計算機導(dǎo)論44-直流電源-數(shù)模信號-數(shù)字邏輯課件

4.4直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)穩(wěn)壓電源電路原理圖AC-DC適配器線性集成穩(wěn)壓器低壓差穩(wěn)壓器直流穩(wěn)壓電源AC-DC適配器直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)穩(wěn)壓電路后級濾波變壓器整流器前級濾波目錄直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)穩(wěn)壓電源電路原理圖AC-DC適配器線性集成穩(wěn)壓器低壓差穩(wěn)壓器目錄直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)穩(wěn)壓電源電路原理圖AC-DC適配器線性集成穩(wěn)壓器低壓差穩(wěn)壓器AC-DC適配器—工頻變壓器將220V交流電網(wǎng)電壓降低，輸出仍為工頻交流；有效值為所需的電壓值，例如220：9的工頻電壓器輸出電壓有效值就為9V。220V9V變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。=+AC-DC適配器—整流器整流器的作用是將降低后的工頻交流電壓變換為直流電壓。+-交流正半周的電流流向及在負載兩段形成的電壓波形交流負半周的電流流向及在負載兩段形成的電壓波形+-+-+-目錄直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)穩(wěn)壓電源電路原理圖AC-DC適配器線性集成穩(wěn)壓器低壓差穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器AC-DC輸出的直流電壓是不穩(wěn)定的；輸出電壓會隨著電網(wǎng)電壓波動和負載的輕重而變化，因而必須進行穩(wěn)壓。220V9V負載AC-DC適配器負載AD-DC輸出已經(jīng)是直流電壓，為什么還需要穩(wěn)壓？集成穩(wěn)壓器線性集成穩(wěn)壓器7805簡介輸出輸入缺點固定5V輸出的集成三段線性穩(wěn)壓器，內(nèi)部有類似穩(wěn)壓管的電壓基準源，利用深度負反饋將輸出控制在5V。最大輸入電壓36V最低輸入電壓為7.5V最大輸出電流1A在一定范圍內(nèi)不受電網(wǎng)電壓和負載輕重的影響效率低壓差變大，損耗變的更大輸入輸出壓差不能低于2.5V在一些低壓差場合無法使用集成穩(wěn)壓器—低壓差(LDO)穩(wěn)壓器線性穩(wěn)壓器要求輸入電壓比輸出高2.5V，這在4.5V(3節(jié)電池)轉(zhuǎn)3.3V場合無法滿足應(yīng)用要求。LDO-LowDropoutRegulator，低壓差線性穩(wěn)壓器，可以滿足低壓差輸出。最大輸出電流可達500mA負載500mA時典型壓差低至300mV輸入電壓范圍2.3V~5.5V1.8V、2.85V和3.3V三種固定電壓CAT6219集成穩(wěn)壓器—低壓差(LDO)穩(wěn)壓器LDO——LowDropoutRegulator,低壓差線性穩(wěn)壓器。CAT6219輸入輸出TV4.53.33.60LDO的使用可充分耗盡電池電能，提高電池使用效率。

4.5.1模擬信號4.5模擬信號和數(shù)字信號

4.5.2數(shù)字信號4.5.3數(shù)字信號的電學(xué)描述概念

在自然界中,我們可以感知的,在時間和幅值上都是連續(xù)的物理量稱為模擬信號;

