数电1教案.docVIP

授课题目 数字电路基础知识 授课类型 新授课 首次授课时间 2011 年 8 月 26日 学时 2 教学目标 1、了解常见的数制方式； 2、掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换 3、了解数字电路的概念、特点 重点与难点 1、数制的表示方法 2、二、八、十六进制之间的转换 教学手段与方法 课堂讲授，辅以多媒体电子课件各部分内容时间分配【】【】【】 【】【】【内容】 电子电路中的信号可分为两类：一类是模拟信号，随时间连续变化的信号，如模拟语音的音频信号和模拟图像的视频信号等。能够用来产生、传输、处理模拟信号的电路称为模拟电路，如放大器和信号发生器等。另一类是数字信号，在时间和数值上都是不连续变化的离散信号，如各种脉冲信号等。能够用来产生、传输、处理数字信号的电路称为数字电路。 数字信号在时间上和数值上均是离散的。数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流。 二、数字电路的特点 　⑴数字电路所研究的问题主要是输入信号的状态（0或1）与输出信号状态（0或1）之间的因果关系，称为逻辑关系，也就是我们所说的电路的逻辑功能。 　⑵在数字电路中只规定高电平的下限值和低电平的上限值，而不再着重研究它们的具体数值。 　⑶研究数字电路逻辑关系的主要数学工具是逻辑代数。 三、数字电路的分类 ⑴按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI，每块数十个元件）、中规模（MSI，每块数百个元件）、大规模（LSI，每块数千个元件）和超大规模（VLSI，每块元件数目大于10万个）数字集成电路。 ⑵按所用器件制作工艺的不同分类：数字电路可分为双极型（TTL型）和单极型（MOS型）两类。 ⑶按照电路的结构和工作原理的不同分类：数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。 四、概述 数值：多位数码的构成方法和进位规则。 码制：编制代码时遵循的规则。 五、几种常用的数制 由常见的十进制、时间的计数规则引入常见的数制及相关问题。 常用数制：举例：十进制、二进制（双）、七进制（星期）、十二进制（打）等 特点：基数：树脂中所用的数码的个数； 位权：每一位代表多大。 1、十进制：例232*101+3*100 基数10，位权10n，进位规则：逢十进一。 通用公式：，i表示位，表示第i位的系数。 2、二进制：例：101 基数2，位权2n，进位规则：逢二进一 通用公式： 问题：（211）2对吗？ 3、八进制：基数为8，逢八进一， 4、十六进制：基数为16，逢十六进一， 总结：基数不出现，逢基数进一，通用公式： 六、不同数制之间的转换 1、任意R进制十进制：按位权展开，再按十进制规则运算。（利用通用公式） 2、十进制R进制：分两步：①整数部分：除R取余，注意结束及结果小数部分：乘R取整，注意精度及结果②结果合并。 将十进制数(107.625)10转换成二进制数。解：整数部分转换所以，小数部分转换由此可得十进制数(107.625)10对应的二进制数为(107.625)10＝(1101011.101)二进制之间的转换 （1）二进制八进制：以小数点为基准，整数向前，小数向后，3位一组，不足补0，按权计算。 将二进制数11101011)2转换成八进制数。11101011)2＝(345.726)十六进制：以小数点为基准，整数向前，小数向后，4位一组，不足补0，按权计算。 将二进制数(10011111011.111011)转换成十六进制数。(10011111011.111011)2＝(4FB.EC)二进制：将每一位八进制数用3位2进制代替。 将八进制数(745.361)转换成二进制数。(745.361)8＝ (111100101.011110001)二进制：将每一位八进制数用4位2进制代替。 4、八进制十六进制：以二进制为桥梁，进行转换。 (3BE5.97D)16＝(11101111100101.100101111101) 数码不仅可以表示数量的大小，还可以表示不同的事物。但是在表示事物时它们没有数量大小的含义，只是表示不同事物的代号，表示不同事物代号的数码称为代码。 在数字系统中，为了便于记忆和处理，编制代码总要遵循一定的规则，这些规则就叫做码制。这里主要介绍二—十进制编码。 二—十进制编码又称为BCD（Binary Coded Decimal）码，它是用4位二进制代码来表示十进制数0～9的十个数码。当采用不同的编制规则时，能够得到不同形式的BCD码，常用的有8421码、5421码、余3码、格雷码等，如表1-2所示。 表1-2 常用的BCD码 十进制数 8421码 5421码 余3码 格雷码 0 0000 0000 0011 0000 1 0001 0001 0100 0001 2 0010