数字电子技术-数制与码制

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1、模拟信号与数字信号模拟信号——时间连续、数值也连续的信号。如速度、压力、温度等。数字信号——在时间上和数值上均是离散的。如电子表的秒信号，生产线上记录零件个数的计数信号等。常用数字0和1来表示。绪论数字电路的优点：1.数字电路的基本工作信号是用1和0表示的二进制的数字信号，反映在电路上就是高电平和低电平，运算简单。2.结构简单、设计技术成熟、容易制造，便于集成及系列化生产，通用性强，价格便宜。3.数字电路能对输入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算、逻辑判断，具有“逻辑思维”能力，故又称为数字逻辑电路。4.可编程数字系统，使用更灵活。5.速度快，抗干扰性强，可靠性高。6.

2、易于存储、加密、压缩、传输和再现，便于和计算机连接。模拟信号的数字表示tv(t)0tv(t)0(a)模拟信号(b)数字信号图1.2模拟信号到数字信号的转换123456781091100010010001101000101011001111000100110111010t1t2t3t4t5t6t7t8t9t10t1t2t3t4t5t6t7t8t9t10采样量化编码数字电路中0和1的表示方法数字电路中采用二进制表示数量的大小，每一位只有1和0两种状态。正逻辑：高电平为1、低电平为0负逻辑：低电平为1、高电平为0产生高、低电平的方法：通过控制半导体开关电路的开关状态实现。只需一

3、个开关功率损耗较大功耗为0比较理想数字电路的发展与分类1.电子管（1904年Fleming发明真空二极管，1906年Forest发明真空三极管）2.晶体管（1947年发明）3.集成电路（IC—IntegratedCircuit，1958年发明）数字电路的分析方法数字电路的主要研究对象是电路的输出和输入之间的逻辑关系。主要的工具是逻辑代数，电路的功能用真值表、逻辑表达式及波形图表示。第1章数制和码制逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一1.1.1几种常用的数制十进制，二进制，八进制，十六进制1.1数制一个任意十进制数N可以表示成：若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与

4、十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。1.十进制：十进制数有0、1、2‥‥9十个数码组成进位规则：逢十进一，进位基数是10.（101.01）B=二进制的优点：用电路的两个状态---开关来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。二进制的缺点：位数较多，使用不便；不符合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。2.二进制：二进制数有0、1两个数码组成进位规则：逢二进一，进位基数是2.3.八进制：八进制数有0、1、2‥‥7八个数码组成进位规则：逢八进一，进位基数是8.（17.05）8=4.十六进制：十六进制数有0、1、2‥‥

5、9、A、B、C、D、E、F十六个数码组成进位规则：逢十六进一，进位基数是16.（9D.2E）8=1.1.2不同数制间的转换整数部分：除二取余,自下而上排列。小数部分：乘二取整，自上而下排列。例1将二进制数10011.101转换成十进制数。解：将每一位二进制数乘以位权，然后相加（加权求和），可得1．二、八、十六进制转换成十进制2．十进制转换成二进制(10011.101)B＝1×24＋0×23＋0×22＋1×21＋1×20＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3＝（19.625)D例2将八进制数436.5转换成十进制数。225余1b0122余0b162余0

6、b232余1b312余1b40例2：十进制数25转换成二进制数的转换过程：(25)D=(11001)B例3：将（0.706）D转换为二进制数。（0.706）D（0.101101001）B(10011100101101001000)B=从末位开始四位一组(10011100101101001000)2()H84BC9=(9CB48)163.二进制与八、十六进制之间的转换。注：十六进制的一位对应二进制的四位。(10011100101101001000)O=从末位开始三位一组(10011100101101001000)2()O01554=(2345510)832注

7、：八进制的一位对应二进制的三位。1.2编码1.2.1十进制代码几种常用的十进制代码十进制数8421码余3码2421码0000000110000100010100000120010010100103001101100011401000111010050101100010116011010011100701111010110181000101111109100111001111十进制数格雷码01234567891011121314150000000100110010011001110101010011001101111111101