数字电子技术项目教程(第2版)教案 项目1 门控报警电路的制作.doc

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教师备课纸

第页

课题

1.1数制与代码

课型

理实一体

授课班级

集成电路23C1

授课时数

2

教学目标

1.掌握十进制数、二进制数、八进制数等基本知识;

2.掌握BCD码、格雷码等基本知识;

3.掌握不同数制间的转换。

教学重点

数制及不同数制之间的转换

教学难点

格雷码的概念及产生

学情分析

学生第一次接触数电知识

教学效果

基本达到预期效果

教后记

学生对无权码不太理解,通过与有权码的比较让学生理解掌握。

一、数制

数制是一种计数方法,是进位计数制的简称。数制中所用的数字符号叫做数码,数制中所用数码的个数称为基数。

1.十进制(Decimal)

在日常生活中人们习惯使用十进制数。十进制数有效数码为“0~9”,基数为“10”,其进位规则是“逢十进一,借一当十”。

如十进制数1234可以展开为

(1234)10=1×103+2×102+3×101+4×100

其中,103,102,101,100分别为千位、百位、十位、个位的“位权”简称“权”,它们都是基数的幂,表示数码在不同位置时代表的数值大小。

因此,十进制数按权展开表达式为

[N]10=кn-1×10n-1+кn-2×10n-2+…+к1×101+к0×100

式中——十进制数第位的值(=0,1,2,…,n-1);

[N]10——表示N是十进制数;

10i——十进制数第位的权(=0,1,2,…,n-1)。

2.二进制数(Binary)

数字电路中大量使用的是二进制数。二进制数有效数码为0、1,基数为“2”,其进位规则是“逢二进一,借一当二”。二进制数的位权为。

如二进制数1101,按权展开为

(1101)2=1×23+1×22+0×21+1×20

=8+4+0+1=(13)10

可知,二进制数“1101”代表十进制数“13”。

因此,二进制数按权展开表达式为

[N]2=кn-1×2n-1+кn-2×2n-2+…+к1×21+к0×20

式中——二进制数第位的值(=0,1,2,…,n-1);

[N]2——表示N是二进制数;

2i——二进制数第位的权(=0,1,2,…,n-1)。

3.八进制数(Octal))和十六进制数(Hexadecimal)

二进制数虽然有很多优点,但数码位数很多,读写非常麻烦,在计算机上常用八进制数和十六进制数来表示。

八进制数有效数码为“0~7”,基数为“8”,其进位规则是“逢八进一,借一当八”。八进制数的位权为。

如八进制数1234,按权展开为

(1234)8=1×83+2×82+3×81+4×80

=512+128+24+4=(668)10

可知,八进制数“1234”代表十进制数“668”。

十六进制数有效数码为“0~9、A、B、C、D、E、F”,基数为“16”,其进位规则是“逢十六进一,借一当十六”。十六进制数的位权为16i。

如十六进制数B56D,按权展开为

(B56D)16=B×163+5×162+6×161+D×160

=11×163+5×162+6×161+13×160

=45056+1280+96+13=(46445)10

可知,十六进制数“B56D”代表十进制数“46445”。

二、不同数制之间的相互转换

在向数字系统或计算机系统输入数据时,需要将十进制数转化为二进制数或十六进制数;而经数字系统或计算机系统处理后的结果,为了便于人们读取和识别,又要将它转换为十进制数。

1.各种进制数转换成十进制数

如前所述,二进制数、八进制数、十六进制数转换成十进制数,只要按各位权展开,再相加即可。

例1.20将二进制数(101101)2转换成十进制数。

解:(101101)2=1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20

=32+0+8+4+0+1=(45)10

2.十进制数转换成二进制数

将十进制数分为整数和小数两部分。整数部分采用“除2取余倒读法”(直到商为0);小数部分采用“乘2取整顺读法”(直到小数为0或按要求保留位数)。

例1.21(25.625)10=(?)2

解:①整数部分

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