第一章 1.1&1.2 单片机概述及数制转换（课件）- 《单片机技术与应用》（高教版第二版）同步精品课堂

第一章 单片机基础 1.1&1.2 单片机概述及数制转换 《单片机技术与应用》 高教版 第二版 魏寿明 CONTENTS 目录 01 学习目标 02 新课引入 03 新课教学 04 师生互动 05 课堂练习 06 课堂小结 学习目标 CATALOGUE 一 03 掌握数制转换的方法 01 掌握单片机的基本概念 02 理解数制转换的必要性 学习目标 新课引入 CATALOGUE 二 智能家居控制 工业自动化 医疗设备 汽车电子 单片机在现实生活中的应用 01 02 03 04 单片机作为核心控制器，实现家电的远程控制和自动化控制。 在生产线控制、机器人等领域，单片机起到关键作用。 如监护仪、呼吸机等医疗设备中，单片机负责数据采集和传输。 单片机用于发动机控制、安全气囊等汽车电子系统中。 不同硬件设备的通信 算法实现 数据处理与显示 节省存储空间 数制转换在单片机编程中的重要性 单片机与其他设备通信时，需要将数据转换为统一的数制。 单片机处理的数据可能来自传感器或其他设备，数制转换有助于正确显示和处理数据。 许多算法需要特定的数制来表示，数制转换是实现这些算法的必要步骤。 某些数制表示的数据占用更少的存储空间，数制转换有助于优化存储资源。 新课教学 CATALOGUE 三 01 02 什么是单片机 单片机具有体积小、功耗低、可靠性高、价格便宜等优点，广泛应用于智能仪表、工业控制、家用电器等领域。 单片机是一种集成电路芯片，它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口等主要功能模块，形成一个完整的微型计算机系统。 单片机的发展历程 单片机的发展经历了从4位、8位到16位、32位的发展过程，性能和功能不断增强。 随着微电子技术的不断发展，单片机的集成度越来越高，运算速度越来越快，功能也越来越丰富。 智能仪表 工业控制 家用电器 医疗设备 单片机的应用领域 单片机在智能仪表中应用广泛，如智能电表、智能流量计等。 单片机在家用电器中用于实现智能化控制，如智能电视、智能冰箱等。 单片机在工业控制领域中用于实现自动化控制，如电机控制、温度控制等。 单片机在医疗设备中用于实现医疗设备的智能化和便携化，如智能血压计、智能血糖仪等。 十进制数 十进制数是我们日常生活中最常使用的数制，它使用0-9这十个数字进行计数。 十进制数的基数为10，每一位上的数码都是0-9之间的数字。 十进制数的进位规则是逢十进一，例如20是10乘以2加上0。 二进制数的基数为2，每一位上的数码只能是0或1。 二进制数的进位规则是逢二进一，例如101是1乘以2的2次方加上0乘以2的1次方加上1乘以2的0次方。 二进制数是计算机中使用的数制，它使用0和1两个数字进行计数。 二进制数 八进制数使用0-7这八个数字进行计数，常用于计算机科学中。 八进制数的基数为8，每一位上的数码只能是0-7之间的数字。 八进制数的进位规则是逢八进一，例如123是1乘以8的2次方加上2乘以8的1次方加上3乘以8的0次方。 八进制数 十六进制数是计算机中常用的数制，它使用0-9和A-F这十六个数字进行计数。 十六进制数的基数为16，每一位上的数码可以是0-9之间的数字或A-F之间的字母。 十六进制数的进位规则是逢十六进一，例如AF是10乘以16的1次方加上15乘以16的0次方。 十六进制数 数制对照表 在单片机的应用中需要进行不同数制之间的转换，常用的数制对照表见表 二进制转十进制是数制转换中的基础操作，通过权值相加得到十进制数。 二进制数转十进制数是将二进制数的每一位乘以对应的权值（从右往左分别为2的0次方、2的1次方、2的2次方等），然后将各位的乘积相加，得到十进制数。例如，二进制数1010转换为十进制数是1*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 + 0*2^0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10。 二进制数转十进制数 VS 将十进制数转换为二进制数是将其不断除以2，将余数从低位到高位依次排列即可；转换为十六进制数是将其不断除以16，将余数从低位到高位依次排列。 将十进制数转换为二进制数是将十进制数不断除以2，记录余数，直到商为0为止，然后将余数从低位到高位依次排列。例如，十进制数23转换为二进制数是10101。将十进制数转换为十六进制数是将其不断除以16，记录余数，直到商为0为止，然后将余数从低位到高位依次排列。例如，十进制数30转换为十六进制数是1E。 十进制数转二进制数和十六进制数 十进制数转二进制数和十六进制数 十进制整数转换成二进制整数的方法有很多种，最常用的是“除2取余倒记法”。 十进制小数转换成二进制小数通常采用“乘2取整正记法”。 二进制与八进制、十六进制之间的转换可以通过固定次数的位权运算实现，反之亦然。 二进制数与八进制数、十六进制数之间的相互转换 二进制数转