六進制轉換為十進1.4二進制運算1.4.1 二進制算術運算的特點算術運算：1：和十進制算數(shù)運算的規(guī)則相同 2：逢二進一 特 點：加、減、乘、除 全部可以用移位和相 加這兩種操作實現(xiàn)。簡化了電路結構 所以數(shù)字電路中普遍采用二進制算數(shù)運算1.4二進制運算1.4.1 二進制算術運算的特點 1.4二進制數(shù)運算1.4.2 反碼、補碼和補碼運算 二進制數(shù)的正、負號也是用0/1表示的。在定點運算中，最

5、高位為符號位（0為正，1為負）如 +89 = （0 1011001） -89 = （1 1011001）1.4二進制數(shù)運算1.4.2 反碼、補碼和補碼運算二進制數(shù)的補碼：最高位為符號位（0為正，1為負）正數(shù)的補碼和它的原碼相同負數(shù)的補碼 = 數(shù)值位逐位求反(反碼) + 1如 +5 = （0 0101） -5 = （1 1011）通過補碼，將減一個數(shù)用加上該數(shù)的補碼來實現(xiàn)二進制數(shù)的補碼：最高位為符號位（0為正，1為負） 10 5 = 5 10 + 7 12= 5 （舍棄進位） 7+5=12 產(chǎn)生進位的模 7是-5對模數(shù)12的補碼 數(shù)字電子技術基礎課件第五版第一章1011 0111 = 0100

6、（11 - 7 = 4）1011 + 1001 = 10100 =0100（舍棄進位） （11 + 916 = 4）0111 + 1001 =240111是- 1001對模24 （16） 的補碼1011 0111 = 0100 兩個補碼表示的二進制數(shù)相加時的符號位討論例：用二進制補碼運算求出1310 、1310 、1310 、1310結論：將兩個加數(shù)的符號位和來自最高位數(shù)字位的進位相加，結果就是和的符號 解： 兩個補碼表示的二進制數(shù)相加時的符號位討論1.5幾種常用的編碼一、十進制代碼 幾種常用的十進制代碼十進制數(shù)8421碼余3碼2421碼5211碼余3循環(huán)碼000000011000000000

7、0101000101000001000101102001001010010010001113001101100011010101014010001110100011101005010110001011100011006011010011100100111017011110101101110011118100010111110110111109100111001111111110101.5幾種常用的編碼一、十進制代碼十進制數(shù)8421碼余3碼2二、格雷碼特點：1.每一位的狀態(tài)變化都按一定的順序循環(huán)。 2.編碼順序依次變化，按表中順序變化時，相鄰代碼只有一位改變狀態(tài)。應用：減少過渡噪聲 編碼順序二進制格雷碼編碼順序二進制碼格雷碼0000000008100011001000100019100111012001000111010101111300110010111011111040100011012110010105010101111311011011601100101141110