1绪论数制
《单片机原理及应用》第1章 绪论.
上午11时26分58秒
图1广-2东松单山片职业机技术内学部院课结件制构作组示意图
1. 3 单片机的发展过程与应用领域 1.3.1 单片机的发展过程
单芯片微机形成阶段
1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机 。 8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根 I/O线和1个8位定时/计数器。
D0 100 D1 101 ... Dm 10m n
(Di 10i ) im
例如，十进制数47.25按权展开为：
47.25=4×101+7×100+2×10-1+5×10-2
上午11时26分58秒
广东松山职业技术学院课件制作组
1.1.1 数制及其转换
1.二进制数及其转换
上午11时26分58秒
广东松山职业技术学院课件制作组
1.1.3 原码、反码、补码
结论1
三种编码的最高位为符号位，“0”表示正，“1” 表示负。
对于正数，三种编码的表示方法相同。 对于负数，三种编码的符号位均为1，数值部分 不同。 8位二进制数的原码、反码和补码所能表示的数
值范围是不完全相同的。
1.1.1 数制及其转换
2.十六进制数及其转换
（1）十六进制数的特点
每一位是0~9、A~F中的一个数码，基数是16 运算规则：逢十六进一，借一当十六
（2）十六进制数的转换
十六进制数 二进制数：一拉四法。 二进制数 十六进制数：四合一法。 十六进制数与十进制数间的转换类似于二进制
上午11时26分58秒
广东松山职业技术学院课件制作组
1.1.4 BCD码和字符的ASCII码
计算机只能识别“0”和“1”两个符号， 而计算机处理的信息却有多种形式，例 如数字、标点符号、运算符号、各种命 令、文字和图形等。要表示这么多的信 息并识别它们，必须对这些信息进行编 码。计算机中根据信息对象不同，编码 的方式也不同。常见的码制有BCD码和 ASCII码等。
绪论数制和码制-数字电子技术
十进制数制具有“逢十进一”的规则 ，即每数到十位时，就向高位进位。
二进制数制
定义
二进制数制，也称为二进位数制 或简称为二进制，是一种基数为2 的数制。它采用0和1这两个数字
符号进行计数。
特点
二进制数制具有“逢二进一”的规 则，即每数到二位时，就向高位进 位。
应用
二进制数制广泛应用于计算机科学、 电子工程和通信等领域，是计算机 内部信息处理的基础。
状态机是数字控制系统中的一种描述系统行为的方式，通过有限个 状态和状态之间的转换来描述系统的动态特性。
05 数字电路的发展趋势与展 望
集成电路技术
01
集成电路技术是数字电路发展的越高 ，功能越来越强大。
02
集成电路的发展趋势是向着更小 尺寸、更高性能、更低功耗的方 向发展，这为数字电路的发展提 供了更广阔的空间和可能性。
寄存器
移位寄存器
可以存储二进制数据，并可以将数据向左或向右移动。
计数寄存器
可以存储计数值，并可以递增或递减。
计数器
二进制计数器
可以计数从0到最大值（2^n-1）的二进制数。
十进制计数器
可以计数从0到最大值（10^n-1）的十进制数。
04 数字电路的应用
时钟与定时器
时钟信号
在数字电路中，时钟信号 是一种周期性信号，用于 同步电路中的各个操作。
02
03
ASCII码
ASCII码是用于表示英文 字符的一套码制，通过7 位二进制数表示128个字 符。
Unicode码
