无论多么复杂的单片机电路,都就是由若干基本电路单元组成的。
2、2、1 常用的逻辑门电路最基本的门电路就是与、或、非门,把它们适当连接可以实现任意复杂的逻辑功能。
用小规模集成电路构成复杂逻辑电路时,最常用的门电路就是与(AND)、或(OR)、非(INV BUFF)、恒等(BUFF)、与非(NAND)、或非(NOR)、异或(XOR)。
主要就是因为这7种电路既可以完成基本逻辑功能,又具有较强的负载驱动能力,便于完成复杂而又实用的逻辑电路设计。
1、与门与门就是一个能够实现逻辑乘运算的、多端输入、单端输出的逻辑电路,逻辑函数式:F = A·B
其记忆口诀为:有0出0,全1才1。
2、或门或门就是一个能够实现逻辑加运算的多端输入、单端输出的逻辑电路,逻辑函数式:F = A+B
其记忆口诀为:有1出1,全0才0。
3、非门实现非逻辑功能的电路称为非门,有时又叫反相缓冲器。
非门只有一个输入端与一个输出端,逻辑函数式就是:F =A非
非门逻辑符号4、恒等门实现恒等逻辑功能的电路称为恒等门,又叫同相缓冲器。
恒等门只有一个输入端与一个输出端,逻辑函数式就是:F = A同相缓冲器与反相缓冲器在数字系统中用于增强信号的驱动能力。
5、与非门与与非的复合运算称为与非运算,逻辑函数式就是:F = A、B 非其记忆口诀为:有0出1,全1才0。
6、或非门
或与非的复合运算称为或非运算,逻辑函数式就是:F = A+B非其记忆口诀为:有1出0,全0才1。
7、异或门异或逻辑也就是一种广泛应用的复合逻辑,其记忆口诀为:相同出0,不同出1。
逻辑门电路就是单片机外围电路运算、控制功能所必需的电路。
在单片机系统中我们经常使用集成逻辑电路(常称为集成电路)。
一片集成逻辑门电路中通常含有若干个逻辑门电路,如7400为4重二输入与非门,即7400内部有4个二输入的与非门。
高速CMOS74HC逻辑系列集成电路具有低功耗、宽工作电压、强抗干扰的特性,就是单片机外围通用集成电路的首选系列。
随着单片机内部功能的不断增强与硬件软件化,外部所用的逻辑门电路将越来越少。
8、门电路的国标符号与国际流行符号常用门电路国标符号与国际流行符号对照如图所示。
2、2、2 集电极开路门输出电路门电路的输出级采用集电极开路的三极管结构,制成集电极开路门电路(OC门, Open Collector Gate)。
OC与非门的逻辑符号如图所示。
OC与非门逻辑符号
由于OC门的输出端就是开路的,即悬空,故OC门在应用时输出端需外接一个上拉负载电阻与电源。
通过选择合适的电阻与电源电压,既可以保
证输出的高、低电平合乎要求,又可使输出端三极管的负载电流不会过
大。
OC门在单片机系统中主要有两个作用:一个就是“线与”另一个就是驱动
器。
OC门在单片机系统中,还常常作为控制执行机构。
利用OC门可以控制
一些较大电流的执行机构,用OC门与晶体管控制电动机的电路如图所
示。
OC非门与晶体管控制电动机
逻辑门电路符号图包括与门,或门,非门,同或门,异或门,还有这些门电路的逻辑表达式,
1.与逻辑
(1)与逻辑:当决定某一事件的所有条件都具备时,该事件才会发生。
(2)真值表:符号0与1分别表示低电平与高电平,将输入变量可能的取值组合状态及其对应的输出状态列成的表格。
A B Y
000
010
100
111
EN＝0, Y为高阻状态＝1,Y为高阻状态
C=0,Y高阻＝1,Y高阻
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