单片机程序中的各种数字精.ppt
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1、单片机程序中的各种数字第1页,本讲稿共39页程序中的各种数字程序中的各种数字用单片机对目标设备进行控制是我们学习单片机的目的。一个单片机控制系统除必要的硬件支撑外,还需要软件支持。那么软件是什么呢?如果抽象地回答:软件就是指挥控制系统协调工作的程序。我们将要介绍的单片机是数字计算机的范畴,它只能识别数字,所以我们的软件基础的学习还是从数字、数制以及如何存放着手。第2页,本讲稿共39页任意一个十进制数N都可以表示成按权展开的多项式:其中,di是09共10个数字中的任意一个,m是小数点右边的位数,n是小数点左边的位数,i是数位的序数。例如,543.21可表示为:543.21=5102+4101+3
2、100+210-1+110-2第3页,本讲稿共39页任意一个十六进制数N可以表示成按权展开的多项式:其中,di是0F共16个数字中的任意一个,m是小数点右边的位数,n是小数点左边的位数,i是数位的序数。例如,54E.21H可表示为:54E.21H=5162+4161+14160+216-1+116-2第4页,本讲稿共39页任意一个二进制数N都可以表示成按权展开的多项式:其中,di是0、1两个数字中的任意一个,m是小数点右边的位数,n是小数点左边的位数,i是数位的序数。例如,101.01B可表示为:101.01B=122+021+120+02-1+12-2第5页,本讲稿共39页一般而言,对于用
3、R 进制表示的数 N ,可以按权展开为 式中,ai 是 0、1、(R-1)中的任一个,m、n是正整数,R是基数。在 R 进制中,每个数字所表示的值是该数字与它相应的权Ri的乘积,计数原则是“逢 R进一”。第6页,本讲稿共39页十六进制十六进制Hexadecimal十进制十进制Decimal二进制二进制Binary数制及其数制之间的转换数制及其数制之间的转换计计算算机机只只识识别别二二进进制制十十六六进进制制书书写写起起来来比比二二进进制制方方便便日常生活中人们习惯用十进制日常生活中人们习惯用十进制第7页,本讲稿共39页 二进制数与十六进制数二进制数与十六进制数二进制与十六进制数有什么二进制与十
4、六进制数有什么关系?关系?四位二进制数刚好是一位十四位二进制数刚好是一位十六进制数六进制数。同一个数,用二进制表示需要同一个数,用二进制表示需要8位,但用十六进制表示只需要位,但用十六进制表示只需要2位。位。计算机使用二进制,我们书写时计算机使用二进制,我们书写时采用十六进制。采用十六进制。这叫这叫“各取所需各取所需”。第8页,本讲稿共39页实际上:n 位二进制数可以表示 2n种组合。1位能表示21种组合(0、1,在计算机中称作位)4位能表示24=16种组合(0 15的整数即1位16进制数)。0000B=0(H)0001B=1(H)0010B=2(H)0011B=3(H)0100B=4(H)0
5、101B=5(H)0110B=6(H)0111B=7(H)1000B=8(H)1001B=9(H)1010B=A(H)1011B=B(H)1100B=C(H)1101B=D(H)1110B=E(H)1111B=F(H)4位二进制(1位16进制数)在计算机中称作半字节第9页,本讲稿共39页数制之间的转换数制之间的转换十进制数转换成非十进制数十进制数转换成非十进制数除除基基取余法取余法乘乘基基取整法取整法整数部分整数部分小数部分小数部分对于对于R进制进制 基基=R第10页,本讲稿共39页 将(将(168)10转换成二、转换成二、十六进制数十六进制数。第11页,本讲稿共39页 将将0.625D0.6
6、25D转换成二进制和十六进制:转换成二进制和十六进制:二进制:乘二进制:乘2取整取整 0.6252=0.6252=1 1.251.251,0.252=0.252=0 0.500.500,0.52=0.52=1 111 0.625D=0.101B十六进制:乘十六进制:乘1616取整取整0.625X16=10A0.625D=0.AH第12页,本讲稿共39页表表表表2.1 2.1 十进制与二进制数、十六进制数对应关系十进制与二进制数、十六进制数对应关系十进制与二进制数、十六进制数对应关系十进制与二进制数、十六进制数对应关系 十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制十进制十进制二进制二进制十六进制十六
