汽車電子技術(shù)基礎(chǔ) 教案18

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1、課程教案首頁 No. 18 授課題目 數(shù)字電路基本概念 教學(xué)單元 學(xué) 時 2 [ < ] 4 [] 教學(xué)目標(biāo) ［知識F1標(biāo)］: 數(shù)制、碼制及其相互轉(zhuǎn)換。 ［能力目標(biāo)］: 會數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換，能進(jìn)行數(shù)制和碼制之間轉(zhuǎn)換。 ［素質(zhì)目標(biāo)］: 培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。 重點 難點 數(shù)制與碼制 數(shù)制與碼制的轉(zhuǎn)換 教學(xué)方法 比較法、啟發(fā)式教授法 能力訓(xùn)練 （作業(yè)） 教學(xué)體會 授課班級 授課時間及地點 年 月 口 （星期 ）第 節(jié)，樓 室 年 月 日（星期 ）第 節(jié)，樓 室 年 月 日（星期 ）第 節(jié)，樓 室 年 月 日（星期

2、）第 節(jié)，樓 室 年 月 日（星期 ）第 節(jié)，樓 室  任務(wù)設(shè)計 步驟一：復(fù)習(xí)模擬信號的特點引入數(shù)字信號及數(shù)字電路基本概念。 5分 模擬信號的特點？ 步驟二：從日常生活中使用十進(jìn)制，但在計算機(jī)中基本上使用二進(jìn)制，有時也使用八進(jìn)制或 十六進(jìn)制。進(jìn)一步引入數(shù)字電路的基本概念-一數(shù)制和碼制。 60分 一、數(shù)制 （一） 定義：計數(shù)時，把多位數(shù)碼中每一位的構(gòu)成方法和低位向高位的進(jìn)位規(guī)則稱為數(shù)制。 （二） 種類：十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制等。 1. 十進(jìn)制的表示： 基數(shù)：10（（）、1、2、3、4、5、6、7、8、9） 位權(quán)：10" 計數(shù)規(guī)則：逢十進(jìn)一 表示方法：

3、（N） 10或（N） D； 按權(quán)展開：例如（256） 10 = 2X 102 + 5X 1O' + 6X 10° 2. 二進(jìn)制數(shù)的表示與特點 基數(shù)：2（0、1） 位權(quán)：2" 計數(shù)規(guī)則：逢二進(jìn)一 表示方法：（N）⑵或（N） B 按權(quán)展開：（11001） 2=1X2，+1X23+OX22+OX21+1X2° 特點：二進(jìn)制數(shù)只有0和1兩個數(shù)碼，它的每一位都可以用電子元件來實現(xiàn)，且運算規(guī)則簡單， 相應(yīng)的運算電路也容易實現(xiàn)。 二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的比較： 十進(jìn)制數(shù)用1個數(shù)位即可表示（1） .0- （9） m但若用二進(jìn)制數(shù)表示，貝IJ由于（9） ”是（1001） 2,故 十進(jìn)制數(shù)中的（

4、9） m在二進(jìn)制數(shù)中需用4個數(shù)位表示。另外，由于（111） 2 = （7） <0,故用2進(jìn)制數(shù) 的3個數(shù)位只能表示到十進(jìn)制數(shù)的（7） 2：由于（1111） 2=（15） s,則二進(jìn)制數(shù)的4個數(shù)位可以表達(dá) 到十進(jìn)制數(shù)的15。 表1.1 2進(jìn)制數(shù)與10進(jìn)制數(shù)的比較 二進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù) 0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 10 1011 11 1100 12 1101 13 1110 14 1111 15

5、二進(jìn)制小數(shù)表示把二進(jìn)制數(shù)的數(shù)位的權(quán)進(jìn)行擴(kuò)展，表1.3列出了 5位小數(shù)數(shù)位的權(quán)o 2_，的數(shù)位是 小數(shù)第I位的數(shù)位的權(quán)，2一’的數(shù)位是小數(shù)第5位的數(shù)位的權(quán)，依此類推，2一”的數(shù)位是小數(shù)第〃 位的數(shù)位的權(quán)。 表1.2二進(jìn)制小數(shù)數(shù)位的權(quán) 二進(jìn)制小數(shù)n數(shù)位的權(quán) 二進(jìn)制小數(shù)n數(shù)位的權(quán)10進(jìn)制 2-1 0.5 22 0. 25 2-3 0. 125 24 0. 0625  2-5 0.03125 可見，一個二進(jìn)制小數(shù)對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值就是小數(shù)點后數(shù)位是“1”的各位權(quán)值之和。 -1 _2 _3 -4 例 1.2 （0.0101）2=0X2 +1X2 +0X2 +1X2

6、=0 + 0.25+0+0.0625 =（0.3125） w 3. 八進(jìn)制數(shù)的表示 基數(shù)：8（0、1、2、3、4、5、6、7、） 位權(quán)：8〃 計數(shù)規(guī)則：逢八進(jìn)一 表示方法：（N）8或（N） 0； 按權(quán)展開：例如（567） 8=5X82+6X8'4-7X8° 4. 十六進(jìn)制數(shù)的表示 基數(shù)：16（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F） 位權(quán)：16" 計數(shù)規(guī)則：逢十六進(jìn)一 表示方法：（N） 16或（N） H； 按權(quán)展開：（315A） 10=3X 163+1 X 162+5X 16' + 10X 16° 二、數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 1. 各種進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十

7、進(jìn)制數(shù) 方法：按權(quán)展開求和 2. 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 方法：整數(shù)部分除2取余,從低位到高位排列，直到商為0；小數(shù)部分乘2取整，直到最后乘積的小 數(shù)部分為0（或滿足位數(shù)要求）。 3. 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制 方法：二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點開始分別向左右每三位一組，按權(quán)展開求和；二進(jìn)制數(shù) 轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點開始分別向左右每四位一組，按權(quán)展開求和。 4. 數(shù)八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 方法：八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點開始分別向左右每位均用三位二進(jìn)制數(shù)表示；十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點開始分別向左右每位均用四位二進(jìn)制數(shù)表示。 三、碼制

8、碼制是指用0和I的不同組合來編碼的體制.在出現(xiàn)各種代碼和十進(jìn)制數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系時，可以 把代碼對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)理解成代碼的編號. 二進(jìn)制代碼不僅可以表示數(shù)值，而旦可以表示符號及文字，使信息交換靈活方便。BCD碼是用4 位二進(jìn)制代碼代表1位十進(jìn)制數(shù)的編碼，有多種BCD碼形式，最常用的是8421 BCD碼。 鞏固練習(xí)： 20分 1. 將各數(shù)按位權(quán)展開：209.041）、209. 04H、209.04（）、101. 01B 2. （110111 .0101 ）2 =（67.24入=（37.5）6 =（55.3125 ）10 （1001101 .101）2 = （115.5）8 =（4D.A）16 =（77.625 ）10 （3692 ）10 =（E60C）16 = （1110011000 001100 ）2 步驟三：總結(jié) 5分 鞏固各數(shù)制的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換。 1. 日常生活中使用十進(jìn)制，但在計算機(jī)中基本上使用二進(jìn)制，有時也使用八進(jìn)制或十六進(jìn)制。 2. 數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換。 3. 數(shù)制與碼制的關(guān)系