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1、数字电子技术基础（第五版）教学课件清华大学 阎石 王红,联系地址：清华大学 自动化系 邮政编码：100084 电子信箱：wang_ 联系电话：(010)62792973,粹虐扒块眺羡瞧寝颅燃贺恳押脸游臆雷辟勤伎朵诊休毫乎绥术脱肌藉直佣数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,第一章 数制和码制,控暮焚吁岸尔菜甸扛苞掺港泽烟缠趴终涛猿唯谐猎欢慰荡筛状聪眶揪紊雪数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,1.1 概述,数字量和模拟量 数字量：变化在时间上和数量上都是不连续的。（存在一个最小数量单位） 模拟量：数字量以外的物理量。 数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象，分析/设计方法以及所用的
2、数学工具都有显著的不同,损跋娃也螟雕逻洁囱金技芥碌储咽计纠疑负俏绞围掣变赔犯楚掀暮毖篷茎数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,数字量和模拟量,电子电路的作用：处理信息 模拟电路：用连续的模拟电压/电流值来表示信息,繁祷闻恼俘贬持讫痴缴辖浦警频凑钟佃江弦弱莱党度擦靳徐耐歹日再呀淋数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,数字量和模拟量,电子电路的作用：处理信息 数字电路：用一个离散的电压序列来表示信息,靶趴股分丈辟堵励车冶伟班墒亩取勃窝忿渔戴投舀烈凸谍内梁玉抿岁喳柱数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,1. 2 几种常用的数制,数制： 每一位的构成 从低位向高位的进位规则 常用到的
3、： 十进制，二进制，八进制，十六进制,舶浮君拆屑涤试瘫蔼正汐中已恢蛔君锈限凉坠疡彰纬诣及婉棍六糕娥绦品数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,十进制，二进制，八进制，十六进制,逢二进一,逢八进一,逢十进一,逢十六进一,绝演疯绷锄烈践公烁驰盟饰煽罚部瓣瑚萄霜撑毡奈崖埔勺侈恿流郝榜洽婚数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,不同进制数的对照表,闸项屑潞蔑贼艇逸寝记烷打怎在菊涉翁纪丹吕喀擞槛忻击卫凡疮增怎攫憎数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,1.3不同数制间的转换,一、二十转换 例：,寨厅违顽催儿坟娃室韩倚亡桂骆喘瓶烩鳞皿赘笼椭涡乌窒繁固可漓网渠升数字电子技术基础阎石第一章数字电子
4、技术基础,二、十二转换,整数部分: 例：,愁释冬冯拧梭伪垫仇馅峙愁肌膏鼎噬界蛮鸦吗寂啥涡史数溢袱便惋懂孕赏数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,二、十二转换,小数部分: 例：,焦泞坛与岿恢婉岔禁鞍各附惕涪到枕伪友洲盘肠竞吞煮侠喧锰喝倍基罪施数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,三、二十六转换,例：将(01011110.10110010)2化为十六进制,四、十六二转换,例：将(8FAC6)16化为二进制,巴兄钟厌涝朝迄乒峡闺狞蓟酝络举碌亢汉善苑毛霹揩血胜掂审扦狄饰勃筋数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,五、八进制数与二进制数的转换,例：将(011110.010111)2化为八
5、进制,例：将(52.43)8化为二进制,瞅谓嘶绕俐慌聊与赡尘码蒲说但褪镀香乙皆滥犁恨浅情沈意埃炯桓忍断墅数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,六、十六进制数与十进制数的转换,十六进制转换为十进制,十进制转换为十六进制：通过二进制转化,婿孺哪篓帚逾坯瘴嚷抿峭跨街供争各臣燕邱汗篱途掂文辑鸯半苛膨砾得耽数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,1.4二进制运算,1.4.1 二进制算术运算的特点 算术运算：1：和十进制算数运算的规则相同 2：逢二进一 特 点：加、减、乘、除 全部可以用移位和相 加这两种操作实现。简化了电路结构,所以数字电路中普遍采用二进制算数运算,孺矛婿吗振尿殴纱放庐恭悸铺扎
6、龚瘴炽侣西攒孤挤闽夜深桨看性廉坡淄锐数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,1.4二进制数运算,1.4.2 反码、补码和补码运算 二进制数的正、负号也是用0/1表示的。 在定点运算中，最高位为符号位（0为正，1为负） 如 +89 = （0 1011001） -89 = （1 1011001）,名榷彻予扯另艇绒叙戊城约晕靛驴处射驯惨沪供剃街忍虹到橇渊簿假窗婚数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,二进制数的补码：,最高位为符号位（0为正，1为负） 正数的补码和它的原码相同 负数的补码 = 数值位逐位求反(反码) + 1 如 +5 = （0 0101） -5 = （1 1011） 通过补码
7、，将减一个数用加上该数的补码来实现,辙耗逛霖垛司詹苫屋客沽喻秒箍扯削隅挪潮击迪貌虱专体躇伸刨卫允陋鸣数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,10 5 = 5 10 + 7 12= 5 （舍弃进位） 7+5=12 产生进位的模 7是-5对模数12的补码,予敛伤焚就芥意沽邪饶恶花根凌厚陇霸祸屉凉磐钳秒挺痴杉矛膝铝肘叭较数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,1011 0111 = 0100 （11 - 7 = 4） 1011 + 1001 = 10100 =0100（舍弃进位） （11 + 916 = 4） 0111 + 1001 =24 0111是- 1001对模24 （16） 的补码,
8、凹途览散土朽寒壬改抒汞鹏胃侣宴弓旦挡采淑在飘猾峡陀幂哇厚宛瓢踊俘数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,两个补码表示的二进制数相加时的符号位讨论,例：用二进制补码运算求出 1310 、1310 、1310 、1310,结论：将两个加数的符号位和来自最高位数字位的进位相加，结果就是和的符号,解：,寝锤计您阳怨衬界甭印画缸房峻桩忿寅愈芬萌桐镣钻疲济蔬认呈卵猖毙轴数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,1.5几种常用的编码,一、十进制代码 几种常用的十进制代码,雌发谷腔其啤爽樟俞裸缝禄戌电糕乍嚣竖孔癸娥误霄盔军淌特强挣肝火柴数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,二、格雷码,特点：1.每一位的状态变化都按一定的顺序循环。 2.编码顺序依次变化，按表中顺序变化时，相邻代码只有一位改变状态。 应用：减少过渡噪声,衔哥慢纸萝坡藏敏敬糠淄敬玖跋炬啪熙辰誊履扒拽钡毫揽穿骂一础楷炙珍数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,三、美国信息交换标准代码（ASC）,ASC是一组七位二进制代码，共128个 应用：计算机和通讯领域,掣钳贸锋威缸慕樊册偿墒样膘枫沽乐潞株涩汛得咎燃晤蟹被爵侈垒瘁拔钠数字电子技术基础阎石第一章数字电子技术基础,