在電學(xué)中，用傳感器將這樣的物理量轉(zhuǎn)變成為電信號,這種連續(xù)變化的電信號也是模擬信號。溫度傳感器AirFlow模擬信號模擬電信號處理模擬信號的電路稱為模擬電路。下面以一個模擬放大電路為例。輸入模擬信號模擬放大電路放大后輸出的波形模擬放大電路參數(shù)不同，放大倍數(shù)不一樣模擬信號電路以波形的形式傳輸，容易受其他信號的干擾而失真變形，且在傳輸過程中保密性差模擬信號用磁盤和磁帶進行存儲，易損壞模擬信號電路分析難度大，容易受干擾不易于運算不易于存儲不易于傳輸模擬信號模擬信號的特點與模擬信號對應(yīng)，在一系列離散的時間點上對物理量以一定的分辨率進行取值（采樣），得到一系列離散的數(shù)字量。數(shù)字信號的引入模擬信號每2個小時讀一次與模擬信號對應(yīng)，在一系列離散的時間點上對物理量以一定的分辨率進行取值（采樣），得到一系列離散的數(shù)字量。每1個小時讀一次數(shù)字信號的引入每2個小時讀一次讀取間隔的時間越短，越接近真實波形將這些離散的數(shù)字量均用0和1組成的二進制數(shù)值來表示，即為數(shù)字信號。以0和1的形式進行傳輸，不易受其它雜散信號的干擾數(shù)字信號可以存放到Flsah和ROM的器件中，比如U盤，SD卡等只有0和1兩種代碼易于運算易于存儲易于傳輸例如某個時刻的溫度是37℃在現(xiàn)代電子技術(shù)中，用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的準換。數(shù)字信號的特點數(shù)字信號是一組由0和1表示的二進制數(shù)值，在數(shù)字電路中，通常用低電平表示0，用高電平表示1。數(shù)字信號的電學(xué)描述5V電壓系統(tǒng)3.3V電壓系統(tǒng)10正邏輯3.5V1.5V

-0.5V2.3V1V-0.3V5.5V

3.6V

高電平低電平數(shù)字信號的電學(xué)描述5V電壓系統(tǒng)3.3V電壓系統(tǒng)10負邏輯3.5V1.5V

-0.5V2.3V1V-0.3V5.5V

3.6V

數(shù)字信號是一組由0和1表示的二進制數(shù)值，在數(shù)字電路中，通常用低電平表示0，用高電平表示1。高電平低電平

4.6.1基本邏輯運算4.6邏輯代數(shù)

4.6.2常用邏輯運算邏輯代數(shù)總結(jié)

計算機中存在這樣的變量，它的值只有0和1，而這2個值并不代表數(shù)值，而是代表某種因果關(guān)系，稱這樣的變量為二值變量，這樣因果關(guān)系的運算稱為邏輯運算。AL開關(guān)A斷開表示0燈L滅表示0開關(guān)A閉合表示1燈L亮表示1AL邏輯運算ABLABLABLABL000010100111000010100111只有當這事件的所有條件滿足之后，事件才會發(fā)生。與邏輯運算上面的因果關(guān)系稱之為“與”邏輯表達式為：l=a·b斷開表示0燈滅表示0閉合表示1

燈亮表示1邏輯表達式為：l=a·bl=a·b的邏輯符號或只有當這事件的所有條件滿足之后，事件才會發(fā)生。上面的因果關(guān)系稱之為“與”與邏輯運算ABL000010100111LLABLABL000011101111000011101111上面的因果關(guān)系稱之為“或”邏輯表達式為：l=a

+

b只要當事件的所有條件中的任一條件滿足之后，事件就會發(fā)生?；蜻壿嬤\算斷開表示0燈滅表示0閉合表示1

燈亮表示1邏輯表達式為：l=a

+

b上面的因果關(guān)系稱之為“或”l=a

+

b的邏輯符號或只要當事件的所有條件中的任一條件滿足之后，事件就會發(fā)生?；蜻壿嬤\算ABL000011101111非邏輯運算上面的因果關(guān)系稱之為“非”邏輯表達式為：l=的邏輯符號或—Al=—A非運算是一種單值運算，又稱反運算，輸出等于輸入的取反。AL01100110

4.6.1基本邏輯運算

4.6.2常用邏輯運算邏輯代數(shù)總結(jié)目錄ABL00的邏輯符號或A·B01101100100010取反0111上面真值表的因果關(guān)系稱之為“與非”邏輯表達式為：l=—A·

B—A·

Bl=將與邏輯和非邏輯組合就成了與非邏輯。與非邏輯運算ABL00的邏輯符號或A+B01101110111011取反0100上面真值表的因果關(guān)系稱之為“或非”邏輯表達式為：l=—A+B—A+Bl=將或邏輯和非邏輯組合就成了或非邏輯?；蚍沁壿嬤\算ABL00的邏輯符號或0110110011上面真值表的因果關(guān)系稱之為“異或”，邏輯表達式為：l=

A

B0011

當兩個輸入的變量相同結(jié)果就為0，不同結(jié)果就為1，這就是異或邏輯。異或邏輯運算B—l=

A

B

=

·

·

B

+

A·