Unicode码是用于表示世 界各地文字字符的一套码 制，通过16位二进制数表 示65536个字符。
GB2312码
GB2312码是中国国家强 制标准，包含了常用汉字 及符号，主要用于简体中 文的处理。
数字电路逻辑设计(第二版) 王毓银 电子科技大学
3.5.4 CMOS逻辑门电路
3.5.5 BiCMOS门电路
3.5.6 CMOS电路的正确使用方法
3.6 VHDL描述逻辑门电路
3.6.1 VHDL描述电路的基本方法
3.6.2 VHDL描述逻辑门电路
习题
第4章 组合逻辑电路
4.1 组合逻辑电路分析
6.4.1 设计给定序列信号的产生电路
6.4.2 根据序列循环长度M的要求设计发生器电路
6.5 时序逻辑电路的VHDL描述
6.5.1 移位寄存器的VHDL描述
6.5.2 计数器的VHDL描述
习题
第7章 半导体存储器
7.1 概述
7.1.1 半导体存储器的特点与应用
5.3 主从触发器
5.3.1 主从触发器基本原理
5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象
5.3.3 主从J-K触发器集成单元
5.3.4 集成主从J-K触发器的脉冲工作特性
5.4 边沿触发器
5.4.1 维持一阻塞触发器
5.4.2 下降沿触发的边沿触发器
10.2.6 DAC的转换精度与转换速度
10.3 模数转换器（ADC）
10.3.1 模数转换基本原理
10.3.2 并联比较型ADC
10.3.3 逐次逼近型ADC
10.3.4 双积分型ADC
10.4 集成ADC及其应用举例
双积分型集成ADC
10.4.2 逐次逼近型集成ADC
2.1.3 真值表与逻辑函数
2.1.4 逻辑函数相等
2.1.5 三个规则
2.1.6 常用公式
2.1.7 逻辑函数的标准形式
自动控制原理目录
第一章绪论（6学时）
微型计算机发展概况、数制和码制。
第二章 8086 系统结构（8学时）
8086CPU结构、8086CPU的引脚及其功能、8086存储器组织、8086系统配置、8086CPU 时序。
第三章 8086的寻址方式和指令系统（10学时）
8086的寻址方式、指令的机器码表示方法、8086的指令系统。
第四章汇编语言程序设计（10学时）
汇编语言程序格式、MASM中的表达式、伪指令语句、程序设计方法、DOS系统功能调用。
第五章存储器（6学时）
存储器分类、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、CPU与存储器的连接。
第六章 I/O接口和总线（6学时）
I/O接口的功能、简单的输入输出芯片、I/O端口及其编址方式、I/O端口地址译码、CPU 与外设间的数据传送方式。
第七章可编程外围接口芯片8255A及应用（4学时）
8255A的结构和功能、8255A的控制字及初始化编程、8255A工作方式和C口状态字、8255A的应用举例。
第八章可编程计数器/定时器8253及应用（4学时）
8253的内部结构与引脚信号、8253的初始化编程、8253的工作方式、8253与系统的连接、8253的应用举例。
第九章微型计算机中断系统（8学时）
中断处理过程、中断优先级和中断嵌套、可编程中断控制器8259A。
第十章 A/D、D/A转换（6学时）
A/D转换器工作原理、D/A转换器工作原理、转换器与CPU连接。
第十一章高档微处理器（6学时）
CPU内部结构、管脚信号说明、寄存器组成。
什么是数制
001100001011.0110111 00 1 4 1 3 3 3 4
.