7、进制000910019111101010A2102111011B3113121100C41004131101D51015141110E61106151111F71117161000010810008第13页,本讲稿共39页二进制数与十六进制数转换二进制数与十六进制数转换 将二进制数转换成十六进制数可按四位一组进行分组,每一组对应十六进制的相应数码,组合即得转换将二进制数转换成十六进制数可按四位一组进行分组,每一组对应十六进制的相应数码,组合即得转换结果。分组时如果位数不够(即:位数不是结果。分组时如果位数不够(即:位数不是4的倍数),整数部分在最左边补的倍数),整数部分在最左边补0,小数部分在
8、最右边补,小数部分在最右边补0分组法分组法4位二进位二进制组成制组成1位十六进制位十六进制例如:把二进制数例如:把二进制数1011010.101B转换成十六进制数。转换成十六进制数。解解:将将1011010.101B按按4位分组成位分组成0101 1010.1010 查表得查表得:5 A A 所以所以:1011010.101B=5A.AH第14页,本讲稿共39页 将十六进制数转换成二进制数,只需将其每一位对应转换成二进制数四位即可。将十六进制数转换成二进制数,只需将其每一位对应转换成二进制数四位即可。展开法展开法1位十六进位十六进制展开成制展开成4位二进位二进制制例如例如:将十六进制数将十六进
9、制数8E.38H转换成二进制数。转换成二进制数。解解:展开十六进制数展开十六进制数 8 E .3 8 H 查表查表:1000 1110.0011 1000H 所以所以:8E.38H=10001110.00111B 第15页,本讲稿共39页1、将十进制数128D转换成二进制数。2、将十进制数142D转换成十六进制数。3、将十进制数112.25D转换成二进制数。4、直接将11001010B写成十六进制数。5、直接将68H写成二进制数。6、直接将65.8H写成二进制数。第16页,本讲稿共39页1、128D=10000000B2、142D=8EH3、112.25D=1110000.01B4、11001
10、010B=CAH5、68H=1101000B6、65.8H=1100101.1B第17页,本讲稿共39页机器数机器数什么是机器数?什么是机器数?数在计算机中的二进制表示形式称数在计算机中的二进制表示形式称数在计算机中的二进制表示形式称数在计算机中的二进制表示形式称为机器数为机器数为机器数为机器数 机器数的特征:将数的符号也数字化(原码)。一般用最高有效位表示数的符号,“0”代表正数,“1”代表负数。机器数的表示还与存储位数有关。字节(8位二进制数)、字(十六位二进制数)、双字(32位二进制数)有区别。例如:-110101B:以字节存放表示为:10110101以字存放表示为:1000000000
11、110101以双字存放表示为:10000000000000000000000000110101 “1”为符号位第18页,本讲稿共39页原码原码:将数的真将数的真值的符号数字值的符号数字化称为原码。化称为原码。反码:负数的反码:负数的反码是其原码反码是其原码的符号位不变,的符号位不变,其他位按位求其他位按位求反反.补码补码:负数的补负数的补码是其原码的符码是其原码的符号位不变,其他号位不变,其他位按位求反后末位按位求反后末位加位加1(即反码(即反码加加1)。)。正数的原码正数的原码=反码反码=补码。或者说正数没有反码和补码补码。或者说正数没有反码和补码 例如:-110101B的原码以字节存放表示
12、为:10110101 -110101B的反码以字节存放表示为:11001010 -110101B的补码以字节存放表示为:11001011 在教科书中为了便于理解,常将数用中括号括起来,在尾部加注下标原、反、补来明确码制。【】原原 、【】反反 、【】补补 第19页,本讲稿共39页如:-110101B的原码为:【-110101B 】原原=10110101-110101B的反码为:【-110101B 】反反=11001010-110101B的补码为:【-110101B 】补补 =11001011 值得注意的是:由于+0原=00000000B,而-0原=10000000B,所以数 值 0的原码不唯一。
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- 单片机 程序 中的 各种 数字
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