资源简介

14 数字电子技术基础
【课题】
14.1 数字电路的基本知识
【教学目标】
描述数字电路的基本概念和特点。
【教学重点】
1．数字电路的特点。
2．二进制数。
【教学难点】
1．数字电路的特点。
2．二进制数。
【教学过程】
【一、复习】
十进制数的计算规律。
【二、引入新课】
数字电路是目前发展较快、应用逐步扩大的电子电路，作为数字电路的基础，本节介绍的内容只是基本概念。
【三、讲授新课】
14.1.1　数字电路概述
1．数字信号和数字电路
（1）数字信号：在时间上和幅度上都是离散的信号。数字信号常用抽象出来的二值信息1和0表示。反映在电路上就是高电平和低电平两种状态，如图14.1所示。
图14.1　模拟信号和数字信号
（2）数字电路：是用来处理数字信号的电路。数字电路常用来研究数字信号的产生、变换、传输、储存、控制、运算等。
（3）组合逻辑电路：任意时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号，而与信号作用前电路原来的状态无关（门电路、译码器）。
（4）时序逻辑电路：任意时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态（触发器、计数器、寄存器）。
2．数字电路的特点
（1）数字信号是二值量信号，可以用电平的高低来表示，也可以用脉冲的有无来表示，只要能区分出两个相反的状态即可。
（2）构成数字电路的基本单元电路结构比较简单，对元件的精度要求不高，允许有一定的误差。
（3）数字电路的抗干扰能力很强，工作稳定可靠。
14.1.2　数制和码制
1．数制
（1）数制：数的表示方法，最常用的数制有二进制数和十进制数两种。
（2）十进制数是用0 ~ 9十个数码按照一定规律排列来表示数值大小的，其计数规则是“逢十进一”。
（3）二进制数是用0和1两个数码按照一定规律排列来表示数值大小的，其计数规律是“逢二进一”。
（4）二十进制数的相互转换。将二进制数按其展开式展开后相加就得到等值的十进制数。
[例题14.1]　将[1001]2转化为十进制数
[解]　[1001]2 = 123 + 022 +021 +120= 8 + 0 + 0 + 1 = [9]10
十进制数转换为二进制数的方法，是采用“除2取余数”法。
[例题14.2]　将[13]10转换为二进制数。
[解]
2 | 13余1，即1K0
2 | 6余0，即0K1
2 | 3余1，即1K2
2 | 1余1，即1K3
0
所以[13]10 =[1101]2
2．码制
（1）代码：表示文字、符号等信息的二进制数码。
（2）编码：建立代码与文字、符号或其他特定对象之间一一对应关系的过程。
（3）二－十进制编码（BCD码）：用4位二进制数码来表示一位十进制数码。表14.1所示是一种8421BCD码。
表14.1 8421BCD码编码表
十进制数码 二进制数码
位权 8 位权 4 位权 2 位权 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
例如，[8]10[1000]8421BCD，[24]10[00100100]8421BCD。
【四、小结】
1．数字信号是一种不连续的信号，常用1和0表示。
2．二进制数的计算规律是“逢二进一”，二进制数和十进制数之间可以相互转换。
【五、习题】
一、是非题：1、2；填空题；1、2、3。

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