1413.334Q
把二进制数转换为十六进制时，从小数点所在 位置分别向左向右对每四位二进制位进行分组，不 足时补若干个0，然后从左到右把每组的十六进制 码依次写出，即得转换结果。
001100001011.0110111 0 B 6 E 3 0
• 在计算机中，数是存放在由寄存单元组成 的寄存器中，二进制数码1和0是由寄存器 单元的两种不同的状态来表示的。 • 为了运算的方便，在计算机中常用三种表 示法： 原码 补码 反码
原码表示法
原码表示法在数值前面增加了一位符号位（即最 高位为符号位），该位为0表示正数，该位为1表 示负数，其余位表示数值的大小。 • 例:X= +1011 X= -1011 • 缺点： [X]原=00001011 真值为+11 [X]原=10001011 真值为-11
后存储在计算机内，构成汉字字模库。目的是为了能 显示和打印汉字。
是汉字字形的数字化信息。 汉字的内码是用数字代码来表 示汉字，但是为了在输出时让人们看到汉字，就必须输出汉字 的字形。 在汉字系统中，一般采用点阵 来表示字形。16 * 16点阵字形的字 要使用32个字节(16 * 16/8= 32)存储， 24 * 24点阵字形的字要使用72个字 节(24 * 24/8=72)存储。 一般来说，表现汉字时使用的点 阵越大，则汉字字形的质量也越好， 当然每个汉字点阵所需的存储量也越 大。
1Byte=8Bit
1KB=1024Byte
01001110
1MB=1024KB=220 Byte
1GB=1024MB=230 Byte
1TB=1024GB=240 Byte
数字电子技术——第1章数字电子技术基础ppt
用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符 号等信息称为编码。
用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的 二进制数称为代码。
二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进 制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码， 因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421 BCD码。
整数部分采用基数连除法， 先得到的余数为低位，后得 到的余数为高位。
小数部分采用基数连乘法， 先得到的整数为高位，后得 到的整数为低位。
2 44
余数
2 22 ……… 0=K0 2 11 ……… 0=K1 2 5 ……… 1=K2 2 2 ……… 1=K3 2 1 ……… 0=K4
0 ……… 1=K5
课程说明
主要内容：
• 数字逻辑基础 • 逻辑门电路 • 组合逻辑电路 • 触发器 • 时序逻辑电路 • 半导体存储器 • 脉冲波形的产生与整形 • 可编程逻辑器件和现场可编程门阵列 • 数/模和模/数转换
课程意义：
数字电路是一门硬件方面的重要基础课。 其任务是使同学们获得数字电路的基本理论、 基本知识、基本技能，掌握数字逻辑的基本 分析方法和设计方法，培养学生分析问题、 解决问题能力以及工程实验能力。
学习本门课程应注意的问题：
• ⑴ 应着重抓好基本理论、基本知识、基 本方法的学习。
• ⑵能熟练运用数字电路的分析方法和设 计方法。
• ⑶重视实验技术。
教材及参考书：
1. 数字电子技术基础简明教程 (第二版) 余孟尝 主编 高等教育出版社 1998
教案 .第一讲 绪论与数制和码制
教案 .第一讲绪论与数制和码制(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数字电子技术和模拟电子技术的概念电子技术是指根据电子学的原理，利用电子元器件设计和制造某种特定功能电路，以解决实际问题的科学。
从信号角度分析，电子电路中处理的可分为模拟信号和数字信号，如图所示。
电子电路中的信号模拟信号数字信号幅度随时间连续变化的信号幅度和时间都是离散的信号tV(t)tV(t)模拟信号：在时间和数值上均具有连续性，即在任意时刻有确定的函数值u或i，并且其幅度是连续取值。
数字信号：在时间和数值上均具有离散性。
模拟电子技术——研究处理模拟信号的电子技术；数字电子技术——研究处理数字信号的电子技术。
处理模拟信号的电子电路称为模拟电子电路。
