《基本放大電路》-數制與編碼10.210.3路

山東工業職業學院教案首頁授課日期班級課次編定月日課題數制及編碼教學目的:1、了解數字電路的特點及分類。2、掌握數制構成與數制之間的轉換規則。3、掌握8421BCD碼的編碼規則。教學重點、難點：重點：數制與數制間的轉換難點：編碼教學措施（課型、教法、教具、參考書）：課型：新課講授教法：講練結合參考書：課外作業（復習、練習、預習）：教學后記：

山東工業職業學院教案用紙新課引入新課引入數字信號與數字電路數字信號是指時間上和數值上均離散的信號，如開關位置、數字邏輯等，最典型的數字信號是矩形波。數字信號所表現的形式是一系列的高、低電平組成的脈沖波，即信號總在高電平和低電平間來回變化。數字電路是用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路，它主要研究電路輸入、輸出狀態之間的邏輯關系。2、數字電路的特點和分類數字電路的特點⑴電路結構簡單、容易制作、便于集成。⑵抗干擾能力強、功耗低，對電路元件的精度要求不高，便于集成化和系列化生產。⑶電路能夠進行數值運算、邏輯運算和判斷，因此又稱為數字邏輯電路或數字電路與邏輯設計。⑷電路應用廣泛。在日常生活、自動控制、測量儀器、通信等領域都有廣泛應用。數字電路的分類⑴按集成電路規模分類：小規模（SSI）、中規模（MSI）、大規模（LSI）和超大規模（VLSI）集成電路。⑵按電路所用器件分類：雙極型和單極型電路。⑶按電路結構分類：組合邏輯電路和時序邏輯電路。新課講授1、數制1）十進制數用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十個數碼表示數的大小，運算規律是“逢十進一，借一當十”例如，其中，10稱為基數，即所用數碼的數目；103、102、101、100稱為該位的權，它是根據各個數碼在數中的位置得來，且都是基數10的整數次冪。數碼與權的乘積稱為加權系數，如上述的、、、。十進制的數值是各位加權系數的和。因此，任意一個十進制數N可以表示為：山東工業職業學院教案用紙式中，式中，Ki為第i位的數碼（Ki取值為0～9十個數碼）；10i為第i位的權。注意：i取整數，小數點前一位為第0位，即，小數點后第一位，以此類推。【例】寫出[368.137]10的按權展開式。解：2）二進制數二進制是數字電路中應用最廣泛的計數體制，它用0、1兩個數碼表示數的大小，運算規律為“逢二進一，借一當二”。任意一個二進制N可以表示為：式中，Ki只取0和1兩個數碼；2i為第i位的權；i的取值與十進制相同。【例】寫出[1011.01]2的按權展開式。解：3）八進制數八進制數是以8為基數的計數體制，它用0、1、2、3、4、5、6、7這8個數碼表示數的大小，運算規律是“逢八進一，借一當八”。任意一個八進制N可以表示為：式中，Ki取0～7共8個數碼；8i為第i位的權；i的取值與十進制相同。【例】寫出[2341]8的按權展開式。解：4）十六進制數十六進制數是以16為基數的計數體制，它用0、1、2、…、9、A、B、C、D、E、F這16個數碼表示數的大小，運算規律是“逢十六進一，借一當十六”。任意一個十六進制N可以表示為：式中，Ki取0～9，A～F共16個數碼；16i為第i位的權；i的取值與十進制相同。【例】寫出[5B7F]16的按權展開式。解：2、各種進制之間的轉換1）二進制、八進制、十六進制數轉換為十進制數將一個二進制、八進制、十六進制數轉換為十進制數的方法：寫出該進制數的按權展開式，然后按十進制數的計數規律相加，得到所求十進制數。【例】將下列各種數制轉換成十進制數。⑴[11010]2⑵[156]8⑶[5C3]16解：⑴⑵山東工業職業學院教案用紙⑶⑶2）十進制數轉換為二進制、八進制、十六進制數將十進制數轉換為二進制、八進制、十六進制數的方法：對整數部分和小數部分分別進行轉換。整數部分的轉換概括為“除2、8、16取余，余數倒序排列”；小數部分的轉換概括為“乘2、8、16取整，整數順序排列”。【例】將十進制數[35.625]10分別轉換成二進制、八進制、十六進制數。解：⑴轉換成二進制數整數部分的轉換小數部分的轉換將整數部分、小數部分合起來為：⑵轉換成八進制數整數部分的轉換小數部分的轉換因此，⑶轉換成十六進制數整數部分的轉換小數部分的轉換整數部分的轉換小數部分的轉換因此，山東工業職業學院教案用紙33）二進制數與八進制、十六進制數之間的互換由于，因此對三位二進制數，從000～111共有8種組合狀態，我們可以將這8種狀態用來表示八進制數碼的0～7。這樣，每一位八進制數正好相當于三位二進制數。反過來，每三位二進制數又相當于一位八進制數。由于，四位二進制數共有16種組合狀態，可以分別用來表示十六進制的16個數碼。這樣，每一位16進制數正好相當于四位二進制數。反過來，每四位二進制數等值為一位十六進制數。當要求將八進制數和十六進制數進行相互轉化時，可通過二進制來完成。【例】將二進制數[110.1101]2分別轉換成八進制、十六進制數。解：⑴轉換成八進制數⑵轉換成十六進制數因此，3、編碼在數字電路中，往往用0和1組成的二進制數碼表示數值的大小，也可以表示各種文字、符號等，這樣的多位二進制數碼稱為二進制代碼。建立二進制代碼與對象（如文字、符號和其它進制的數碼等）之間對應關系的過程稱為編碼。利用二進制數碼表示十進制數碼的編碼方法稱為二—十進制編碼（BinaryCodedDecimalSystem），簡稱BCD碼。BCD碼規定用四位二進制數碼表示一位十進制數碼。1.8421BCD碼8421BCD碼是使用最多的一種編碼，它用四位二進制數表示一位相應的十進制數，每位二進制數都有固定的位權，所以該代碼是一種有權碼。每一位二進制數的位權從高位到低位依次為8、4、2、1。注意：在8421BCD碼中不允許出現1010～1111這6個代碼。不允許出現的代碼稱為偽碼或無關碼。8421BCD碼與十進制數之間的轉換可以直接以4位二進制數為一組進行轉換。【例】8421BCD碼