14.1 数字电路的基本知识 教学讲义 -2023-2024学年高一下学期（中职）物理（高教版·第3版）《电工电子技术与技能》

14数字电子技术基础 【课趣】 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。 ooo可 模拟信号 数字信号 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，也可以用脉神的有无来表示， 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0一~9十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[10012=1×23+0×22+0×21+1×20=8+0+0+1=[910 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]。转换为二进制数。 [解 213余1，即1=K0 216余0，即0=K 23余1，即1=K2 2LL余1，即1=K3 0 所以[13]1。=[11012 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)二一十进制编码(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14.18421BCD码编码表 十进制数码 进制数码 位权8位权4位权2 位权1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 3 0 1 0 1 0 0 0 67 1 0 8 0 0 例如，[8]1o=[1000]s41BCD,[24]10=[00100100421BcD 【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。