例如，模拟信号的放大、运算、产生与变换等电路。
处理数字信号的电子电路称为数字电子电路。
例如，数字信号的存储、变换、测量等电路数字电子与模拟电子电路的区别①模拟电路→注重输入输出信号之间的形状关系； 数字电路→注重输入输出信号之间的逻辑关系。
②模拟电路→让晶体管工作在特性曲线的放大区； 数字电路→让晶体管工作在饱和区或者截止区。
③模拟电路→采用工程上的等效电路法近似分析； 数字电路→采用布尔代数逻辑分析法严密分析。
④模拟电路→信号幅度连续变化抗干扰能力较弱； 数字电路→信号幅度离散变化抗干扰能力较强。
⑤模拟电路→结构较复杂集成度低不易程序控制； 数字电路→结构简单易于超大规模集成和程控。
⑥模拟电路→一般适合进行信息的在线实时处理； 数字电路→既能实时处理信息又便于存储信息。
数字电子技术和模拟电子技术课程的内容分工半双场多放运正直逻逻组触半硬脉数导体二极管及应用电路极性晶体管及放大基本电路效应管及基本放大电路级放大与集成运算放大电路大电路中的反馈算放大器应用电路弦波发生电路流电源辑代数基础辑门电路合逻辑电路发器与时序逻辑电路导体存储器与可编程逻辑器件件描述语言冲波形产生和整形模与模数转换电路电子技术模拟电子技术数字电子技术数字电子技术基础课程的教学目标掌握逻辑代数理论并能熟练应用； 组合逻辑电路的分析和设计方法； 时序逻辑电路的分析和设计方法； 掌握常用器件功能设计逻辑电路； 初步掌握可编成器件的使用方法； 具备应用电子系统初级设计能力。
绪论 数字逻辑基础
格雷码是一种常见的无权码，它没有固定的权，其相邻两个代 码之间只有一位不同，其余各位均相同。具有这种特点的代码称为 循环码，可见格雷码是一种循环码。格雷码的这种特点可以减小信 息在传输过程中出错的可能性。
三、逻辑代数基础
在客观世界中，事物的发展变化通常都是有一定因果关 系的，这种因果关系一般称为逻辑关系。反映和处理逻辑 关系的数学工具就是逻辑代数。
在数字电路中，输出信号与输入信号之间的关系就是逻 辑关系，所以数字电路的工作状态可以用逻辑代数来描述。 与普通代数一样，逻辑代数也用字母表示变量，这种变量 称为逻辑变量。逻辑变量分为输入逻辑变量和输出逻辑变 量两类。与普通变量不同的是，逻辑变量只有0和1两种取 值，表示两种对立的逻辑状态，如高与低、亮与灭、开与 关等。
2．复合逻辑运算
常用的复合逻辑运 算有与非、或非、与 或非、异或、同或等。 表0-4所示为这五种复 合逻辑运算的比较。 为简化书写，允许将
A·B简写成AB。
（二）逻辑函数
1.逻辑函数的表示方法
逻辑函数是以 逻辑变量作为输入， 以运算结果作为输 出的一种函数关系， 其变量和输出的取 值只有0和1两种状 态。当输入变量的 取值确定后，输出 的取值也随之确定。
表0-2中列出了几种常见的BCD编码，它们的编码规则各相同。
8421码是最常用的一种BCD有权码，其编码中各位的权从左到 右分别为8、4、2、1。在8421码中，10个4位自然二进制数 （0000~1001）与10个十进制数码（0~9）一一对应。8421码和 十进制数之间的转换是按位进行的，即十进制数的每一位与一个4位 二进制编码相对应。
3．二进制数与十六进制数之间的相互转换
计算机导论(第2版)课后习题答案
计算机导论(第2版)【清华大学出版社】课后习题答案第一章绪论一、简答题1．什么是计算机？（P1）计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。
一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。
2．解释冯•诺依曼所提出的“存储程序”概念。
（P6）把计算机程序与数据都以二进制的形式统一存放在存储器中，由机器自动执行。
不同的程序解决不同的问题，实现了计算机通用计算的功能。
