數(shù)字電子技術(shù)第一章-清華

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(shè)計方法以及所用的數(shù)學工具都有顯著的不同模擬信號模擬信號:時間和數(shù)值上都是連續(xù)變化的物理量

正弦波信號三角波信號數(shù)字信號

數(shù)字信號:數(shù)值不隨時間連續(xù)變化,而是跳躍變化tV(t)分析方法：分析工具——邏輯代數(shù)分析方法——

功能表、真值表、邏輯表達式、及波形圖數(shù)字電路1.2幾種常用的數(shù)制數(shù)制：

①每一位的構(gòu)成

②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數(shù)二進制八進制十六進制00000000001000101102001002203001103304010004405010105506011006607011107708100010809100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F不同進制數(shù)的對照表1.3不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換一、二－十轉(zhuǎn)換例：整數(shù)部分：除2取余小數(shù)部分：乘2取整該法也適用于將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成其它進制數(shù)二、十－二轉(zhuǎn)換十進制數(shù)轉(zhuǎn)二進制數(shù)實例例：(58.625)10→(N)2

整數(shù)部分小數(shù)部分

2580.625229——余0×2214——余11.25027——余0×223——余10

.50021——余1×20——余11

.000低位高位0.10.100.101所以：(58)10=(111010)2(0.625)10=(0.101)2(58.625)10=(111010.101)2三、二－十六轉(zhuǎn)換例：將(01011110.10110010)2化為十六進制四、十六－二轉(zhuǎn)換

例：將(8FAC6)16化為二進制五、八進制數(shù)與二進制數(shù)的轉(zhuǎn)換例：將(011110.010111)2化為八進制例：將(52.43)8化為二進制六、十六進制數(shù)與十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換

十六進制轉(zhuǎn)換為十進制

十進制轉(zhuǎn)換為十六進制：通過二進制轉(zhuǎn)化

1.4二進制運算1.4.1二進制算術(shù)運算的特點

算術(shù)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(jié)構(gòu)

所以數(shù)字電路中普遍采用二進制算數(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，最高位為符號位（0為正，1為負）如+89=（01011001）

-89=（1

1011001）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=（00101）

-5=（11011）通過補碼，將減一個數(shù)用加上該數(shù)的補碼來實現(xiàn)

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13＋10

、13－10、－13＋10、－13－10結(jié)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(jié)果就是和的符號解：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000000011000000000010100010100000100010110200100101001001000111300110110001101010101401000111010001110100501011000101110001100601101001110010011101701111010110111001111810001011111011011110910011100111111111010二、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000000000810001100100010001910011101200100011101010111130011001011101111104010001101211001010501010111131101101160110010114111010017