什么是 8421 BCD 码？

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8421 BCD 码是数字电子领域中最常用的二进制代码之一。此二进制代码用于将十进制数字 0 到 9 编码为其等效的二进制格式。

阅读本章以了解有关 8421 BCD 码的所有信息，包括其优点、局限性和应用。

什么是 8421 BCD 码？

在数字电子学中，8421 BCD 码是一种二进制码。BCD 代表二进制编码的十进制。8421 BCD 码是用于将十进制数表示为其等效二进制格式的最广泛使用的二进制码。

8421 BCD 码也称为自然 BCD 码。它是一种二进制代码，用于通过使用 4 位的唯一组合来表示每个十进制数字。它是一种加权二进制代码，也是一种顺序二进制代码。

数字 8421 表示分配给每 4 位的权重，其中最高有效位权重为 8，最低有效位权重为 1。

在 8421 BCD 码中，每个十进制数字都可以用唯一的 4 位二进制代码表示。下表突出显示了每个十进制数字的 8421 BCD 码。

8421 BCD 码是数字电子中用于以二进制形式表示十进制数的最常用代码。它主要用于需要人机交互的数字设备中。

8421 BCD 码的优点

在数字电子学中，8421 BCD 码有几个优点，主要是在数字系统中使用十进制数的应用中。下面列出了 8421 BCD 码的一些主要优点：

• 8421 BCD 码提供了一种表示十进制数的自然方法。这是因为，我们可以直接将每个十进制数字编码为其等效的 4 位二进制数。
• 8421 BCD 码允许在十进制和二进制数制之间进行简单的转换。因此，它在需要人工输入的数字设备中非常有用。
• 8421 BCD 码简化了算术运算，例如使用数字系统（如计算器）进行十进制数的加法、减法、乘法和除法。
• 8421 BCD 码与十进制显示兼容。因此，它通常用于数字设备中，其中输出必须显示在基于十进制的显示器上，例如 7 段显示器。

所有这些都是 8421 BCD 码的主要优点。但是，8421 BCD 码也有一些缺点，让我们讨论一下。

8421 BCD 码的缺点

下面列出了使用 8421 BCD 码的一些主要缺点：

• 8421 BCD 码的效率相对低于纯二进制码，因为它需要更多位来表示十进制数。例如，十进制数 15 可以用纯二进制表示为 1111，而在 8421 BCD 中表示为 0001 0101。
• 在 8421 BCD 码中执行的算术运算（如加法、减法、乘法和除法）比在纯二进制中相对复杂。
• 8421 BCD 码消耗更多的存储空间，因为它使用 4 位来表示每个十进制数字。
• 在 8421 BCD 码算术中，二进制算术规则不能应用于整个 8421 BCD 数，而只能应用于 4 位的各个组。
• 8421 BCD 码不适用于速度和效率至关重要的应用。
• 在 8421 BCD 码中，有六种非法代码组合。它们是 1010、1011、1100、1101、1110 和 1111。

因此，所有这些都是 8421 BCD 码的主要缺点。

8421 BCD 码的应用

8421 BCD 码广泛应用于数字电子中的各种应用。以下是 8421 BCD 码的一些主要应用：

8421 BCD 码主要用于计算器、数字时钟和手表等显示十进制数字的数字显示器中。

• 8421 BCD 码也用于接受数字输入的设备，例如计算器。
• 在过程控制系统中，8421 BCD 码用于表示和操作十进制值。
• 8421 BCD 码也用于人机交互至关重要的嵌入式系统中。
• 8421 BCD 码广泛用于各种电子设备的控制面板上以显示数值。

这都是关于 8421 BCD 码的基本知识。在下一节中，我们将解释如何执行 8421 BCD 码的加法和减法。

8421 BCD 码中的加法

8421 BCD 码中的加法运算通过分别对以 4 位二进制形式表示的给定十进制数的对应数字进行加法来执行。

在 BCD 加法中，如果没有进位，则和不是非法的 BCD 码。因此，它不需要任何校正。

如果有从一组到下一组的进位，或者如果和是非法代码，则通过向和项添加 0110 来对其进行校正，并将产生的进位加到下一组。

让我们通过一个例子来理解 BCD 加法。

示例

在 8421 BCD 码中将 251 和 353 相加。

解决方案

将给定的十进制数转换为 BCD 码，

251 = 0010 0101 0001

353 = 0011 0101 0011

添加 BCD 码，

因此，251 和 353 的和为 604。

8421 BCD 码中的减法

要使用 8421 BCD 码执行十进制数的减法，我们首先将给定的十进制数转换为其 8421 BCD 码。然后，我们从 BCD 被减数中减去 BCD 减数，从 LSD 开始。

如果没有从下一较高组借位，则不需要校正。如果有从下一较高组借位，则必须通过从中间差项中减去 0110 来获得结果。

让我们举一个例子来理解 BCD 减法。

示例

在 8421 BCD 码中从 25 中减去 15。

解决方案

将给定的十进制数转换为 BCD 码，

25 = 0010 0101

15 = 0001 0101

减去 BCD 码，

因此，25 和 15 的差为 10。

结论

总之，8421 BCD 码是一种自然二进制编码的十进制码，广泛应用于数字电子中。它主要用于十进制数字和人机交互至关重要的应用中。

8421 BCD 码最显著的优点是它提供了与十进制数之间轻松转换的方法。但它是一种效率较低的代码，因为它需要更多位来表示十进制数字。