3．计算机有哪些主要的特点？（P3-P4）○1运算速度快○2运算精度高○3具有记忆能力○4具有逻辑判断能力○5存储程序4．计算机有哪些主要的用途？（P4-P5）○1科学计算○2数据处理○3实时控制○5人工智能○5计算机辅助工程和辅助教育○6娱乐与游戏5．计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？（P6-P8）第一代计算机（1946年—1957年）○1逻辑器件使用电子管○2用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备○3用磁鼓或磁带作为外存储器○4使用机器语言编译第二代计算机（1958年—1964年）○1用晶体管代替了电子管○2内存储器采用了磁心体○3引入了寄存器和浮点运算硬件○4利用I/O处理机提高了输入输出能力○5在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序第三代计算机（1965年—1971年）○1用小规模或中小规模的集成电路来代替晶体管等分立元件○2用半导体存储器代替磁心存储器○3使用微程序设计技术简化处理机的结构○4在软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统以及功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序第四代计算机（1972年至今）○1使用了大规模和超大规模集成电路○2使用了大容量的半导体存储器作为内存储器○3在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统○4在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软件工程标准等第五代计算机主要特征是人工智能，具有一些人类智能的属性。
教案.第一讲绪论与数制和码制(可编辑修改word版)
③模拟电路→采用工程上的等效电路法近似分析；数字电路→采用布尔代数逻辑分析法严密分析。
④模拟电路→信号幅度连续变化抗干扰能力较弱；数字电路→信号幅度离散变化抗干扰能力较强。
⑤模拟电路→结构较复杂集成度低不易程序控制；数字电路→结构简单易于超大规模集成和程控。
⑥模拟电路→一般适合进行信息的在线实时处理；数字电路→既能实时处理信息又便于存储信息。
✓数字电子技术和模拟电子技术课程的内容分工电子技术模拟电子技术数字电子技术2.3介绍数字电子技术基础课程的教学目标2.4介绍数字电子技术基础学习方法以及考核方法✓数字电子技术基础课程的教学目标➢掌握逻辑代数理论并能熟练应用；➢组合逻辑电路的分析和设计方法；➢时序逻辑电路的分析和设计方法；➢掌握常用器件功能设计逻辑电路；➢初步掌握可编成器件的使用方法；➢具备应用电子系统初级设计能力。
✓数字电子技术基础学习方法➢强调基本定理、基本概念的掌握，要养成严密的逻辑思维习惯。
➢本课程理论性和实践性都很强，必须多做练习且必须注重实践。
要在实践中学会研究性、探究式学习方式。
➢听与读相结合、勤于思考。
注重逻辑思维和设计能力的培养，而不是具体电路和公式的死记硬背。
➢掌握基本的分析、设计方法，难度和复杂程度都不是很大，以例题、作业为准。
➢理解数字集成电路内部工作原理即可，但应注重数字集成电路的外部特性和典型应用。
✓数字电子技术考核方式考查学生分析问题能力→逻辑分析与逻辑运算；考查学生解决问题能力→逻辑抽象、器件选择、电路设计；考查学生解决问题能力→实践能力、动手能力、EDA 能力。
该部分内容属于电子技术总体介绍，为了节约课时采用课件PPT 演示方式组织教学。
该部分内容属于学习方法及考核方式介绍，为了节约课时采用课件PPT 演示方式组织教学。
逻辑代数基础逻辑门电路组合逻辑电路触发器与时序逻辑电路半导体存储器与可编程逻辑器件硬件描述语言脉冲波形产生和整形数模与模数转换电路半导体二极管及应用电路双极性晶体管及放大基本电路场效应管及基本放大电路多级放大与集成运算放大电路放大电路中的反馈运算放大器应用电路正弦波发生电路直流电源( 8 F A . C6 )H=(1000 1111 1010. 1100 0110)B⑤八进制数←→二进制数的转换方法：按照每 3 位二进制数对应于一位八进制数进行转换。
数字电子技术知识基础第1章数制和码制
05
实践应用
数制和码制在计算机中的应用
二进制数制在计算机中的应用 十进制数制在计算机中的应用 十六进制数制在计算机中的应用
计算机内部的信息处理是基于二进制数制的，因为二进 制只有0和1两种状态，适合表示电子电路的开和关状 态，便于存储和运算。
虽然计算机内部主要使用二进制数制，但在与人类交互 时，通常需要将二进制数转换成十进制数，以便于理解 和计算。
格雷码是一种二进制编码 方式，其特点是任意两个 相邻的数值只有一个二进 制位不同。
特点
格雷码具有最小单位距离， 即任意两个相邻数值之间 的差异最小，因此能够有 效地减少传输误差。
