（ 1-1）
电子技术第一章数字电路基础数制与代码数字电路部分
（ 1-2）
第一章 数制与代码
§ 1.1 数字电路的基础知识
1.1.2 数制
1.1.1 数字信号和模拟信号
1.1.3 二进制代码
（ 1-3）
§ 1.1 数字电路的基础知识
1.1.1 数字信号和模拟信号电子电路中的信号模拟信号数字信号时间连续的信号时间和幅度都是离散的例：正弦波信号、锯齿波信号等。
例：产品数量的统计、数字表盘的读数、数字电路信号等。
（ 1-4）
模拟信号
t
V(t)
t
V(t)数字信号高电平低电平 上跳沿下跳沿
（ 1-5）
模拟电路主要研究,输入、输出信号间的大小、
相位、失真等方面的关系。主要采用电路分析方法，动态性能用微变等效电路分析。
在模拟电路中，晶体管一般工作在线性放大区；
在数字电路中，三极管工作在开关状态，即工作在饱和区和截止区。
数字电路主要研究,电路输出、输入间的逻辑关系。
主要的工具是逻辑代数，电路的功能用真值表、
逻辑表达式及波形图表示。
1、模拟电路与数字电路比较
（ 1）,电路的特点
（ 2）,研究的内容
（ 1-6）
2、模拟电路研究的问题基本电路元件,
基本模拟电路,
晶体三极管
场效应管
集成运算放大器
信号放大及运算 (信号放大、功率放大）
信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）
信号发生（正弦波发生器、三角波发生器,… ）
（ 1-7）
3、数字电路研究的问题基本电路元件基本数字电路
逻辑门电路
触发器
组合逻辑电路
时序电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、
脉冲整形电路）
A/D转换器,D/A转换器
（ 1-8）
1.1.2 数制
1、十进制,以十为基数的记数体制。
表示数的十个数码：
1,2,3,4,5,6,7,8,9,0
遵循 逢十进一 的规律。
157 = 012 107105101
一个十进制数数 N 可以表示成,
i
i
iD KN 10)(
若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。
（ 1-9）
2、二进制,以二为基数的记数体制 。
表示数的两个数码,0,1
遵循 逢二进一 的规律。?
i
i
iB KN 2）（
（ 1001） B = 0123 21202021 = (9)D
二进制的优点,用电路的两个状态 ---开关来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。
二进制的缺点,位数较多，使用不便；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。
（ 1-10）
3、十六进制和八进制十六进制记数码：
0,1,2,3,4,5、
6,7,8,9,A(10)、
B(11),C(12),D(13)、
E(14),F(15)
(4E6)H= 4?162+14?161+6?160
= (1254)D
(F)H (1111)B
说明,十六进制的一位对应二进制的四位。
1）,十六进制与二进制之间的转换。
Hexadecimal：十六进制的
Decimal：十进制的
Binary：二进制的
（ 1-11）
(0101 1001)B= (59)H
每四位 2进制数对应一位
16进制数
(10011100101101001000)B=
从末位开始四位一组
(1001 1100 1011 0100 1000)B
( )H84BC9
= (9CB48)H
（ 1-12）
2）,八进制与二进制之间的转换。
(10011100101101001000)O= 从末位开始三位一组
(10 011 100 101 101 001 000)B
( )O01554
=(2345510)O
32
八进制记数码,0,1,2,3,4,5,6,7
(7)O (111)B
说明,八进制的一位对应二进制的三位。
（ 1-13）
4、十进制与二进制之间的转换
0
2
i
i
iD KN ）（
222
0
1
1 KKN
i
i
i
D
）（
222
1
2
2
2
KKN
i
i
i
D
）（
两边除 2，余第 0位 K0
商两边除 2，余第 1位 K1
十进制与二进制之间的转换方法,可以用二除十进制数，余数是二进制数的第 0位 K0，然后依次用二除所得的商，余数依次是第 1位 K1,第 2位 K2,…… 。
……
（ 1-14）
2 25 余 1 K0
122 余 0 K1
62 余 0 K2
32 余 1 K3
12 余 1 K4
0
例 1,十进制数 25转换成二进制数的转换过程：
(25)D=(11001)B
