模数电简要知识

模数电简要知识

一、模拟电路

1、二极管
  • 特性:正向导通反向截止。电压电流非线性。电流(正电荷)方向是从P流向N。
  • 参数:工作电流。
  • 二极管分类:比如 稳压二极管、续流二极管、发光二极管 ……
  • 八个发光二极管构成一个表示一位数字的数码管。数码管分为共阴和共阳。 问:共阴和共阳怎么理解?
2、三极管(晶体管)
  • 分类:NPN 和 PNP 两种结构。

  • 特性

    • 放大电路(电流控制电流) todo
    • 开关。NPN型在B极给一个5V信号就能导通;PNP型在B极给一个低信号就能导通。

    对于NPN管,当 Ube<0.5V,Uce>Ube 时,处于截止状态;当 0.5V<Ube<0.7V,Uce>0.7V时,处于放大状态;当 Ube>0.7V,Uce<Ube时,处于饱和状态。

3、MOS管(场效应管)
  • 分类:只需要掌握 绝缘栅型场效应管的N沟道增强型和P沟道增强型。
  • 特性:
    • P沟道(NPN)增强型 栅极接导通;接截止。
    • N沟道(PNP)增强型 栅极接导通;接截止。

二、数字电路

1、二进制数据表达

​ 1、二进制表示图片。将图片切分成很多很多的像素,拆的越多,图片越清晰,所占空间越大。每个像素点每个颜色渐进层占32位,rgb三个颜色,共32*3 = 12Byte。

​ 2、二进制表示声音。采样(分隔曲线)、量化(分隔高度)。

​ 3、表示视频。略。

2、七个门电路
  • 与门。1701773038874

    1701773686558


  • 或门。1701773180506 在并联电路中分别使用两个继电器当作开关来实现或门的效果。1701773697308


  • 非门。17017732986281701773670296


  • 异或门。1701773572355

    1701773813107


  • 与非门。1701773580573


  • 或非门。1701773590549


  • 异或非门。1701773599290


3、运算器
  • 加法器

    • 半加器:计算两位二进制数相加。输入两位二进制(相加的两个),输出两位二进制(低位和进位)。

      ​ 输入的两位用异或得到低位,用与得到进位。

    • 加法器:输入一两个加数和一个进位,输出一个结果和一个进位。

  • 减法器 todo

4、锁存器和触发器

 锁存器和触发器区别?

锁存器通过en(使能开关)选择数据和锁定数据(S'R'锁存器没有使能开关)。当en为1时,输入有效,即可以用输入控制输出;当en为0时,输出锁定,输入不再有效,除非再次将en置1才可操作数据。

触发器通过C(时钟)控制存储数据,一个时钟周期存储一次数据,有触发器也可以带有使能开关en,只有en为1时对应输入才为有效输入。 

  • S‘R’ 锁存器。两个与非逻辑构成。每个与非逻辑一端连R'或S',另一端连接另一个与非门的输出。输出为Q和Q'。 Q = !Q' (一般不看Q'的结果).

    ​ 当S'为0时,输出Q为1,为置位;

    ​ 当R'为0时,输出Q为0,为复位;

    ​ 全0无意义;全1随上次,第一次全1随机。

  • 带en的SR锁存器:为了实现1控制而不是0控制,在前面加了控制逻辑。

    ​ 当S为1 且 en为1时,输出Q为1,为置位;

    ​ 当R为1 且 en为1时,输出Q为0,为复位;

    ​ 当en为0时,输入无效,输出不变(此时SR全为1会出错);

    ​ 当SR都为1时,无意义;

    ​ 当SR都为0时,随上次,即输出不变。

  • D锁存器

    把带en的SR锁存器进行修改,将S和R融合为一个D,两个输入的关系为取非,中间的输入en为控制。en取1时,可进行输入,对应输出;en取0时,输入无效,结果随上次。

  • 上升沿有效的D触发器

两个D锁存器通过一系列加工形成一个D触发器,可以带en也可以不带。有一个时钟输入C,一个时钟周期的从0变1的那个上升沿保存一次数据。带en的情况下,只有en为1时输入才有效。D为输入的数据。

  • 寄存器

    一个上升沿有效的D触发器即一位的寄存器,将n个上升沿有效的D触发器放在一起每个存储一个二进制位,输出时再将位数拼接出完整的数(通过分裂/合并器)并保存,即成为一个n位寄存器。

    寄存器输入一个要存的数和一个时钟周期和一个使能开关,输出一个保存的数。

补、常用的中文编码

GBK (含繁体,中文一般2Byte)、UTF8 (动态的,中文一般1-4Byte)

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