应用
格雷码常用于模拟数字转 换器和数字模拟转换器中， 以提高转换精度和稳定性。
BCD码
定义
BCD码（Binary-Coded Decimal）是一种二进制 编码方式，它将十进制数 转换为二进制数。
04
编码系统
二进制编码
定义
二进制编码是一种数字编码方式， 采用0和1两个数码来表示数值。
特点
二进制编码具有抗干扰能力强、可 靠性高、简化运算等优点，因此在 计算机、数字通信等领域广泛应用。
应用
二进制编码用于实现数字逻辑电路 的输入和输出，以及计算机内部的 数据存储和运算。
格雷码
01
02
03
定义
八进制数制使用0-7这八个数字 进行计数和运算。
每个数字的权值是8的幂次方， 从右往左数，小数点左边第一位 是8^0，第二位是8^1，以此类
推。
八进制数制在计算机科学中也有 广泛应用，尤其是在一些底层编
程语言中。
十六进制数制
十六进制数制使用0-9和A-F这十六个 数字进行计数和运算。
第一章绪论数制和码制
1.2 几种常用的数制
数制概念：
表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计 数的方法组成多位数码。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进位计数制，简称数制。
基数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数
码个数。
位权(位的权数)：在某一进位制的数中，每一位的大小
都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数
各数位的权是8的幂
十六进制 • 数码： 有0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A(10), B(11),
C(12), D(13), E(14), F(15)共十六个数码 • 进位规律：逢十六进一、借一当十六 (F+1=10)
• 基数：以16为基数
• 第i位的“权/位权”: 16i • 十六进制数的权展开式：D＝∑ki×16i 例4:
第二步,再将十进制数转换为五进制数。
(16)10 = (31)5 除 5 取其余数。 (121)3= (31)5
结论：
• 不同数制的“数”可以等效转换，二、 八、十六进制数之间的转换非常容易。 • 表示同一含义时，数制愈大，所需位数 愈少，用二进制数表示时，位数最长。 (F) 16 = (15) 10 = (17) 8 = (120) 3 = (1111) 2
1. 实现容易
2. 计算简单
0 + 0 0 1 + 0 1 0 + 1 1 1 + 1 1 0
0 – 0 0
1 – 0 1
0 – 1 1
1 – 1 0
由于使用二进制给数字电路带来优点：
• 电路简单
• 对电器元件要求不高
• 抗干扰能力强 • 可靠性高、精确 • 易于存储、压缩 • 易于传输和再现
计算机复习‘
很大
断电后信息保持 长期存放计算机系统中几乎所 有的信息 程序及相关数据必须先送入内存 后才能被CPU使用
与CPU关系
存储器
按其功能可分为：随机存储器（简称RAM）和只读存储器 （简称ROM） 存储容量 位：一个二进制数字的大小是1bit。 字节：8个bit，以“B”表示。 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 1PB=1024TB
7、预测单块集成电路的集成度约每隔18个月将会翻一翻的定律 是___________在1965年的《电子学》杂志上提出的。 A、笛卡儿 B、冯.诺依曼 C、摩尔 D、贝尔 8、操作系统属于 。 A、 应用软件 B、 定制应用软件 C、 系统软件 D、 行业应用软件 9、下列软件中全部属于应用软件的是______ A、AutoCAD、PowerPoint、医院管理系统 B、OS/2、SPSS、Word C、 Access、UNIX、PhotoShop D、 LINUX、AutoCAD、Word 10、一个字节包括___________个比特。 A、2 B、4 C、8 D、16