（ 1-15）
例 2 (0.35)D=(? )O
解 0.35× 8=2.8…………2
0.8× 8=6.4 …………6
0.4× 8=3.2 …………3
0.2 × 8=1.6 …………1
即 (0.35)D=(0.2631…)O
（ 1-16）
1.1.3 二进制码数字系统的信息数值文字符号 二进制代码编码为了表示字符为了分别表示 N个字符，所需的二进制数的最小位数,Nn?2
编码可以有多种，数字电路中所用的主要是二 –十进制码（ BCD -Binary-Coded-Decimal码）。
（ 1-17）
二 -十进制码是用二进制码元来表示十进制数符,0~9”
的代码,简称 BCD码 (Binary Coded Decimal的缩写 )。
若某种代码的每一位都有固定的,权值,,则称这种代码为有权代码；否则,叫无权代码 。
1,8421BCD码
8421BCD码是有权码,各位的权值分别为 8,4,2,1。
虽然 8421BCD码的权值与四位自然二进制码的权值相同,但二者是两种不同的代码 。 8421BCD码只是取用了四位自然二进制代码的前 10种组合 。
（ 1-18）
2,余 3码余 3码是 8421BCD码的每个码组加 0011形成的。其中的 0和
9,1和 8,2和 7,3和 6,4和 5，各对码组相加均为 1111，具有这种特性的代码称为自补代码。余 3码各位无固定权值,故属于无权码。
3,2421
2421BCD码的各位权值分别为 2,4,2,1,2421码是有权码,也是一种自补代码 。
用 BCD 码表示十进制数时,只要把十进制数的每一位数码,分别用 BCD码取代即可 。 反之,若要知道 BCD码代表的十进制数,只要把 BCD码以小数点为起点向左,向右每四位分一组,再写出每一组代码代表的十进制数,并保持原排序即可 。
（ 1-19）
0000
0001
0010
0011
0110
01111000
1001
1010
1011
1101
11101111
0101
1100
0100
0
1
2
3
6
78
9
10
11
13
1415
5
12
4
0
1
2
3
5
7
89
6
4
0
1
2
3
5
6
7
8
9
4
0
3
45
6
7
8
2
9
1
0
1
2
3
6
78
5
4
9
二进制数 自然码 8421码 2421码 5421码 余三码
（ 1-20）
第一章结束电子技术数字电路部分
电子技术第一章数字电路基础数制与代码数字电路部分
（ 1-2）
第一章 数制与代码
§ 1.1 数字电路的基础知识
1.1.2 数制
1.1.1 数字信号和模拟信号
1.1.3 二进制代码
（ 1-3）
§ 1.1 数字电路的基础知识
1.1.1 数字信号和模拟信号电子电路中的信号模拟信号数字信号时间连续的信号时间和幅度都是离散的例：正弦波信号、锯齿波信号等。
例：产品数量的统计、数字表盘的读数、数字电路信号等。
（ 1-4）
模拟信号
t
V(t)
t
V(t)数字信号高电平低电平 上跳沿下跳沿
（ 1-5）
模拟电路主要研究,输入、输出信号间的大小、
相位、失真等方面的关系。主要采用电路分析方法，动态性能用微变等效电路分析。
在模拟电路中，晶体管一般工作在线性放大区；
在数字电路中，三极管工作在开关状态，即工作在饱和区和截止区。
数字电路主要研究,电路输出、输入间的逻辑关系。
主要的工具是逻辑代数，电路的功能用真值表、
逻辑表达式及波形图表示。
1、模拟电路与数字电路比较
（ 1）,电路的特点
（ 2）,研究的内容
（ 1-6）
2、模拟电路研究的问题基本电路元件,
基本模拟电路,
晶体三极管
场效应管
集成运算放大器
信号放大及运算 (信号放大、功率放大）
信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）
信号发生（正弦波发生器、三角波发生器,… ）
（ 1-7）
3、数字电路研究的问题基本电路元件基本数字电路
逻辑门电路
触发器
组合逻辑电路
时序电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、
脉冲整形电路）
A/D转换器,D/A转换器
（ 1-8）
1.1.2 数制
1、十进制,以十为基数的记数体制。
表示数的十个数码：
1,2,3,4,5,6,7,8,9,0
遵循 逢十进一 的规律。
157 = 012 107105101
一个十进制数数 N 可以表示成,
i
i
iD KN 10)(
若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。
（ 1-9）
2、二进制,以二为基数的记数体制 。
表示数的两个数码,0,1
遵循 逢二进一 的规律。?
