《汽车电工电子技术》（第2版） 电子课件 第八章 汽车电工电子技术8.1.ppt

* * 第八章 数字电路基础 模拟信号：随时间连续变化的信号 第一节 门电路 模拟信号 数字信号 电子电路中的信号 一、数字信号 正弦波信号 t 三角波信号 t 模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。 数字信号：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。 u u 模拟信号波形 数字信号波形 t t 对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。 对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。 处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。 在模拟电路中，晶体管三极管通常工作在放大区。 2. 脉冲信号 是一种跃变信号，并且持续时间短暂。 尖顶波 t 矩形波 t 处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系。 在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区，起开关的作用。 脉冲信号 正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高 负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低 如： 脉冲幅度 A 脉冲上升沿 tr 脉冲周期 T 脉冲下降沿 tf 脉冲宽度 tp 脉冲信号的部分参数： （1）进位制：表示数值时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。 5.2.1 数制与码制 （2）基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数码个数。 （3） 位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。 一、数制 数码为：0～9；基数是10。 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。 十进制数的权展开式： 1、十进制 ５　５　５　５ ５×１０３＝５０００ ５×１０２＝　５００ ５×１０１＝　　５０ ５×１００＝　　　５　 ＝５５５５ 103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。 同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。 ＋ 任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和，称权展开式。 即：(5555)10＝5×103 ＋5×102＋5×101＋5×100 又如：(209.04)10＝ 2×102 ＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2 2、二进制 数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2 　＝(5.25)10 加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10 乘法规则：0 0=0， 0.1=0 ，1.0=0，1.1=1 运算规则 各数位的权是２的幂 二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。 十进制整数转换为二进制采用除基取余法，先得到的余数为低位，后得到的余数为高位。 所以：(44)10＝(101100)2 2、十进制数转换为二进制数 图 整数部分转化示意图 （a）转换为二进制数 （b）转换为八进制数 （c）转换为十六进制数 小数部分的转换——乘基取整法。 即用该小数乘以目的数制的基数，第一次乘所 得整数作为目的数小数部分的最高位，把得到的小 数再乘以该基数，所得整数作为目的数小数部分的 次高位，依次类推。重复上面的过程，直至小数部 分为零时。如图所示。 用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为二进制编码。 用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二进制数称为代码。 数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符号、字母呢？用编码可以解决此问题。 二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。 2421码的权值依次为2、4、2、1；余3码由8421码加0011得到； 格雷码是一种循环码，其特点是任何相邻的两个码字，仅有一位代码不同，其它位相同。 用四位自然二进制码中的前四个码字来表示十进制数码，因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421码。 2、二进制码 8421BCD码是常用码，每一位码必须用4位二进制表示，8421码的8、4、2、1分别是每一位的权，是有权码。 6 8 . 9