03數(shù)字電路與執(zhí)行機(jī)構(gòu)

1、數(shù)字電路與執(zhí)行機(jī)構(gòu)劉旌揚(yáng)Outline內(nèi)容簡(jiǎn)介（Outline）認(rèn)識(shí)元器件數(shù)字電路是如何工作的高電平，低電平三態(tài)上拉電阻和下拉電阻數(shù)字通訊數(shù)字存儲(chǔ)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路實(shí)例基本的元器件：1，電阻2，電容3，電感4，二極管5，三極管、場(chǎng)效應(yīng)管6，線性穩(wěn)壓電源LDO三極管的開關(guān)功能：常用三極管型號(hào)8050 NPN EBC 高頻放大40V1.5A1W100MHZ8550 PNP EBC 高頻放大40V1.5A1W100MHZ 9012 PNP EBC 低頻放大50V0.5A0.625W 9013 NPN EBC 低頻放大50V0.5A0.625W構(gòu)成數(shù)字電路的基礎(chǔ)：高電平，邏輯1低電平，邏輯0電子計(jì)算機(jī)是怎

2、樣工作的？先來看看CPU二進(jìn)制 0 1通過高低電平實(shí)現(xiàn)，TTL邏輯電平0V, +5VCPU內(nèi)部電平為了降低功耗，可以很低，1.8V左右當(dāng)然一般要高于半導(dǎo)體的導(dǎo)通電壓，0.6-0.7v三極管，CMOS管等開關(guān)元器件實(shí)現(xiàn)邏輯轉(zhuǎn)換反相器（非門）與非門 NAND再構(gòu)成復(fù)雜運(yùn)算功能加法器再?gòu)?fù)雜一步，算術(shù)邏輯單元ALUALU是CPU的核心執(zhí)行單元加法減法（轉(zhuǎn)換為補(bǔ)碼的加法）乘法（加法和移位）給ALU進(jìn)行數(shù)據(jù)配送?將需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)輸入將結(jié)果輸出總線 （道路）3 + 0010 寄存器 （倉(cāng)庫(kù)）觸發(fā)器（鎖存器）時(shí)間調(diào)度事件發(fā)生器，主頻外部石英晶振 內(nèi)部RC震蕩電路（精度低）8位單片機(jī)1M-20MHz不等ARM7

3、 ，60MHzARM9, 200MHz指令：告訴CPU干什么ALU你給我執(zhí)行加法同樣，通過控制總線，用一些二進(jìn)制代碼，代表一些操作比如，我們可以規(guī)定0001是加法，0010是減法，1000是把總線數(shù)據(jù)傳送到某個(gè)寄存器，寄存器A的代碼是0100, 諸如此類.用這些指令代碼就能寫出計(jì)算機(jī)程序來了這就是機(jī)器碼編程指令助記符（匯編）MOV A, 1011ADD A, B高級(jí)語言，C，Basic，Pascal，F(xiàn)ortran指令集CISC，RISCMMX, 3DNow!一個(gè)CPU的典型結(jié)構(gòu)單片機(jī)光有CPU還有很多功能干不了電腦需要電源內(nèi)存硬盤輸入輸出設(shè)備把這些都集成在一塊芯片中，就是單片機(jī)電源-內(nèi)部電源

4、（配電）內(nèi)存-RAM硬盤-EEPROM, Flash輸入輸出設(shè)備- I/O口高電平和低電平 （構(gòu)成數(shù)字邏輯1，0）TTL電平CMOS電平TTL和CMOS集成電路系列RS232電平1 (-3v-12v)0 (+3v+12v)轉(zhuǎn)換芯片MAX232三態(tài) (Tri-State, 3-State)1,0,?高電平，低電平，高阻態(tài)上升時(shí)間和下降時(shí)間驅(qū)動(dòng)能力電壓一般來說，CMOS可以直接驅(qū)動(dòng)TTL，TTL不能直接驅(qū)動(dòng)CMOS電流AVR單片機(jī)增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)能力 (低電平)電容高頻交流信號(hào)上拉電阻和下拉電阻鉗位，增大驅(qū)動(dòng)能力數(shù)字通訊拓?fù)浞绞近c(diǎn)對(duì)點(diǎn) (RS232)星型 (Ethernet)環(huán)形 (token ring)總線 (I2C)工作模式單工雙工半雙工通訊方式串行/并行數(shù)字存儲(chǔ)器SR鎖存器寄存器 (Register)RAMEEPROMFlash幾種常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制繼電器放大航模舵機(jī)20Hz PWM波電機(jī)無刷直流電機(jī)有刷直流電機(jī)步進(jìn)電機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)原理幾種常用傳感器信號(hào)的采集開關(guān)信號(hào)按鈕、開關(guān)等（