Similar presentations:
Электроника и информационно-измерительная техника. Двоичный и шестнадцатеричный коды. (Тема 18)
1.
Электроника и информационно-измерительная техника2.
Тема 18Двоичный и шестнадцатеричный коды
3.
Логические уровни при напряжении питания 5 ВU, В
5
Логическая единица
2,4
Неопределённость
0,8
0
Логический ноль
t
4.
Соотношение между десятичным кодом и двоичным кодомN DEC
n 1
Zi 2
i
i 0
Z i {0;1}
n – разрядность двоичного кода
i – номер разряда двоичного кода
5.
Пример двоичного кода7 6
5
4 3
2 1
2 2 2 2 2 2 2 2
0
0 0 1 0 0 1 1 1
Старший бит
Младший бит
N DEC 1 2 0 1 21 1 2 2 0 23 0 2 4 1 25 0 2 6 0 2 7
1 2 4 32 39
1 байт = 8 бит
1К байт =210 бит = 1024 бит
1M байт =220 бит = 1048576 бит
1Г байт =230 бит = 1073741824 бит
1Т байт =240 бит = 1099511627760 бит
6.
Перевод десятичного числа 39 в двоичный код111001
39
2
19,5
19
2
9,5
9
2
4,5
4
2
2,0
2
2
1,0
1
2
0,5
Ответ: 100111
7.
Шестнадцатеричный кодDEC 0 1 2 3 4 5 6
HEX 0 1 2 3 4 5 6
7 8 9
7 8 9
10 11 12 13 14 15
A B C D E F
Пример
BIN
10011101011100101100
DEC
9
13
7
2
12
HEX
9
D
7
2
C
Ответ: 0x9D72C
0х - признак записи в шестнадцатеричном коде
8.
Тема 19Простейшие арифметические операции с двоичными числами
9.
Правила арифметического сложения двоичных чисел0 BIN 0 BIN 0 BIN ;
0 BIN 1BIN 1BIN ;
1BIN 0 BIN 1BIN ;
1BIN 1BIN 10 BIN ;
1BIN 1BIN 1BIN 11BIN .
10.
Пример арифметического сложения двоичных чисел1 1 1 1 1
0 1 1 1 0
+0 1 1 1 1
1 0
1 1
1
0
1 1 1 1 0
0 1
1
11.
Правила арифметического вычитания двоичных чиселABIN BBIN ABIN BBIN .доп ABIN BBIN 1
где: BBIN .доп - число BBIN в дополнительном коде; BBIN проинвертированное число BBIN .
Если A B , то результат получается в прямом коде. При этом в старшем
разряде появляется единица (перенос), которую в результате учитывать
не нужно. Если A B , то результат получается в дополнительном коде.
Для перехода в прямой код его нужно проинвертировать, а затем
прибавить единицу.
12.
Пример вычитания №1:ABIN 1111 ; BBIN 0110 .
BBIN 1001.
BBIN .доп 1001 0001 1010 .
ABIN BBIN ABIN BBIN .доп 1111 1010 11001
Ответ: 1001BIN . (15-6=9).
13.
Пример вычитания №2:ABIN 0110 ; B BIN 1111 .
BBIN 0000 .
BBIN .доп 0000 0001 0001 .
ABIN B BIN ABIN BBIN .доп 0110 0001 0111 .
0111 1000 .
1000 0001 1001 .
Ответ: 0111BIN .доп 1001BIN . (6-15=-9).
14.
Тема 20Логические операции в цифровой электронике
15.
Логические операции в цифровой электроникеИнверсия
(логическое отрицание)
Конъюнкция
(логическое умножение)
Дизъюнкция
(логическое сложение)
16.
ИнверсияY X
Y {0;1} X {0;1}
Таблица истинности
X
0
1
Y
1
0
Логический элемент «НЕ» («NOT»)
X
1
Y
17.
ДизъюнкцияY X1 X 2
Таблица истинности
X1
0
0
1
1
X2
0
1
0
1
Y
0
1
1
1
Логический элемент «ИЛИ» («OR»)
X1
1
Y
X2
Анимация
18.
