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智能小車模塊化創新視頻教程 講解：慧淨 QQ:1526248688 QQ群：162207667 基於:HL-1型智能小車 8、零基礎理論篇 數位電路基礎知識 電學的分類 電的兩種屬性 1、它可以攜帶能量-----電工學：專門研究電能的產生，傳送和利用。 2、它可以攜帶資訊-----電子學：專門研究電信號的變換、傳送和處理。 電子技術的分類 現實世界中的資訊類比量-----類比電子技術：專門研究類比信號的處理。模擬量的特點：連續性。自然界中的溫度、聲音、電壓都是類比量，收音機就是典型的採用類比電子技術的產品，其內部電路是類比電路。 數字量-----數位電子技術：專門研究數位信號的處理。數位量的特點：離散性。晶片的個數，產品的個數、人數、齒輪的齒數都是數字量，計數器就是典型的採用數位電子技術的產品，其內部電路是數位電路，單片機是典型的數位電路，數位電路只能處理數位量，不能直接處理類比量，類比量轉換成數位量後（用專業的術語講是離散化以後），才可以被數位電路處理。 類比量和數位量對比 溫度隨時間連續變化 數字量 類比信號是表示類比量的信號，類比量是在時間和數值上都是連續的的物理量。類比信號包括正弦波信號和脈衝信號，脈衝信號如方波、矩形波、尖脈衝鋸齒波、梯形波等。 類比信號 數位信號是表示數位量的信號，數位量實在時間和數值上都是離散的。實現數位信號的產生、傳輸和處理的電路稱為數位電路。數位信號包括脈衝型（歸0型）和電平型（不歸0型）。如下圖所示 數位信號 關於電平特性 數位電路中只有兩種電平：高和低 （本課程中）定義單片機為TTL電平： 高 +5V 低 0V 例如：單片機輸出1，其實就是某個管腳輸出高電平。我們給某個管腳輸入高電平，就是向單片機輸入了1 RS232電平：電腦的串口 高 -12V 低+12V 所以電腦與單片機之間通訊時需要加電平轉換晶片max232。 電腦中的數制 二進位 1、基本數碼：2個 計算機為什麼要採用二進位？二進位的2個 基本數碼可用某種電子元器件的兩種狀態 來表示，具有兩種穩定狀態的電子元器件 很多，如開關三極管的開和關、觸發器的0 狀態和1狀態等。 2、進位元規則：逢2進1 3、位元和權，暫時不需要瞭解 4、區分符：B 邏輯運算 1.邏輯常量與變數：邏輯常量只有兩個，即0和1，用來表示兩個對立的邏輯狀態。邏輯變數與普通代數一樣，也可以用字母、符號、數位及其組合來表示，但它們之間有著本質區別，因為邏輯變數的取值只有兩個，即0和1，而沒有中間值。 2.邏輯運算：在邏輯代數中，有與、或、非三種基本邏輯運算。表示邏輯運算的方法有多種，如語句描述、邏輯代數式、真值表、坎諾圖等。 3.邏輯函數：邏輯函數是由邏輯變數、常量通過運算子連接起來的代數式。同樣，邏輯函數也可以用表格和圖形的形式表示。 4.邏輯代數：邏輯代數是研究邏輯函數運算和化簡的一種數學系統。邏輯函數的運算和化簡是數位電路課程的基礎，也是數位電路分析和設計的關鍵。 表示方法 ∨ 表示或 （邏輯加法） ∧ 表示與. （邏輯乘法） ┐表示非. （邏輯否定） = 表示等價. 1和0表示真和假 (還有一種表示,+表示或, ·表示與) 二進位數字的邏輯運算 1. “與”運算 運算子 “與”運算是實現“必須都有,　否則就沒有”這種邏輯關係的一種運算。 運算子為“· ”, 其運算規則如下: 0·0=0, 0·1=1·0=0, 1·1=1 二進位數字的邏輯運算 2. “或”運算 運算子 || “或”運算是實現“只要其中之一有,　就有”這種邏輯關係的一種運算, 其運算子為“+”。 “或”運算規則如下: 0+0=0, 0+1=1+0=1, 1+1=1 二進位數字的邏輯運算 3. “非”運算 運算子 ! “非”運算是實現“求反”這種邏輯的一種運算，如變數A的“非”運算記作ā。 其運算規則如下: 位元和位元組 8位機一般是將二進位數字每8位作為一個整體進行 存儲和傳送的，特殊情況下，也允許按位進行操作。 位(bit、比特)：資料存儲、傳送的最小單位， 用b表示。 位元組（byte、B、拜特）：資料存儲、傳送的基本 單位，用B表示。 1個位元組=8位 十六進位 是二進位的簡短表示形式。 有16個基本數碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F；區分符：H 熟練掌握二進位與十六進位之間的轉換。 規律：二進位數字從0位開始每四位放在一起，先轉 換成十進位數字，再把十進位數字轉換成一個十六進位數 十六進位與二進位轉換 如：00