导学实验4——码制

“除2取余法”
数字电子技术数制和码制
例1：十进制数25转换成二进制数的转换过程：
2 25 余 1 K0
2 12 余 0 K1
2
6 余 0 K2
2
3 余 1 K3
2
1 余 1 K4
0 (25)D=(11001)B
数字电子技术数制和码制
例2：十进制数0.8125转换成二进制数的转换过程：
表示十进制数的十个数码：
0 、1、2、3、4、5、6、7、8、9
遵循逢十进一的规律；
一个十进制数 N 可以表示成：
157 =
若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电 路状态与十个数码相对应。这样将在技术上带 来许多困难，而且很不经济。
数字电子技术数制和码制
二、二进制：以二为基数的计数体制 。
表示二进制数的两个数码： 0、1 遵循逢二进一的规律。
•晶体三极管 •场效应管 •集成运算放大器
基本模拟电路:
• 信号放大及运算电路 (信号放大、功率放大） • 信号处理电路（采样保持、电压比较、有源滤波） • 信号发生器（正弦波发生器、三角波发生器、…）
数字电子技术数制和码制
数字电路的基本电路元件：
• 逻辑门电路 • 触发器
基本数字电路
• 组合逻辑电路 • 时序逻辑电路（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
数字电子技术数制和码制
课程任务
通过对本课程的学习使学生获得数字电 子技术方面的基本理论，掌握数字电路基 本的分析方法和设计方法，掌握各种数字 集成电路器件的外部特性与实际应用，培 养学生实践动手能力、分析问题和解决问 题的能力。
数字电子技术数制和码制
几点说明

实验四脉冲编码调制与解调实验一、实验目的1．掌握脉冲编码调制与解调的原理。

2．掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。

3．了解脉冲编码调制信号的频谱特性。

4．了解大规模集成电路TP3067的使用方法。

二、实验内容1．观察脉冲编码调制与解调的结果，观察调制信号与基带信号之间的关系。

2．改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。

3．改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。

4．观察脉冲编码调制信号的频谱。

三、实验器材1.信号源模块2.模拟信号数字化模块3.终端模块（可选）4.频谱分析模块5.20M双踪示波器一台6.音频信号发生器（可选）一台7.立体声单放机（可选）一台8.立体声耳机一副9.连接线若干四、实验原理模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。

如果发送端用预先规定的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。

脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。

脉码调制的过程如图8-1所示。

PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。

抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。

国际标准化的PCM码组（电话语音）是八位码组代表一个抽样值。

编码后的PCM 码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。

预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300－3400Hz 左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。

PCM 调制原理框图在整个PCM 系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码，通常，用信号与量化噪声的功率比，即信噪比S/N 来表示，国际电报电话咨询委员会（ITU-T ）详细规定了它的指标，还规定比特率为64kb/s ，使用A 律或μ律编码律。

综合与实践数字编码第1课时分数的简单计算（1）2.根据这些信息，你能提出哪些数学问题？怎么列算式？老师板书：我会列式：18+283.学生拿出学具动手摆一摆。

4.讨论思考：1 8+28得多少呢？为什么？老师板书：18+28=38（二）自学同分母分数减法。

1.自学教材第96页例2的情境图。

2.观察后动手操作。

3.你能用一个算式来说明这个图意吗？4.引导学生说出算理并计算。

板书：56-26=36（三）讨论观察以上两个算式，你发现了什么？1.学生讨论。

2.汇报。

老师小结：同分母分数相个西瓜的18。

2.学生回答。

我提的问题是：哥哥和弟弟一共吃了这个西瓜的几分之几？3.拿出小正方形摆一摆。

4.学生汇报：28是2个18，18是1个18，28+18也就是2个18加上1个18，一共是3个18，也就是38。

（二）1.学生按照要求打开书本自学教材第96页例2。

2.用正方形摆一摆。

3.同桌交流。

4.独立思考后再交流意见。

把长方形平均分成6份，黄色的占5份，就是5个六分之一，去掉2个六分之一，还剩3个六分之一。

即56-26=36。

（三）学生交流：例1是分数的加法，例2是分数的减法。

都是分母不变，分子直接相加减。

展开后每份是这张纸的（）（）。

答案：183.算一算。

加减，分母不变，分子相加减。

三巩固练习。

（5分钟）1.完成教材第97页“做一做”第1题。

2.完成教材第98页“练习二十一”第1题。

1.独立完成。

2.独立完成练习并集体订正。

教学过程中老师的疑问：四课堂小结，拓展延伸。

（4分钟）1.通过今天的学习，你有什么收获？2.布置作业。

1.学生谈本节课的收获。

2.独立完成作业。

五教学板书六教学反思在前面的学习中，学生已经认识了几分之一和几分之几的分数并能比较分数的大小，本节课学习分数的简单加减法。

通过直观推理让学生充分感知，然后经过比较归纳，最后概括算理，从而使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维，进而达到感知新知、概括新知、应用新知、巩固和深化新知的目的。

《简易旋转编码器的制作》导学案第一课时一、导学目标1. 了解旋转编码器的原理和作用。

2. 学习使用简易材料制作旋转编码器。

3. 提升动手能力和创造力。

二、导学内容1. 旋转编码器的原理和作用简介。

2. 制作旋转编码器所需材料及步骤。

三、导学过程1. 引入（5分钟）展示一个旋转编码器的实物，并提问学生对于它的认识和了解程度。

引导学生探讨旋转编码器在生活中的应用，并引出本次学习的主题。

2. 理论学习（15分钟）介绍旋转编码器的原理和作用：旋转编码器是一种用于检测旋转角度和方向的传感器，通过旋转编码器可以获得精确的旋转信息，广泛应用于机器人、航空航天等领域。

3. 制作实践（30分钟）- 材料准备：纸杯、鹿皮纸、铝箔、铁丝、胶水、电线、LED灯等。

- 制作步骤：1. 在纸杯底部固定铝箔作为旋转接点。

2. 在鹿皮纸上刻上几道导电槽，作为编码器的引线。

3. 将铁丝连接到LED灯的阳极，电线连接到编码器的引线。

4. 将LED灯固定在纸杯的侧面，确保能够显示旋转信息。

5. 整体装配完成后，进行调试和测试。

4. 实验验证（20分钟）学生进行旋转编码器的实际测试，观察LED灯的亮灭情况，验证编码器的功能和准确性。

5. 总结（10分钟）学生就制作过程中遇到的问题和解决方法进行总结，并分享制作心得和体会。

强调动手实践的重要性和培养创造力的意义。

四、课后延伸1. 学生可以尝试在制作过程中添加更多创意元素，例如改变LED灯的颜色、增加旋转编码器的灵敏度等。

2. 学生可以尝试将旋转编码器应用到其他实际项目中，如制作自动算法小车等。

通过本次导学案的学习，学生不仅可以了解旋转编码器的原理和作用，还可以提升动手能力和创造力，为未来的科技创新奠定基础。

希望学生能够在实践中体会到科学的乐趣和魅力，激发对于科技的探索和热爱。

第二课时导学目标：1. 了解旋转编码器的原理和作用；2. 学习如何制作简易的旋转编码器；3. 掌握旋转编码器的连接和调试方法。