КонъюнкцияY X1 X 2
Таблица истинности
X1
0
0
1
1
X2
0
1
0
1
Y
0
0
0
1
Логический элемент «И» («AND»)
X1
&
Y
X2
Анимация
19.
Дизъюнкция с инверсиейY X1 X 2
Таблица истинности
X1
0
0
1
1
X2
0
1
0
1
Y
1
0
0
0
Логический элемент «ИЛИ-НЕ»
X1
1
Y
X2
Анимация
20.
Конъюнкция с инверсиейY X1 X 2
Таблица истинности
X1
0
0
1
1
X2
0
1
0
1
Y
1
1
1
0
Логический элемент «И-НЕ»
X1
&
Y
X2
Анимация
21.
Микросхема КP1533ЛА3 (IN74HC00)22.
Тема 21Цифровые триггеры и двоичные счётчики
23.
Цифровые триггерыRS-триггер
Т-триггер
D-триггер
24.
RS - триггерR
S
&
&
Q
Режим хранения
Таблица истинности
R
1
1
1
0
1
0
S
1
0
1
1
1
0
Qn
0
1
1
0
0
?
Qn 1
0
0
1
1
0
?
Режим установки
Режим сброса
Режим неопределённости
25.
D - триггерD T
C
Q
Q
D
t
C
t
Q
t
26.
T - триггерD T
Q
Q
T
T
Q
C
T
t
Q
t
27.
Четырёхразрядный двоичный счётчикCT
Счётный вход
С
Q3
Старший бит выхода
Q2
Q1
Вход сброса
R
Q0
Младший бит выхода
Таблица истинности четырехразрядного двоичного счетчика
N имп 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
Q0
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
Q1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0
Q2
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
Q3
28.
Тема 22Цифровые регистры и мультиплексоры
29.
Четырёхразрядный регистрВходы данных
D3 RG Q 3
D2
D1
D0
C
Вход записи
Q2
Q1
Q0
Выходы
30.
Двухразрядный мультиплексорВходы данных
1
D3
D2
D1
D0
А1
А0
Входы адреса
Выход
M U X
Q
31.
Тема 23Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП)
32.
Четырёхразрядный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)D3 DAC
D2
U вых
D1
D0
Цифровые
входы
Аналоговый
выход
U оп
Опорное напряжение
U вых
U оп N вх
2n 1
n 1
где:
N вх Di 2 i
i 0
Di {0;1}
33.
Передаточная характеристика четырёхразрядного ЦАПU вых
U оп
U
N вх
1 2 3
15
34.
Тема 24Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)
35.
Четырёхразрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП)Входное
напряжение
Опорное
напряжение
Q3
Q2
Q1
Q0
ADC
U вх
U оп
N вых
Цифровые
выходы
U вх 2 n 1
U оп
n 1
N вых Qi 2
i 0
Qi {0;1}
i
36.
Передаточная характеристика четырёхразрядного АЦПN вых
15
U вх
1
U
U оп
37.
Тема 25Микропроцессоры
38.
Обобщённая структурная схема микропроцессораÒ àêòî âû å è ì ï ó ë üñû
Ø èí à
óï ðàâëåí è ÿ
Ðåãè ñòð
êî ì àí ä
Ä åø è ô ðàòî ð
êî ì àí ä
Áëî ê
óï ðàâëåí èÿ
Ñ ÷åò÷è ê
êî ì àí ä
Ô î ðì è ðî âàòåë ü
àä ðåñî â
Ðåãè ñòðû
î á ù åãî
í àçí à÷ åí è ÿ
Ðåãè ñòðàê êó ì ó ë ÿòî ð
Ø èí à
äàí í û õ
Ø èí à
àäðåñî â
À Ë Ó
39.
Тема 26Микропроцессорная система
40.
Обобщённая структурная схема микропроцессорной системыот ВУ
ГТИ
Память
ОЗУ
ПЗУ
к ВУ
Порты
Порты
ввода
вывода
Порты ввода-вывода
Шина
управления
МП
Шина
данных
Шина
адресов
41.
Структура памяти восьмиразрядной микропроцессорной системыАдрес
Данные
0000000000000000 01010011
0000000000000001 11110011
0000000000000010 00010000
1111111111111111 11010001
Ячейки
памяти
42.
Тема 27Память в микропроцессорных системах