i
i
iB KN 2）（
（ 1001） B = 0123 21202021 = (9)D
二进制的优点,用电路的两个状态 ---开关来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。
二进制的缺点,位数较多，使用不便；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。
（ 1-10）
3、十六进制和八进制十六进制记数码：
0,1,2,3,4,5、
6,7,8,9,A(10)、
B(11),C(12),D(13)、
E(14),F(15)
(4E6)H= 4?162+14?161+6?160
= (1254)D
(F)H (1111)B
说明,十六进制的一位对应二进制的四位。
1）,十六进制与二进制之间的转换。
Hexadecimal：十六进制的
Decimal：十进制的
Binary：二进制的
（ 1-11）
(0101 1001)B= (59)H
每四位 2进制数对应一位
16进制数
(10011100101101001000)B=
从末位开始四位一组
(1001 1100 1011 0100 1000)B
( )H84BC9
= (9CB48)H
（ 1-12）
2）,八进制与二进制之间的转换。
(10011100101101001000)O= 从末位开始三位一组
(10 011 100 101 101 001 000)B
( )O01554
=(2345510)O
32
八进制记数码,0,1,2,3,4,5,6,7
(7)O (111)B
说明,八进制的一位对应二进制的三位。
（ 1-13）
4、十进制与二进制之间的转换
0
2
i
i
iD KN ）（
222
0
1
1 KKN
i
i
i
D
）（
222
1
2
2
2
KKN
i
i
i
D
）（
两边除 2，余第 0位 K0
商两边除 2，余第 1位 K1
十进制与二进制之间的转换方法,可以用二除十进制数，余数是二进制数的第 0位 K0，然后依次用二除所得的商，余数依次是第 1位 K1,第 2位 K2,…… 。
……
（ 1-14）
2 25 余 1 K0
122 余 0 K1
62 余 0 K2
32 余 1 K3
12 余 1 K4
0
例 1,十进制数 25转换成二进制数的转换过程：
(25)D=(11001)B
（ 1-15）
例 2 (0.35)D=(? )O
解 0.35× 8=2.8…………2
0.8× 8=6.4 …………6
0.4× 8=3.2 …………3
0.2 × 8=1.6 …………1
即 (0.35)D=(0.2631…)O
（ 1-16）
1.1.3 二进制码数字系统的信息数值文字符号 二进制代码编码为了表示字符为了分别表示 N个字符，所需的二进制数的最小位数,Nn?2
编码可以有多种，数字电路中所用的主要是二 –十进制码（ BCD -Binary-Coded-Decimal码）。
（ 1-17）
二 -十进制码是用二进制码元来表示十进制数符,0~9”
的代码,简称 BCD码 (Binary Coded Decimal的缩写 )。
若某种代码的每一位都有固定的,权值,,则称这种代码为有权代码；否则,叫无权代码 。
1,8421BCD码
8421BCD码是有权码,各位的权值分别为 8,4,2,1。
虽然 8421BCD码的权值与四位自然二进制码的权值相同,但二者是两种不同的代码 。 8421BCD码只是取用了四位自然二进制代码的前 10种组合 。
（ 1-18）
2,余 3码余 3码是 8421BCD码的每个码组加 0011形成的。其中的 0和
9,1和 8,2和 7,3和 6,4和 5，各对码组相加均为 1111，具有这种特性的代码称为自补代码。余 3码各位无固定权值,故属于无权码。
3,2421
2421BCD码的各位权值分别为 2,4,2,1,2421码是有权码,也是一种自补代码 。
用 BCD 码表示十进制数时,只要把十进制数的每一位数码,分别用 BCD码取代即可 。 反之,若要知道 BCD码代表的十进制数,只要把 BCD码以小数点为起点向左,向右每四位分一组,再写出每一组代码代表的十进制数,并保持原排序即可 。
（ 1-19）
0000
0001
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01111000
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二进制数 自然码 8421码 2421码 5421码 余三码
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第一章结束电子技术数字电路部分
