项目一 3人表决器的设计与制作

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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】


1.十进制数
（1）特点：由10个不同的数字（0-9）组成，逢十进位。 （2）权的概念：在数位上，每个数位被赋予一定的位置。 （3）权的展开式：
（987.3）10=9×102+7×101+8×100+3×10-1
公式：
(an an 1an 2 a0 a1 a m )10 an 10n an 1 10n 1 a0 100 a1 10 1 a m 10 m
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接1.模拟信号与数字信号】


2、数字信号
数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个 数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的 影响小，易于用数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。 优点：（1）加强了通信的保密性。 （2）提高了抗干扰能力。 （3）可构建综合数字通信网。 缺点：（1）占用频带较宽。 （2）技术要求复杂。 （3）进行A/D变换时会带来量化误差。
【知识链接4.二进制码】


1、BCD码
BCD（Binary-Coded Decimal）代码简称BCD， 称BCD码或二-十进制代码，亦称二进制码十进数，是 一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代 码。这种编码形式利用了4个位元来储存一个十进制的 数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷进行。 由于十进制数共有0、1、2、…、9这10个数码，因此， 至少需要4位二进制码来表示1位十进制数。4位二进制 码共有24=16种码组，在这16种代码中，可以任选 10种来表示10个十进制数码，共有N=16！/（1610）！约等于2.9乘以10的10次方种方案。
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】


2.二进制数
（1）特点：只有两个数字0和1，逢二进位。 （2）二进制权的展开式： （10101）2 =1×24+0×23+1×22+0×21+1×20 公式：
(an an1an2 a0 a1 am ) 2 an 2n an1 2n1 an2 2n2 a0 20 a1 21 am 2m
展开，并求和，即为十进制数。
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】


4、八进制数
（1）特点：有8个不同的数字（0-7），逢8进位， 一个八进制数相当于3位二进制数。 （2）与二进制的转换 二进制数转八进制数：3位变1位。 八进制数转二进制数：1位变3位。 例1-3 将八进制数（345.67）8 转化为二进制数。 3 4 5 6 7 011 100 101 110 111 结果为：（011，110，101.110，111）2

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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】

反过来，将一个十进制数转换为二进制数 （38）10=d5×25+d4×24+d3×23+d2×22+d1×21+d0×20 =（d5d4d3d2d1d0）2 38用2去除，得到的余数就是d0 ；其商再连续用2去除，得到 余数d1 、 d2 、 d3 、d4 、 d5，直到最后的商等于0为止，即 “除以2取余，逆序排列”。

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任务一 数字逻辑认识
【知识目标】 1、掌握区分数字信号与模拟信号 2、掌握分辨数字电路与模拟电路 3、掌握进行二进制、十六进制与十进制的 相互转换 4、掌握进行十进制与BCD码的转换

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任务一 数字逻辑认识

【实践活动】
1、实践活动内容 （1）观察及分辨各种信号。（2）进行各种数制的相互转换。 2、实践活动任务描述 举出日常生活中那些传递信号的方式？优点？缺点？ 3、实践活动要求 （1）分组讨论。（2）观看录像。 4、实践仪器与元件 （1）幻灯片。 （2）示波器。 5、活动提示 从网络、邮递、电话、传真、卫星电话、电报等方面进行讨论。
项目一 3人表决器的设计与制作
任务一 数字逻辑认识 任务二 表示与使用逻辑 任务三 3人表决器的设计与制作 仿真演练 3人表决器的仿真

任务一 数字逻辑认识
【技能目标】 1、能区分数字信号与模拟信号 2、能分辨数字电路与模拟电路 3、能进行二进制、十六进制与十进制的相 互转换 4、能进行十进制与BCD码的转换
所以（38）10=（d5d4d3d2d1d0）2=（100110）2 上一页
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】


3.二进制数与十进制数的相互转换
（1）十进制整数转二进制数：“除以2取余，逆序排 列”。 例1-1（89）10=（1011001）2

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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】



（2）十进制小数转二进制数：“乘以2取整，顺序排 列”。 例1-2 （0.625）10=（0.101）2 0.625×2=1.25（取1） 1.25×2=0.5（取0） 0.5×2=1（取1） （3）二进制数转十进制数。
(an an1an2 a0 a1 am ) 2 an 2n an1 2n1 an2 2n2 a0 20 a1 21 am 2m


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任务一 数字逻辑认识
【知识链接2.模拟电路与数字电路】


模拟电路就是处理模拟信号的电子电路。 数字电路就是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑 运算的电路，或称为数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑 处理功能，所以又称为数字逻辑电路。


