在數(shù)字電子和邏輯電路的廣闊世界中,異或門(mén)是信息處理中起著至關(guān)重要作用的基本組成部分。XOR是Exclusive OR的縮寫(xiě)。是一種邏輯運(yùn)算,當(dāng)高輸入的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí)輸出為高,當(dāng)?shù)洼斎氲膫€(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)輸出為低。這種獨(dú)特的特性使異或門(mén)成為各種應(yīng)用的重要組成部分,從簡(jiǎn)單的二進(jìn)制算法到復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密算法。
在數(shù)字電子和邏輯電路領(lǐng)域,NAND門(mén)是信息處理中發(fā)揮巨大作用的基石。NAND是negative AND的縮寫(xiě),是一種邏輯運(yùn)算,只有當(dāng)所有輸入都為高時(shí)才產(chǎn)生低輸出。
晶閘管是現(xiàn)代電子學(xué)中使用最多的元件,邏輯電路用于開(kāi)關(guān)和放大。BJT和MOSFET是最常用的晶體管類(lèi)型,它們每個(gè)都有自己的優(yōu)勢(shì)和一些限制
半加器+半加法和全加法是算術(shù)運(yùn)算電路中的基本單元,它們是完成1位二進(jìn)制相加的一種組合邏輯電路。
38譯碼器?zhǔn)且环N數(shù)字邏輯電路,它能夠?qū)⑷齻€(gè)二進(jìn)制輸入位(A0、A1和A2)編碼為八位二進(jìn)制輸出(Y0至Y7)。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)外來(lái)的控制脈沖和方向信號(hào), 通過(guò)其內(nèi)部的邏輯電路, 控制步進(jìn)電機(jī)的繞組以一定的時(shí)序正向或反向通電, 使得電機(jī)正向/反向旋轉(zhuǎn), 或者鎖定。
我們需要了解數(shù)字控制的另一個(gè)非常重要的方面;這就是 PWM 過(guò)程。正如 ADC 是模擬世界和數(shù)字世界之間的紐帶一樣,PWM 模塊將同樣的功能帶回模擬世界??紤]到它對(duì)您的控制回路性能的戰(zhàn)略貢獻(xiàn),我們花一些時(shí)間討論它是很合適的。
當(dāng)我在 70 年代后期學(xué)習(xí)控制理論時(shí),我們從未學(xué)習(xí)過(guò)前饋系統(tǒng)。一切都基于反饋和“G/(1+GH)”。如果我想從我的控制回路中得到一個(gè)僵硬的響應(yīng),我唯一知道要做的就是提高我的增益,直到我的系統(tǒng)剛好避免振蕩!但后來(lái)我在 90 年代中期閱讀了 Curtis Wilson(無(wú)關(guān))的一篇關(guān)于前饋控制的文章,它改變了我對(duì)控制系統(tǒng)的看法。
上一篇文章我們討論了模數(shù)轉(zhuǎn)換器,更具體地說(shuō),是與獲取輸入樣本相關(guān)的時(shí)序。但是,如果你不小心的話(huà),雜草中還有一個(gè)更大的問(wèn)題正在逼近,它可能會(huì)咬你。ADC 轉(zhuǎn)換完成后,結(jié)果意味著什么?基于查看這些位,您對(duì)輸入信號(hào)的真正了解程度如何?您真正需要多少位,您真正可以信任多少位?
上一篇我討論了與模擬和代碼生成相關(guān)的更一般的問(wèn)題。但今天我想把焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向模數(shù)轉(zhuǎn)換器。ADC 是數(shù)字控制應(yīng)用中最關(guān)鍵的外設(shè)之一,因?yàn)樗鼧?gòu)成了模擬世界和數(shù)字世界之間的紐帶。它也是最容易被誤解的外圍設(shè)備之一。對(duì)于 ADC,許多工程師只滿(mǎn)足于知道位數(shù)和轉(zhuǎn)換速度。但在數(shù)字控制應(yīng)用中,如果我們想要獲得滿(mǎn)意的結(jié)果,就必須更深入地研究 ADC 規(guī)范。
數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)是一個(gè)程序化的過(guò)程,包括將規(guī)格和特性轉(zhuǎn)換成數(shù)字塊,然后再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成邏輯電路。與數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)的許多限制來(lái)自鑄造工藝和技術(shù)限制。數(shù)字IC強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)算速度與成本比,數(shù)字IC設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在盡量低的成本下達(dá)到目標(biāo)運(yùn)算速度。設(shè)計(jì)者必須不斷采用更高效率的算法來(lái)處理數(shù)字信號(hào),或者利用新工藝提高集成度降低成本。
數(shù)字集成電路是將元器件和連線(xiàn)集成于同一半導(dǎo)體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)字集成電路中包含的門(mén)電路或元、器件數(shù)量,可將數(shù)字集成電路分為小規(guī)模集成(SSI)電路、中規(guī)模集成MSI電路、大規(guī)模集成(LSI)電路、超大規(guī)模集成VLSI電路和特大規(guī)模集成(ULSI)電路。
邏輯電路圖寫(xiě)出表達(dá)式
組合電路是由邏輯門(mén)(表示的數(shù)字器件)和電子元件組成的電路,電路中沒(méi)有反饋,沒(méi)有記憶元件
邏輯電路的基本邏輯運(yùn)算有哪三種
邏輯電路是一種離散信號(hào)的傳遞和處理,以二進(jìn)制為原理、實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)邏輯運(yùn)算和操作的電路。分組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。前者由最基本的“與門(mén)”電路、“或門(mén)”電路和“非門(mén)”電路組成,其輸出值僅依賴(lài)于其輸入變量的當(dāng)前值,與輸入變量的過(guò)去值無(wú)關(guān)—即不具記憶和存儲(chǔ)功能;后者也由上述基本邏輯門(mén)電路組成,但存在反饋回路—它的輸出值不僅依賴(lài)于輸入變量的當(dāng)前值,也依賴(lài)于輸入變量的過(guò)去值。由于只分高、低電平,抗干擾力強(qiáng),精度和保密性佳。廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、數(shù)字控制、通信、自動(dòng)化和儀表等方面。最基本的有與電路、或電路和非電路。
交通燈控制邏輯電路設(shè)計(jì)
現(xiàn)代單片機(jī)主要是采用CMOS工藝制成的。
根據(jù)市調(diào)業(yè)者最新公布的調(diào)查,2017年Sony、三星電子(Samsung Electronics)分居CMOS圖像傳感器(CIS)市占冠、亞軍,前兩大業(yè)者影響力增加,反之排名落后業(yè)者影響力下滑。
很多地方都用到高速電路,那么它是做什么的呢?高速電路,這個(gè)做什么滴?電路處理的信號(hào)頻率足夠高,使得傳輸線(xiàn)對(duì)該頻率表現(xiàn)的阻抗足以對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響,工作在這種頻率上的電路就叫做高速電路。