電工電子技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）課件：數(shù)字電路的基本概念及二進(jìn)制數(shù)

目錄數(shù)字電路基礎(chǔ)數(shù)字電路基礎(chǔ)的基本概念及二進(jìn)制數(shù)7.17.1數(shù)字電路基礎(chǔ)一、數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路模擬信號(hào)：在時(shí)間上和數(shù)值上連續(xù)的信號(hào)。時(shí)間、數(shù)值上連續(xù)，如：電壓、電流、溫度、聲音等數(shù)字信號(hào)：在時(shí)間上和數(shù)值上不連續(xù)的信號(hào)。時(shí)間、數(shù)值上離散，常用0、1二進(jìn)制數(shù)表示，如：開關(guān)通斷、電壓高低、電流有無u模擬信號(hào)波形tu數(shù)字信號(hào)波形t缺點(diǎn)：很難度量；容易受噪聲的干擾；難以保存。優(yōu)點(diǎn)：用精確的值表示事物。處理和傳輸模擬信號(hào)的電路的三極管工作在線性放大區(qū)。對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理的電子線路稱為數(shù)字電路。又稱邏輯電路。處理和傳輸數(shù)字信號(hào)的電路的三極管工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和區(qū)或截止區(qū)。7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)二、數(shù)制與碼制進(jìn)位制：表示數(shù)時(shí)，僅用一位數(shù)碼往往不夠用，必須用進(jìn)位計(jì)數(shù)的方法組成多位數(shù)碼。多位數(shù)碼每一位的構(gòu)成以及從低位到高位的進(jìn)位規(guī)則稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制，簡稱進(jìn)位制或數(shù)制?；鶖?shù)：進(jìn)位制的基數(shù)，就是在該進(jìn)位制中可能用到的數(shù)碼個(gè)數(shù)。

位權(quán)（位的權(quán)數(shù)）：在某一進(jìn)位制的數(shù)中，每一位的大小都對(duì)應(yīng)著該位上的數(shù)碼乘上一個(gè)固定的數(shù)，這個(gè)固定的數(shù)就是這一位的權(quán)數(shù)。權(quán)數(shù)是一個(gè)冪。加權(quán)系數(shù)：數(shù)碼與權(quán)的乘積。1.概念2.常用數(shù)制7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)2.常用數(shù)制數(shù)碼為：0～9；基數(shù)是10。運(yùn)算規(guī)律：逢十進(jìn)一，即：9＋1＝10。十進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：５５５５５×１０３＝５０００５×１０２＝５００５×１０１＝５０５×１００＝５＝５５５５103、102、101、100稱為十進(jìn)制的權(quán)。各數(shù)位的權(quán)是10的冪。同樣的數(shù)碼在不同的數(shù)位上代表的數(shù)值不同。＋任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)都可以表示為各個(gè)數(shù)位上的數(shù)碼與其對(duì)應(yīng)的權(quán)的乘積之和，稱權(quán)展開式。即：(5555)10＝5×103

＋5×102＋5×101＋5×100又如：(3176.54)10＝3×103＋1×102

＋7×101＋6×100＋5×10－1＋4×10－2十進(jìn)制7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)加法規(guī)則：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法規(guī)則：0·0=0，0·1=0，1·0=0，1·1=1運(yùn)算規(guī)則二進(jìn)制數(shù)只有0和1兩個(gè)數(shù)碼，它的每一位都可以用電子元件來實(shí)現(xiàn)，且運(yùn)算規(guī)則簡單，相應(yīng)的運(yùn)算電路也容易實(shí)現(xiàn)。數(shù)碼為：0、1；基數(shù)是2。運(yùn)算規(guī)律：逢二進(jìn)一，即：1＋1＝10。二進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：如：(1011.01)2＝1×23+0×22

＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2

＝(11.75)10各數(shù)位的權(quán)是２的冪二進(jìn)制7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)數(shù)碼為：0～7；基數(shù)是8。運(yùn)算規(guī)律：逢八進(jìn)一，即：7＋1＝10。八進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：如：(437.25)10＝4×82

＋3×81＋7×80＋2×8－1＋5×8－2＝(287.328125)10各數(shù)位的權(quán)是8的冪數(shù)碼為：0～9、A～F；基數(shù)是16。運(yùn)算規(guī)律：逢十六進(jìn)一，即：F＋1＝10。十六進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：如：(3BE.C4)2＝3×162＋11×161

＋14×160＋12×16－1＋

4×16－2＝(958.765625)10各數(shù)位的權(quán)是16的冪八進(jìn)制十六進(jìn)制7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)(3176.54)10＝3×103

＋1×102

＋7×101＋6×100＋5×10－1＋4×10－2(1011.11)2＝1×23

＋0×22＋1×21＋1×20＋1×2－1＋1×2－2

＝8+0+2+1+0.5+0.25

＝(11.75)10(437.25)8＝4×82

＋3×81＋7×80＋2×8－1＋5×8－2

＝256+24+7+1+0.25+0.78125

＝(287.328125)10(3BE.C4)16＝3×162

＋11×161

＋14×160＋12×16－1＋4×16－2

＝768+176+14+1+0.75+0.015625

＝(958.765625)107.1數(shù)字電路基礎(chǔ)7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)3.不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換將N進(jìn)制數(shù)（B、O、H）按權(quán)展開，求出各加權(quán)系數(shù)的和，即可以轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。采用的方法

—基數(shù)連除、連乘法原理：將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

整數(shù)部分采用除2取余法;

小數(shù)部分采用乘2取整法;

轉(zhuǎn)換后再合并。各種數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)整數(shù)部分采用除2取余法：先得到的余數(shù)為低位，后得到的余數(shù)為高位。小數(shù)部分采用乘2取整法：先得到的整數(shù)為高位，后得到的整數(shù)為低位。所以：(44.375)10＝(101100.011)2采用除2取余法、乘2取整法，可將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為任意的N進(jìn)制數(shù)。7.1數(shù)字電路基礎(chǔ)4.碼制用一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)來表示十進(jìn)制數(shù)碼、字母、符號(hào)等信息稱為編碼。用以表示十進(jìn)制數(shù)碼、字母、符號(hào)等信息的一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)稱為代碼。數(shù)字系統(tǒng)只能識(shí)別0和1，怎樣才能表示更多的數(shù)碼、符號(hào)、字母呢？用編碼可以解決此問題。二-十進(jìn)制代碼：用4位二進(jìn)制數(shù)b3b2b1b0來表示十進(jìn)制數(shù)中的0~9十個(gè)數(shù)碼。簡稱BCD碼。

5421碼的權(quán)值依次為5、4、2、1；

2421碼的權(quán)值依次為2、4、2、1；余3碼由8421碼加0011得