單片機邏輯電路

單片機邏輯電路第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo第一章單片機概述1.1單片機簡介

1.2單片機的應(yīng)用領(lǐng)域

1.3單片機的發(fā)展趨勢

1.4單片機的類別

1.5單片機系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（補充）第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo1．將下列一組二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。（1）10011100B（2）110001101001B（3）1001101000110110B2．求下列一組數(shù)字的原碼、反碼、補碼。（1）86（2）116（3）-34（4）-79第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2)、與邏輯真值表3)、與邏輯函數(shù)式Y(jié)=ABABY0001101100011)、與邏輯定義當決定某一事件的所有條件都具備時，事件才能發(fā)生。這種決定事件的因果關(guān)系稱為“與邏輯關(guān)系”。1．與門見0得0，全1得1第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo

常用的與門電路有2輸入與門、3輸入與門、4輸入與門。常用的TTL電路的與門芯片有74LS08（四2輸入正與門）、74LS09（四2輸入正與門）、74LS11（三3輸入正與門）、74LS21（二4輸入正與門）等。4)、與邏輯符號5)、與邏輯運算00=001=010=011=1&ABY第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo+VCCRABYDaDbDaDbUYUaUb0003v3v03v3v導通導通導通導通導通導通截止截止0.7V0.7V0.7V3.7vAB0O011011Y00011．與門第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo“與”運算在C語言中運算符為“&”。C語言中“&&”表示“按位與”運算，意思是變量之間按二進制位數(shù)對應(yīng)關(guān)系一一進行“與”運算。如（01010101）&&（10101010）=00000000第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2．或門當決定某一事件的一個或多個條件滿足時,事件便能發(fā)生。這種決定事件的因果關(guān)系稱為“或邏輯關(guān)系”。AB011011

Y0

1

112)、或邏輯真值表3)、或邏輯函數(shù)式Y(jié)=A+B1)、或邏輯定義00見1得1，全0得0第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

或門電路的形式也有許多種，常用的或門電路有2輸入或門。TTL電路的或門芯片有74LS32（四2輸入正或門）。4)、或邏輯符號0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=15）、或邏輯運算≥1ABY第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2．或門UaUb0003v3v03v3v截止截止截止截止導通導通導通導通DaDbUY2.3v2.3v2.3v0AB00011011Y0111第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo“或”運算在C語言中運算符為“︱”。C語言中“︱︱”表示“按位或”運算，意思是變量之間按二進制位數(shù)對應(yīng)關(guān)系一一進行“或”運算。如（01010101）&&（10101010）=111111111第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo3．非門

條件具備時，事件不能發(fā)生；條件不具備時事件一定發(fā)生。這種決定事件的因果關(guān)系稱為“非邏輯關(guān)系”。3、非邏輯函數(shù)式2）、非邏輯真值表AY0110Y=A1）、非邏輯定義第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

TTL電路的非門芯片有74LS04（六反相器）、74LS05（集電極開路型六反相器）。

4）、非邏輯符號1AY5）、非邏輯運算0=1

1=0第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo-VEE3．非門第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo“非”運算在C語言中運算符為“！”。！0=1，！1=0C語言中“~”表示“按位取反”運算，如~01010101=10101010第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

常用的TTL電路的與非門芯片有74LS00（四2輸入正與非門）、74LS10（三3輸入正與非門）、74LS20（二4輸入正與非門）、74LS30（8輸入正與非門）、74LS01/03（集電極開路型四2輸入正與非門）。

4．與非門Y=ABAB00011011

Y1

110ABY&第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo5、或非門或非門芯片有74LS02（四2輸入正或非門）、74LS27（三3輸入正或非門）、74LS25（帶選通端二4輸入正或非門）。

Y=A+BAB00011011

Y1

000≥1ABY第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo6、同或AB00011011

Y1

001Y=AB+AB=A⊙BABY必須相同，否則就沒有第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo7、異或AB00011011

Y0

110ABY1Y=AB+AB=AB必須不同，否則就沒有在C語言中，有“按位異或”運算“^”.第19頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

三態(tài)門與緩沖器三態(tài)輸出門電路可以加到寄存器的輸出端上，這樣的寄存器就稱為三態(tài)（緩沖）寄存器。使用三態(tài)輸出門電路，計算機就可以通過數(shù)據(jù)總線與一組寄存器接通，而斷開另外一組寄存器，從而與任意多個寄存器交換信息。第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo常用三態(tài)門的圖形符號和輸出邏輯表達式邏輯符號名稱輸出表達式Y(jié)=高阻（EN=0時）A（EN=1時）Y=A（EN=0時）高阻（EN=1時）Y=高阻（EN=0時）AB（EN=1時）Y=高阻（EN=1時）AB（EN=0時）三態(tài)非門（1控制有效）1ENENAY1ENENAY&ENENAYB&ENENAYB三態(tài)非門（0控制有效）三態(tài)與非門（1控制有效）三態(tài)與非門（0控制有效）第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo

1）同一條線上分時傳送數(shù)據(jù)，其連線方式稱為“總線結(jié)構(gòu)”。

工作原理：（以三路輸入為例）2）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸1工作Y=A傳輸結(jié)果ENG1G2EN1EN2EN3總線傳遞Y1路數(shù)據(jù)Y2路數(shù)據(jù)Y3路數(shù)據(jù)0010101000B=Y1EN1ENAY11EN2ENBY21EN3ENCY3總線1ENENAG11ENBENG2總線Y工作原理高阻態(tài)工作高阻態(tài)第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

編碼器

一.編碼器的基本概念及工作原理

編碼——將特定的邏輯信號編為一組二進制代碼。能夠?qū)崿F(xiàn)編碼功能的邏輯部件稱為編碼器。一般而言，N個不同的信號，至少需要n位二進制數(shù)編碼。N和n之間滿足下列關(guān)系:2n≥N

3位二進制編碼器示意圖第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo例如：I0、I1…、I7表示8路輸入，分別代表十進制數(shù)0、1、2…、7八個數(shù)字。編碼器的輸出是3位二進制代碼，用Y0、Y1、Y2表示。編碼器在任何時刻只能對0、1、2、…、7中的一個輸入信號進行編號，不允許同時輸入兩個1。

3位二進制編碼器有8個輸入端，3個輸出端，所以常稱為8線—3線編碼器，第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo譯碼器

一．譯碼器的基本概念及工作原理譯碼器——將輸入代碼轉(zhuǎn)換成特定的輸出信號第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一3-8譯碼器CBA111&&&&&&&&Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y701110010000000AABBCC第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo七段半導體數(shù)碼顯示器

七段顯示數(shù)字圖形

如圖所示為由7個發(fā)光二極管排列成的數(shù)碼顯示器的示意圖。發(fā)光二極管分別用a、b、c、d、e、f、g這7個字母代表，按一定的形式排列成“日”字形。通過字段的不同組合，可顯0～9十個數(shù)字第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo半導體數(shù)碼顯示器的內(nèi)部接法（a）共陽接法（b）共陰接法七個發(fā)光段有兩個種接法：共陽極接法如圖（a）所示，共陰極接法如圖（b）所示，圖中的R為限流電阻。在前一種接法中，譯碼器輸出低電平來驅(qū)動顯示段發(fā)光，而在后一種接法中，譯碼器需要輸出高電平來驅(qū)動各顯示段發(fā)光第28頁，共32頁，2023年，2月20日，