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教学内容 数制 编码 单片机的基本概念与特点 单片机的发展及应用

教学内容 数制 编码 单片机的基本概念与特点 单片机的发展及应用. 1.1 计算机的基础知识. 1.1.1 数制 基 数制是用一组固定数字和一套统一的规则来表示数目的方法。 常用的有二进制（B）、十进制（D）、十六进制（H）。 数制中使用数码的个数称为基。二进制（0、1）十进制（0-9）十六进制（0-F）. 十进制数 例: 456.78D= 4 * 10 ² + 5 * 10 1 + 6 * 10 0 + 7 * 10 -1 + 8 * 10 -2 1、十个数码：0~9， 基 为10 2、逢十进一 3、 权 为 10 i （i为权位）. 二进制.

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Presentation Transcript

  1. 教学内容 数制 编码 单片机的基本概念与特点 单片机的发展及应用

  2. 1.1 计算机的基础知识 • 1.1.1 数制 基 • 数制是用一组固定数字和一套统一的规则来表示数目的方法。 常用的有二进制（B）、十进制（D）、十六进制（H）。 • 数制中使用数码的个数称为基。二进制（0、1）十进制（0-9）十六进制（0-F）

  3. 十进制数 • 例: • 456.78D=4*10²+5*101+6*100+7*10-1+8*10-2 • 1、十个数码：0~9，基为10 • 2、逢十进一 • 3、权为10i（i为权位）

  4. 二进制 • 1、两个数码：0、1，基为2 • 2、逢二进一 • 3、权为2i（i为权位） • 例如： • 1101.11B=1*23+1*22+0*21+1*20+1*2-1+1*2-2 • =13.75D

  5. 十六进制 • 1、十六个数码：0~9，A~F，基为16 • 2、逢十六进一 • 3、权为16i（i为权位） • 4、若字母开头，前面需加0 • 例如，0A4H=10*161+4*160=164D

  6. 数制转换 • 二进制----十进制 • 将每位数字乘以权2i，再以十进制方法相加 • 十进制----二进制 • 每次除以2，直到商为0，余数倒排 • “除2取余，倒排”

  7. 例如：123D=（ 1111011 ）B • 2 123 • 2 61 --------1 低位 • 2 30 --------1 • 2 15 --------0 • 2 7 --------1 • 2 3 --------1 • 2 1 --------1 • 0 --------1 高位 • 59D=（ ）B

  8. 二进制与十六进制的转换 • 四位二进制对应一位十六进制数 • 转换方法: • 以小数点为界，左右进行（4位一组），不足补0 • 例 1101001.0100111B=（ ）H • 0110 1001 . 0100 1110 • 6 9 4 E • 2B7D.5FH=（ ）B

  9. 1.1.3 带符号数表示方法 • 连同符号位在一起作为一个数，就称为机器数；而它的数值称为机器数的真值。 • 机器数：用“0”“1”表示正负的二进制，一般“0”为正，“1”为负。 • 例：X=01011011B=+91 • X=11011011B=-91

  10. 原码 反码 补码 • 正数的原码 反码 补码相同 • +31:原码：0001, 1111 • 反码：0001, 1111 • 补码：0001, 1111

  11. 负数: • -31: 原码：1001，1111 • 反码：1110 , 0000（负数符号位不变，后面数据位取反） • 补码：1110，0001 （反码的最低位加1） 8位带符号位的补码 1、[+0]补=[-0]补=0000，0000B 2、8位二进制补码所表示的数值为：-128~+127 • 1000,0000~0111，1111 • 1111,1111—最低位+1—1,1000，0000 27

  12. 数据单位 • 任何一个数都是以二进制形式在计算机内存储。 • 内存常用术语： • 位（bit）：数据最小单位（一个二进制码） • 字节（byte）=8bits （8个二进制码） • 字（word）=2byte • 1KB=1024B • 1MB=1024KB • 1GB=1024MB • 1TB=1024GB

  13. 二进制编码 • 在计算机中表示的数、字母、符号等都要以特定的二进制码来表示 • 数的表示------8421BCD码 （二进制编码的十进制数） • 有十个数字符号，逢十进位 • 例如 :5 8 9D=(010101101001)BCD • 0101 0110 1001

  14. 字母与字符的编码------ASCII码 • ASCII：美国标准信息交换码 • 用7位二进制数表示一个字符，共128个字符 • 例如：A=1000001B • k（小）=？

  15. 汉字编码-----国标码 采用2个7位的二进制来表示图形、符号和汉字

  16. 1.2 单片机概述 微型计算机的基本结构 CPU、存储器、I\O接口等组成，通过三组总线连接：地址总线、数据总线、控制总线 单片机组成结构： CPU、存储器（RAM、ROM）、I\O接口电路、实时控制器件

  17. 单片机-----单片微型计算机 即将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，从功能上看，它已具有了计算机系统的属性

  18. 单片机主要应用于控制领域，用以实现各种测试和控制功能，强调其控制属性，也将单片机称为微控制器 MCU。 由于单片机在应用时通常是处于被控系统的核心地位并融入其中，即以嵌入的方式进行使用，为了强调其“嵌入”的特点，也称其为嵌入式微控制器EMCU。

  19. 单片机的特点 • 1、优异的性能价格比 • 2、控制功能强 • 3、集成度高、有很高的可靠性 • 4、低电压、低功耗

  20. 单片机的发展 • 第一阶段（1976~1978）：初级单片机阶段。Intel公司MCS-48 • 第二阶段（1978~1983）：高性能单片机阶段。Intel的MCS-51，Motorola的6801，Zilog的Z8等。 • 第三阶段（1982~现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段。

  21. 单片机的应用 单机应用 （1）在智能仪表中的应用 （2）在机电一体化中的应用 （3）在实时控制中的应用 （4）在家用电器中的应用

  22. 多机应用 （1）多功能集散系统 （2）并行多机控制系统 （3）局部网络系统

  23. 1.2.5典型单片机产品 主要厂家：Intel、Philips、Atmel、Motorola、Zilog。 其中Intel公司的MCS-51系列单片机是一种高性能的单片机，其结构功能优化、易扩展、可靠性高、功耗低，本书以MCS-51为例介绍单片机的相关内容。

  24. ＢyeＢye！　 • See　you　next time！

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