汽车电工电子技术课件 任务1数字电路基础知识.pptxVIP

9.1数字电路基础知识演讲人

9.1.1模拟信号与数字信号1.模拟信号的概念及优缺点电子电路中的信号按时间和幅值的变化可以分为两大类：模拟信号和数字信号。如图9.1所示，模拟信号是一种在时间和幅值上都能连续变化的信号，常见的如声音信号、视频信号、心电图信号、速度、压力、温度、流量、正弦波信号等都是最常见的模拟信号。

模拟信号传输过程中，先把信息信号转换成几乎“一模一样”的波动电信号，再通过有线或无线的方式传输出去，电信号被接收下来后，通过接收设备再还原成信息信号。采用模拟信号进行通信的优点是直观且容易实现，分辨率高，信息密度大，但因主要采用有线传输的方式，其必威体育官网网址性差，抗干扰能力弱，信号传递的质量不高。图9.1模拟信号

9.1.1模拟信号与数字信号2.数字信号的概念及优缺点数字信号是指在时间和数值上均是断续变化的信号，如图9.2所示。比如十字路口的红、绿灯信号、工厂里用于计件的信号、开关的接通与断开、指示灯的亮与灭等都属于数字信号。在数字电路和系统中，通常采用的是二值信号，即用数字“0”和“1”分别代表两种状态。由于数字信号在电路中往往表现为突变的电压或电流，则可以用电位的高（+5V）、低（0V）或脉冲信号的有、无来代表0和1两个二进制数字信号，注意，这里的0和1没有大小之分，只代表两种对立的状态，称为逻辑0和逻辑1。一般用数字1表示高电平，称为正逻辑。由于数字电路只需识别和处理二值信号，传输的信号还可以进行加密处理，因此与模拟电路相比，它具有成本低、速度快、抗干扰能力强、功耗低、容易设计等优点，目前，数字电路发展迅速，在通讯、计算机、自动控制、仪器仪表、军事等多个领域得到了广泛的应用。图9.2数字信号

9.1.1模拟信号与数字信号3.模拟信号与数字信号的转换模拟信号简称为A，数字信号简称为D，如图9.3所示，现实中几乎所有的被测数据都是模拟信号，但现在的数据处理都是采用计算机来控制，而在计算机内部用来传送、存储和加工的数据或指令都是以二进制的数字信号形式进行的，因此经常需要将模拟信号转变为数字信号，称为AD转换；或者将数字信号转变为模拟信号，称为DA转换。图9.3模拟信号与数字信号的相互转换

9.1.2数制与码制1.数制数制是指计数的方法和规则。在日常生活中，人们大多数用十进制，时间方面主要用七进制、二十四进制或六十进制。但在数字电路中常用的是二进制，有时也用十六进制或八进制。数制的构成有三个要素：一是基数，指在表示数值大小时，允许使用的数字符号有哪几个，是几进制就有几个对应的数字符号；二是从低位到高位的进位规则，是几进制就是满几进一；三是位权，指的是每一位数码处于不同的位置时，它代表的数值大小不同，位权是基数的幂。因十进制和二进制在我们的生活中用得比较广泛，下面主要介绍这两种进制及它们的相互转换方法。（1）十进制十进制常用下标10或符号D来表示，是以10为基数的计数体制，采用十个基本数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，其进位规则是“逢十进一”。十进制的位权最低位是100，依次分别是101、102，以此类推，一直数到最高位。例如，十进制数2021代表的数值可用各位数值之和的形式表示为：。

9.1.2数制与码制（2）二进制二进制常用下标2或符号B来表示，是以2为基数的计数体制，采用2个基本数码：0、1，其进位规则是“逢二进一”。二进制的位权最低位是20，依次分别是21、22，以此类推，一直数到最高位。例如，二进制数1101代表的数值可用各位数值之和的形式表示为：（3）十进制数与二进制数的相互转换十进制数和二进制数可以互相转换。一个二进制数转换为十进制数的方法是将其按位权展开后再相加，就得到对应的十进制数。例如：

9.1.2数制与码制如图9.4所示，一个十进制整数转换为二进制数的方法是“除2取余法”，一直除到商为0为止，然后将余数从下至上排列，所得到的就是对应的二进制数。图9.4十进制数转换为二进制数

9.1.2数制与码制2.码制用不同的数码作为代号来代表不同的事物时，这个过程称为编码，比如每个人的身份证号就可看成是一种编码。编码需按一定的规则进行，所遵循的这些规则就称为码制。在数字电路和系统中，所处理的信息（数据、文字或某种指令等）是以二值数字逻辑为基础的，它们都是用一定位数的二进制代码表示，而日常生活中大家习惯的还是十进制，