关于二进制原理的手工制作,可以从以下几个方面入手:
一、基础概念理解
二进制表示 二进制通过0和1表示数值,整数部分通过不断右移除余法获得,小数部分通过乘2取整法获得。
- 例如:将201.43转换为二进制:
- 整数部分:201 ÷ 2 得余数序列11001001
- 小数部分:0.43 × 2 得序列0.1101(循环)
权值与进制转换
二进制权值为2的幂次(如1, 2, 4, 8等),转换时需根据位数确定权值。
二、手工制作方法
十进制转二进制(整数部分)
- 使用连续除2取余法,将余数逆序排列。例如45.625转换为二进制:
- 整数部分:45 ÷ 2 得余数序列101101
- 小数部分:0.625 × 2 得序列101(循环)
- 最终结果:101101.101₂
十进制转二进制(小数部分)
- 采用连续乘2取整法,记录每次整数部分。例如0.43转换为二进制:
- 0.43 × 2 = 0.86 → 取整0
- 0.86 × 2 = 1.72 → 取整1
- 0.72 × 2 = 1.44 → 取整1
- 结果:0.1101₂(循环)
二进制显示装置
- 可以使用LED灯模拟二进制显示,例如用16个LED表示HH:MM时间:
- 每个LED对应4位二进制数,共需16位
- 通过检测LED状态组合成十进制数值显示时间
三、扩展应用
二进制手表制作
- 结合BCD码(4位二进制表示1位十进制),用16个LED显示时间:
- 例如13:45转换为二进制为0001 0011 0100 0101
- 通过LED亮灭组合读取数值
二进制运算演示器
- 制作简易计算器,支持加、减、乘、除:
- 输入二进制数,通过逻辑门电路实现运算
- 结果以二进制显示
四、注意事项
精度控制: 小数转换可能存在无限循环,需设定精度位数 工具材料
学习资源:参考逆向工程工具(如IDA Pro)分析二进制文件结构
通过以上步骤,可以逐步掌握二进制原理的手工制作方法,并应用于实际项目中。