1பைடு நூலகம்数字逻辑电路分类（按功能分）
（1）组合逻辑电路。 （2）时序逻辑电路。
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任务二 表示与使用逻辑
【技能目标】 1、能使用与、或、非门。 2、能使用与非、或非、异或门。 3、能表示逻辑函数。 4、能化简逻辑函数。 5、能够正确使用逻辑门、用逻辑门构成 简单功能电路。
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任务二 表示与使用逻辑
【知识目标】 1、掌握基本逻辑门的功能。 2、掌握与非、或非门的功能。 3、了解异或、同或门的功能。 4、掌握逻辑函数的表示方法。 5、掌握逻辑函数的化简方法。 6、掌握门电路构成的技术。 7、初步了解门电路的技术参数。
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】
二进制不同于十进制的数，不仅数码个数不同，而且进位的 规则也不同。十进制是“逢十进一”，即9+1=10，可以写 为10=1×101+0×100 ，其中0是100位数，1是101位 数，也就是十进制是以10为底数的计数体制。每个数码处于 不同数位时，它代表的数制是不同的。如7632可以写成 7632=7×103+6×102+3×101+2×100 二进制是“逢二进一”，即1+1=10，其中0是20位数，1 是21位数，因此可以写为10=1×21+0×20，也就是二进 制是以2为底数的计数体制。例如 （100110）2 =1×25+0×24+0×23+1×22+1×21+0×20 =（38）10 这样，就可以将任何一个二进制数转换为十进制数
任务一 数字逻辑认识
【知识链接4.二进制码】


4.特点
（1）8421编码直观，好理解。 （2）5421码和2421码中大于5的数字都是高位为1，5以 下的高位为0。 （3）余3码是8421码加上3，有上溢出和下溢出的空间。 （4）格雷码相邻2个数有3位相同，只有1位不同。 （5）BCD码是10位二进制码，也就是将十进制的数字转化 为二进制数，但是和普通的转化有一点不同，每一个十进制 的数字0-9都对应着一个4位的二进制码，对应关系如下： 十进制0对应二进制0000；十进制1对应二进制 0001；……十进制9对应二进制1001；接下来的10就有 两个上述的码来表示10，表示为00010000，也就是BCD 码是遇见1001就产生进位，不像普通的二进制码，到 1111才产生进位10000.
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接4.二进制码】

在计数体制中，通常用的是十进制，它有01，2，3， 4，…，9这10个数码，用它们来组成一个数。但在数 字电路中，为了把电路的两个状态（“1”态和“0”态） 和数码对应起来，采用二进制较为方便。二进制只有0 和1两个数码。
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任务一 数字逻辑认识
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】

例1-5 将二进制数（10，1101，0101.1111，0100） 2转化为十六进制数。 10 1101 0101 1111 0100 2 D 5 F 4 结果为：（2D5.F4）16

注意：划分位时，是以小数点为基准，分别向两边划分， 4位为一个单位。
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任务二 表示与使用逻辑
【实践活动】 一、实验目的


（1）掌握验证逻辑门电路功能的方法。 （2）学习基本门电路的实际应用。 （3）掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
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任务二 表示与使用逻辑
【实践活动】 二、实验原理


1.TTL门电路 TTL门电路是数字电路中应用最广泛的门电路，基本门有与 门、或门和非门。复合门有与非门、或非门。与或非门和异 或门等。 对门电路的多余输入端，最好不要悬空，虽然对TTL门电路 来说，悬空相当于逻辑1，并不影响与门、与非门的逻辑关 系，但悬空容易接受干扰，有失会造成电路误动作。不同的 逻辑门，其多余输入端的处理有不同的方法。
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接2.模拟电路与数字电路】



2、数字电路的特点
（1）同时具有算术运算和逻辑运算功能。 （2）实现简单，系统可靠。 （3）集成度高，功能实现容易。


3、数字电路的应用
数字电路与数字电子技术广泛应用于电视、雷达、通信、电子 计算机、自动控制、航天等科学技术各个领域。
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接1.模拟信号与数字信号】


1、模拟信号
模拟信号指幅度的取值是连续的（幅值可由无限个数值表 示），时间也是连续的信号。如时间上连续的模拟信号，连 续变化的图像（电视、传真）信号等。 优点：直观且容易实现。 缺点：（1）保密性差 （2）抗干扰能力弱


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任务一 数字逻辑认识
【知识链接3.数制及其转换】


5.十六进制数
（1）特点：有16个不同的数字（0-9，A、B、C、D、 E、F），逢16进位，一个十六进制数相当于4位二进制 数。 （2）与二进制数的转换 二进制数转十六进制数：4位变1位。 十六进制数转二进制数：1位变4位。 例1-4 将十六进制数（C5B.67）16 转化为二进制数。 C 5 B 6 7 1100 0101 1011 0110 0111 结果为：（1100，0101，1011.0110,0111）2
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接4.二进制码】


2.常用BCD编码方式
最常用的BCD编码，就是使用0-9这10个数值的二进码来 表示。这种编码方式，我们称之为“8421码”。除此以外， 对应不同需求，亦开发了不同的编码方法，以适应不同的需 求。这些编码，大致可以分为有权码和无权码两种： 有权BCD码，如8421（最常用）、2421、5421等。 无权BCD码，如余3码，格雷码等。
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任务一 数字逻辑认识
【知识链接4.二进制码】


3.常用BCD码
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8421码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 5421码 0000 0001 0010 0011 0100 1000 1010 1010 1011 1100 2421码 0000 0001 0010 0011 0100 1011 1100 1101 1110 1111 余3码 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 余3循环码 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 上一页 下一页