汽車電子技術(shù)基礎(chǔ) 教案18

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1、課程教案首頁(yè) No. 18 授課題目 數(shù)字電路基本概念 教學(xué)單元 學(xué) 時(shí) 2 [ < ] 4 [] 教學(xué)目標(biāo) [知識(shí)F1標(biāo)]: 數(shù)制、碼制及其相互轉(zhuǎn)換。 [能力目標(biāo)]: 會(huì)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(diǎn) 難點(diǎn) 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(huì) 授課班級(jí) 授課時(shí)間及地點(diǎn) 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(jì) 步驟一:復(fù)習(xí)模擬信號(hào)的特點(diǎn)引入數(shù)字信號(hào)及數(shù)字電路基本概念。 5分 模擬信號(hào)的特點(diǎn)? 步驟二:從日常生活中使用十進(jìn)制,但在計(jì)算機(jī)中基本上使用二進(jìn)制,有時(shí)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(jì)數(shù)時(shí),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(jì)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(diǎn) 基數(shù):2(0、1) 位權(quán):2" 計(jì)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(diǎn):二進(jìn)制數(shù)只有0和1兩個(gè)數(shù)碼,它的每一位都可以用電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn),且運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單, 相應(yīng)的運(yùn)算電路也容易實(shí)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(gè)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(gè)數(shù)位表示。另外,由于(111) 2 = (7) <0,故用2進(jìn)制數(shù) 的3個(gè)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(gè)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(gè)二進(jìn)制小數(shù)對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值就是小數(shù)點(diǎn)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(jì)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(jì)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(lái)編碼的體制.在出現(xiàn)各種代碼和十進(jìn)制數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí),可以 把代碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)理解成代碼的編號(hào). 二進(jìn)制代碼不僅可以表示數(shù)值,而旦可以表示符號(hào)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(jì)算機(jī)中基本上使用二進(jìn)制,有時(shí)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

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