• 区位码： • GB2312 是一个 94*94 的二维表, 行就是 "区"、列就 是 "位 " • 16-55 区(3755个): 常用汉字(也有叫一级汉字), 按拼 音排序; • 56-87 区(3008个): 非常用汉字(也有叫二级汉字), 这 是按部首排序的; • 从区位码 ---> 区和位分别 +32 得到国际码---> 再分 别 +128 得到内码; • 区位码的区和位分别 +160 即可得到内码。
线性表 优点
顺序存储 简单、易实现 存储密度大 易查找数据元素 预先分配足够空间 插入和删除需移动 数据元素 静态操作
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. 数字电路的测试技术
数字万用表、示波器、逻辑分析仪
15
第一章 数制与码制
进位计数制 数制转换 二进制编码 带符号数的表示
16
§1.1 进位计数制
十进制数 二进制数 八进制、十六进制数
17
第一章 数制与编码
进位计数制特点： 任何一个数码所表示的值不只决定于数 码本身，还决定于它所在的位置。 数的大小
数码
计数规律
18
§1.1 进位计数制
一、 十进制数
1. 十进制数的表示
例
十进制数：123.45
(123 .45)10
并列表示法
多第一章 数制与编码
十进制数的表示
并列表示法（位置计数法）
( N )10 = (kn-1kn-2 … k1k0.k-1k-2 … k- m )10
ki：第i位数码
10i：第i位的权 10：基数 20
§1.1 进位计数制
一、 十进制数
2. 十进制数的特点
数码：0 ~ 9十个数字符号 基数：10 进位规则：逢十进一 权：10i
21
§1.1 进位计数制
第一章 数制与编码
3. R进制数（任意进制数）
( N) R (k n 1k n 2 k1k 0 .k 1k 2 k m ) R
= (001 011 101.010 110 100)2
= (135.264 )8
40
§1.2 数制转换
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二进制 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 41 1111
3. 通用性强
4. 抗干扰能力强，易于检错、纠错、加密
5. 逻辑运算和记忆功能
6. 可编程
13
绪论
四、 数字技术发展概况
resistor,capacitor,inductor,transistor,diode etc. SSI
电子管 超大规模
VLSI
半导体分立元件 大规模集成电路
LSI
小规模集成电路
11
取样点足够多，原信号可较真实的复原。
绪论
3. 数字电路
数字电路：实现对数字信号的传输、存储和加 工的电路。
模拟信号
模拟信号源
模 拟 信 号 数字信号
DAC
数 字 信 号
模拟信号输出
ADC
数字电路
12
数字信号输出
绪论
三、 数字系统特点
1. 集成度高 （体积、速度、功耗、可靠性）
2. 精度高 （数据处理能力）
1011 × 1101 1011 0000 1011 1011 10001111
27
§1.1 进位计数制
数字系统中广泛采用二进制数
运算简单
易于实现
开关元件
28
§1.1 进位计数制
三、 八进制数、十六进制数
特点及表示 注意十六进制数的数码组成:
Ki ｛0, 1, …, 9, A, B, C, D, E, F｝
8
绪论
二、 关于数字电路的基本概念
1.模拟信号与数字信号
模拟信号： 在时间和数值上连续变化的信号 时间上连续，幅值上连续 数字信号： 1 在时间和数值上变化是离散的信号 0 时间上离散，幅值上整数化
t
t
以一定最小量值为量化单位，用被测量构成此量化单位 多少倍的数字所表示的信号。
9
绪论
2. 数字信号的描述
37
§1.2 数制转换
三、 2i 进制之间的转换 （2）二进制数 2i进制数
方法：分组代换
【例】
(11111101.010011)2 =
=
( ? )8
( ? )16
38
§1.2 数制转换
三、 2i 进制之间的转换
（3）2i1进制数 2i2进制数 2i1进制数
二进制数 2i2进制数
按位代换
k n 1 R
n 1
并列表示
k n 2 R
2
n 2
k1 R k 0 R
m
1
0
k 1 R k 2 R
1
k m R
多项式表示
im
n 1
ki R
i
n：整数位数 m：小数位数 ki：第i位数码
22
Ri：第i位的权 R：基数
§1.1 进位计数制
二、 二进制数 1. 二进制数的特点
数码：0、1 进位规则：逢二进一
