单片机逻辑电路

单片机逻辑电路第1页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo第一章单片机概述1.1单片机简介

1.2单片机的应用领域

1.3单片机的发展趋势

1.4单片机的类别

1.5单片机系统基础知识（补充）第2页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo1．将下列一组二进制数转换成十进制数。（1）10011100B（2）110001101001B（3）1001101000110110B2．求下列一组数字的原码、反码、补码。（1）86（2）116（3）-34（4）-79第3页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2)、与逻辑真值表3)、与逻辑函数式Y=ABABY0001101100011)、与逻辑定义当决定某一事件的所有条件都具备时，事件才能发生。这种决定事件的因果关系称为“与逻辑关系”。1．与门见0得0，全1得1第4页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo

常用的与门电路有2输入与门、3输入与门、4输入与门。常用的TTL电路的与门芯片有74LS08（四2输入正与门）、74LS09（四2输入正与门）、74LS11（三3输入正与门）、74LS21（二4输入正与门）等。4)、与逻辑符号5)、与逻辑运算00=001=010=011=1&ABY第5页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo+VCCRABYDaDbDaDbUYUaUb0003v3v03v3v导通导通导通导通导通导通截止截止0.7V0.7V0.7V3.7vAB0O011011Y00011．与门第6页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo“与”运算在C语言中运算符为“&”。C语言中“&&”表示“按位与”运算，意思是变量之间按二进制位数对应关系一一进行“与”运算。如（01010101）&&（10101010）=00000000第7页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2．或门当决定某一事件的一个或多个条件满足时,事件便能发生。这种决定事件的因果关系称为“或逻辑关系”。AB011011

Y0

1

112)、或逻辑真值表3)、或逻辑函数式Y=A+B1)、或逻辑定义00见1得1，全0得0第8页，共32页，2023年，2月20日，星期一

或门电路的形式也有许多种，常用的或门电路有2输入或门。TTL电路的或门芯片有74LS32（四2输入正或门）。4)、或逻辑符号0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=15）、或逻辑运算≥1ABY第9页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2．或门UaUb0003v3v03v3v截止截止截止截止导通导通导通导通DaDbUY2.3v2.3v2.3v0AB00011011Y0111第10页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo“或”运算在C语言中运算符为“︱”。C语言中“︱︱”表示“按位或”运算，意思是变量之间按二进制位数对应关系一一进行“或”运算。如（01010101）&&（10101010）=111111111第11页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo3．非门

条件具备时，事件不能发生；条件不具备时事件一定发生。这种决定事件的因果关系称为“非逻辑关系”。3、非逻辑函数式2）、非逻辑真值表AY0110Y=A1）、非逻辑定义第12页，共32页，2023年，2月20日，星期一

TTL电路的非门芯片有74LS04（六反相器）、74LS05（集电极开路型六反相器）。

4）、非逻辑符号1AY5）、非逻辑运算0=1

1=0第13页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo-VEE3．非门第14页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo“非”运算在C语言中运算符为“！”。！0=1，！1=0C语言中“~”表示“按位取反”运算，如~01010101=10101010第15页，共32页，2023年，2月20日，星期一

常用的TTL电路的与非门芯片有74LS00（四2输入正与非门）、74LS10（三3输入正与非门）、74LS20（二4输入正与非门）、74LS30（8输入正与非门）、74LS01/03（集电极开路型四2输入正与非门）。

4．与非门Y=ABAB00011011

Y1

110ABY&第16页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo5、或非门或非门芯片有74LS02（四2输入正或非门）、74LS27（三3输入正或非门）、74LS25（带选通端二4输入正或非门）。

Y=A+BAB00011011

Y1

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

Y1

001Y=AB+AB=A⊙BABY必须相同，否则就没有第18页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo7、异或AB00011011

Y0

110ABY1Y=AB+AB=AB必须不同，否则就没有在C语言中，有“按位异或”运算“^”.第19页，共32页，2023年，2月20日，星期一

三态门与缓冲器三态输出门电路可以加到寄存器的输出端上，这样的寄存器就称为三态（缓冲）寄存器。使用三态输出门电路，计算机就可以通过数据总线与一组寄存器接通，而断开另外一组寄存器，从而与任意多个寄存器交换信息。第20页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo常用三态门的图形符号和输出逻辑表达式逻辑符号名称输出表达式Y=高阻（EN=0时）A（EN=1时）Y=A（EN=0时）高阻（EN=1时）Y=高阻（EN=0时）AB（EN=1时）Y=高阻（EN=1时）AB（EN=0时）三态非门（1控制有效）1ENENAY1ENENAY&ENENAYB&ENENAYB三态非门（0控制有效）三态与非门（1控制有效）三态与非门（0控制有效）第21页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo

1）同一条线上分时传送数据，其连线方式称为“总线结构”。

工作原理：（以三路输入为例）2）实现数据的双向传输1工作Y=A传输结果ENG1G2EN1EN2EN3总线传递Y1路数据Y2路数据Y3路数据0010101000B=Y1EN1ENAY11EN2ENBY21EN3ENCY3总线1ENENAG11ENBENG2总线Y工作原理高阻态工作高阻态第22页，共32页，2023年，2月20日，星期一

编码器

一.编码器的基本概念及工作原理

编码——将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。N和n之间满足下列关系:2n≥N

3位二进制编码器示意图第23页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo例如：I0、I1…、I7表示8路输入，分别代表十进制数0、1、2…、7八个数字。编码器的输出是3位二进制代码，用Y0、Y1、Y2表示。编码器在任何时刻只能对0、1、2、…、7中的一个输入信号进行编号，不允许同时输入两个1。

3位二进制编码器有8个输入端，3个输出端，所以常称为8线—3线编码器，第24页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo译码器

一．译码器的基本概念及工作原理译码器——将输入代码转换成特定的输出信号第25页，共32页，2023年，2月20日，星期一3-8译码器CBA111&&&&&&&&Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y701110010000000AABBCC第26页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo七段半导体数码显示器

七段显示数字图形

如图所示为由7个发光二极管排列成的数码显示器的示意图。发光二极管分别用a、b、c、d、e、f、g这7个字母代表，按一定的形式排列成“日”字形。通过字段的不同组合，可显0～9十个数字第27页，共32页，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo半导体数码显示器的内部接法（a）共阳接法（b）共阴接法七个发光段有两个种接法：共阳极接法如图（a）所示，共阴极接法如图（b）所示，图中的R为限流电阻。在前一种接法中，译码器输出低电平来驱动显示段发光，而在后一种接法中，译码器需要输出高电平来驱动各显示段发光第28页，共32页，2023年，2月20日，