数字电子技术基础教案

第 1 讲

授课时间第 1 周一第 1-2节课次 1

授课方式理论课▇讨论课□实验课□习题课□

其他□

课时

安排

2 授课题目（教学章、节或主题）：

第一章 §1.1 - §1.5数制、码制及常用编码

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

1.掌握数字信号与模拟信号的区别；

2.几种进制之间的转换；

3.熟悉几种常用的编码.

教学重点及难点：

1.进制之间的转换;

2.8421码、余三码、格雷码的特点.

教学基本内容教学方法、教学手段及时间设计

【引入新课】

回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。

第一章数字电路基础

1.1 概述

1.1.1模拟量和数字量

模拟量：时间上、数量变化上都是连续的物理量；表示模拟量的信号叫做模拟信号；工作在模拟信号下的

电子电路称为模拟电路。

数字量：时间上、数量变化上都是离散的物理量；表示数字量的信号叫做数字信号；工作在数字信号下的

电子电路称为数字电路。

举例(图示)

1.1.2 数字电路的分类

微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。（1）按电路类型分类

1）组合逻辑电路输出只与当时的输入有关，如：

多媒体教学（5分钟）

板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）

编码器、加减法器、比较器、数据选择器。

2）时序逻辑电路输出不仅与当时的输入有关，还与电路原来的状态有关。

如：触发器、计数器、寄存器

（2）按集成度分类

SSI →MSI→LIS→VLSI

（3）按半导体的导电类型分类

1）双极型电路

2）单极型电路

1.1.3 数字电路的优点

(1)易集成化。两个状态“0”和“1”，对元件精度要求低

(2)抗干扰能力强，可靠性高。信号易辨别不易受噪声干扰。

(3)便于长期存贮。软盘、硬盘、光盘。

(4)通用性强，成本低，系列多。

(5)保密性好。容易进行加密处理。

1.2 几种常用的数制数制：是指多位数码中每一位的构成方法及低位向相邻高位的进

位规则。

一、十进制

1、表示法

2、特点

与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点

二、二进制

1、表示法

2、特点

三、八进制和十六进制

1．八进制

逢八进一；系数0～7 ；基数8；权8 n。

2．十六进制板书讲解与多媒体教学相结合（10分钟）

板书讲解、推导与多媒体教学相结合, 例题讲解及引导学生做题（35分钟）

逢十六进一；系数：0～9、A、B、C、D、E、F；

基数16；权16n。

1.3 不同数制间的转换

一、各种数制转换成十进制

二进制、八进制、十六进制转换成十进制时，只要将它们按权展开，求出各加权系数的和，便得到相应进制数对应的十进制数。

例题：

二、十进制转换为二进制

将十进制数整数部分转换为二进制数采用“除2取法”；将十进制小数部分转换为二进制数采用“乘2取整法”。

例题

三、二进制与八进制、十六进制间相互转换

1．二进制和八进制间的相互转换

（1）二进制数转换成八进制数。

二进制数转换为八进制数的方法是：整数部分从低位开始，每三位二进制数为一组，最后不足三位的，则在高位加0补足三位为止；小数点后的二进制数则从高位开始，每三位二进制数为一组，最后不足三位的，则在低位加0补足三位，然后用对应的八进制数来代替，再按顺序排列写出对应的八进制数。

例1.1.2 将二进制数(11100101.11101011)2转换成八进制数。

(11100101.11101011)2＝(345.726)8

（2）八进制数转换成二进制数。

将每位八进制数用三位二进制数来代替，再按原来的顺序排列起来，便得到了相应的二进制数。

例1.1.3 将八进制数(745.361)8转换成二进制数。

(745.361)8＝ (111100101.011110001)2

2．二进制和十六进制间的相互转换

（1）二进制数转换成十六进制数。

二进制数转换为十六进制数的方法是：整数部分从低位开始，每四位二进制数为一组，最后不足四位的，则在

高位加0补足四位为止；小数部分从高位开始，每四位二

进制数为一组，最后不足四位的，在低位加0补足四位，然后用对应的十六进制数来代替，再按顺序写出对应的十六进制数。

例1.1.4 将二进制数(10011111011.111011)2转换成 十六进制数。

(10011111011.111011)2＝(4FB.EC)16 （2）十六进制数转换成二进制数。

将每位十六进制数用四位二进制数来代替，再按原来的顺序排列起来便得到了相应的二进制数。

例1.1.5将十六进制数(3BE5.97D)16转换成二进制

数。 (3BE5.97D)16＝(111.1)2

1.4 二进制数的运算

二进制数码可表示 数值大小 → 数值运算

例 1010（即算术运算）

＋0110 10000

不同的逻辑状态 → 逻辑运算（按某种因果关系）

几个概念：

原码：二进制数码的最高位增加符号位的数码 反码：二进制数码按位取反得到的数码 补码：

正数的补码与原码相同； 负数的补码等于它的反码加1。

1.5 几种常用的编码：

码制：为了便于记忆和查找，在编制代码时所遵循的规则。

二-十进制编码：用四位二进制数中的任意十种组合来表

示一位十进制数，又称 BCD 码。

常用的BCD 码有：8421码、余3码、循环码、余3循环

板书讲解、推导与多媒

体教学相结合，例题讲解（10分钟）

多媒体教学（10分钟）

教学互动（5分钟）