权：2i
23
§1.1 进位计数制
2. 二进制数的运算
（1）加法、减法运算规则
+ 0 0 0 加 1 1
1 1 10
0 － 0＝ 0 减 1 － 1＝ 0
逢二进一
1 － 0＝ 1 10－1＝1
借一当二
【例】
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
§1.2 数制转换
四、 任意进制数之间的转换
进制数
十进制数
进制数
多项式替代法
基数乘除法
42
作业：1.4 (1)、(4) 1.5 (2)、(4)
1.6 (2)
43
主讲：高博、董春宵 单位：信息系统工程学院一教 电话：81630657
邮箱：xdszdl@
绪 论
课程简介 数字电路的基本概念 数字系统特点 数字技术发展概况
2
一、 课程简介
理论 器件 电路
方法
数制，二进制编码，逻辑代数
门电路，触发器
（加法,比较,编码,译码,选择,计数）
组合逻辑电路，时序逻辑电路
【例】 (AF.1C)16 =
分组代换 ( ? )8
39
§1.2 数制转换
一个2i进制数字用i位二进制数表示
( 3A5. 7E )16=( 0011 1010 0101.0111 1110 )2
( 1011101.0101101 )2
= ( 0101 1101.0101 1010 )2
= ( 5D.5A )16
用脉冲的有无来 表示1 和 0 用电平的高低来 表示1 和 0 【例】 “10110” 脉冲型数字信号 电平型数字信号
脉冲型
电平型
10
绪论
模拟量用数字0、1的编码表示
V(t)
4 3 2 1
B. . A. C t
模拟信号
3V
数模转换器
00000011
0000 0100
0000 0011 0000 0010
k n 1 10
n 1
n 1
k n 2 10
2
n 2
k1 10 k 0 10
m
1
0
k 1 10 k 2 10
i i im
1
k m 10
k 10n：整数位数
多项式表示法（按权展开法）
m：小数位数
某位数码为1时该位 所表示的十进制数的 值称为该位的权
2－i
0.5 0.25
3
4 5 6 7 8
8
16 32 64 128 256
0.125
0.0625 0.03125 0.015625
9
10
512
1024
36
§1.2 数制转换
三、 2i 进制之间的转换 原理： 一位2i进制数 i位二进制数 （1）2i进制数 二进制数 方法：按位代换 【例】 (374.52)8 = ( ? )2
7
绪论
网络资源 电子技术论坛： 数字电路吧 研学论坛： 中国软件开发联盟： 中电技术论坛： /index AVR论坛： /bbs
基数乘除法 除2取余
33
§1.2 数制转换
二、 十进制数转换为二进制数 2. 小数部分转换：
将十进制数连续乘以2，每次 取整数，直至小数部分为 0 或满足小数精度要求为止。
乘2取整
（0.8125）10= （0.1101）2 乘不尽时，注意要保持同等精度。 一般的数，整数和小数分别转换后再合并。 （87.8125）10=（1010111.1101）2
分析，设计
3
课程考核
平时作业和训练
30%
期末考试
70%
4
学习建议
概念等都是描述性的
多重复
实践性很强
敢动手
5
绪论
2. 课程特点
专业基础课，工程实践性强
以逻辑代数作数学工具 研究输出与输入的逻辑关系
逻辑推理多，定量计算少
特殊的描述方法
真值表，状态图等
6
绪论
参考书
庞学民 主编，《数字电子技术》，清华大学出版社/ 北京交通大学出版社，2005 康华光主编，《电子技术基础(数字部分)》(第五版) ，高等教育出版社 ，2006 James Bignell, Rogert Donovan 数字电子技术，科学 出版社 Donald D.Givone著,罗嵘译，数字原理与设计，清 华大学出版社 Volnei A. Pedroni著,乔庐峰等译，VHDL数字电路设 计教程，电子工业出版社
29
§1.2 数制转换
二进制数转换为十进制数 十进制数转换为二进制数 2i 进制数之间的转换
任意进制数之间的转换
30
第一章 数制与编码
一、 二进制数转换为十进制数 计权相加法： ① 按权展开 ② 按十进制数运算规则求和 （101.101）2 =1×22+0×21+ 1×20+ 1×2-1+ 0×2-2+ 1×2-3 =4+0+1+0.5+0+0.125 =（5.625）10