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单片机的常用术语与相关知识分享

2020-10-22 14:31:14  87 单片机
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     各位工程师们的福利时间已到来,本文将和广大工程师分享相关单片机的常用术语与相关知识。各位还不赶紧拿着笔和本,做好记录,课程即将开启!
MCS-51系列单片
        MCS-51系列单片机分为两大系列,即51子系列与52子系列。
        51子系列:基本型,根据片内ROM的配置,对应的芯片为8031、8051、8751、8951
        52子系列:增强型,根据片内ROM的配置,对应的芯片为8032、8052、8752、8952
        这两大系列单片机的主要硬件特性如下表:

        逻辑解释:
        即如右边图所示,当开关A与B当中只有全部闭合(即为高电平1)时,才会有输出(即灯泡才会亮)所以在与门电路中,只有输入的全部条件为高电平“1”时输会有输出。
        语言表达为:“有0出0,全1出1”
2、或门
        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。

        逻辑解释:
        如右边图所示,当开关K断开时灯亮,开关闭合时灯灭。如以开关断开为灯亮,开关接通为灭为结果,则开关K与灯泡的因果关系为非逻辑关系。
        语言表达为:“有0出1,有1出0”。
复合逻辑门电路
(1)与非门
        将一个与门与一个非门联接起来就构成了一个与非门。
        根据与门和非门的逻辑功能,可以列出与非门逻辑关系真值表。其逻辑功能的特点是:“当输入全为1,输出为0;只要输入有0,输出就为1”。
        真值表如下:
(2)或非门
        将一个或门与一个非门联接起来就构成了一个或非门。
        根据或门和非门的逻辑功能,可以列出与非门逻辑关系真值表。其逻辑功能的特点是:“当输入全为0,输出为1;只要输入有1,输出就为0”。
        真值表如下:

(2)D触发器
        D触发器又称数据触发器,它的逻辑符号如下图所示,R、S分别为强制置0、置1端,触发器的状态是由时钟脉冲CLK上升沿到来时D端的状态决字。当D=1时,触发器为1状态;反之为0状态。其真值表如下

        J-K触发器的逻辑功能比较全面,因此在各种寄存器、计算器、逻辑控制等方面应用最为广泛。但在某些情况,如二进制计数、移位、累加等,多用D触发器。由于D触发器线路简章,所以大量应用于移位寄存器等方面。
寄存器
        寄存器是由触发器组成的,一个触发器是一个一位寄存器。多个触发器就可以组成一个多位的寄存器。由于寄存器在计算机中的作用不同,从而被命名不同,常用的有缓冲寄存器、移位寄存器、计数器等。下面我们就简单的来介绍下这些寄存器的电路结构及工作原理。
(1)缓冲寄存器
        它是用来暂存某个数据,以便在适当的时间节拍和给定的计算步骤将数据输入或输出到其它记忆单元中去,下图是一个并行输入、并行输出的4位缓冲器的电路原理图,它由4个D触发器组成。

        启动时,先在清零端加清零脉冲,使触发器输出置0。然后,第一个数据D0加到触发器1的串行输入端,在第一个CLK脉冲的上升沿Q0=Q0,Q1=Q2。Q3=Q0。其后,第二个数据D1加到串行输入端,在第二个CLK脉冲到达时,Q0=Q1,Q1=Q0,Q2=Q3=0。以此类推,当第四个CLK来到之后,各输出端分别是Q0=Q3,Q1=Q2,Q2=Q1,Q3=Q0。输出数据可用串行的形式取出,也可用并行开式取出。
(3)计数器
        计数器也是由若干个触发器组成的寄存器,它的特点是能够把存款在其中的数据加1或减1。计数器的种类也很多,有行波计数器、同步计数器等,下面我们就以行波计数器向大家作个介绍。
        下图就是一个由J-K触发器组成的行波计数器的工作原理图。这种计数器的特点是:第一个时钟脉冲促使其最低有效位加1,使其由0变1;第二个时钟脉冲促使最低有效位由1变0。同时推动第二位,使其由0变1;同理,第二位由1变0时又去推动第三位,使其由0变1,这样有如水波前进一样逐位进位下去。

        当控制端E=1时,输出=输入,此时总线由该器件驱动,总线上的数据由输入数据决定;
        当控制端E=0时,输出端呈高阻抗状态,该器件对总线不起作用。当寄存器输出端接至三态门,再由三态门输出端与总线连接起来,就构成三态输出的级冲寄存器。如下图所示就是一个4位的三态输出缓冲寄存器。由于这里采用的是单向三态门,所以数据只能从寄存器输出到数据总线。如果要实现双向传送,则要用双向三态门。
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· 2020-10-22 21:51:57
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