文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 原理图之GPIO和门电路

原理图之GPIO和门电路

原理图之GPIO和门电路
原理图之GPIO和门电路

原理图概述

1.GPIO和门电路general peripheral input/output

1.1输入、输出引脚、上拉电阻、三极管

NPN三极管:

PNP三极管:

1.2与门、或门、非门

1.3中断

2.协议类

要点:①双方约定信号的协议

②双方满足时序的要求

2.1 UART

时间T = 1 / 波特率

1个起始位8个数据位1个停止位

2440(TXD0)------ 电平转换芯片(RSTXD0) ------ 串口座------ PC(RXD) 2440(RXD0)------ 电平转换芯片(RSRXD0) ------ 串口座------ PC(TXD) 2440里面用的是串口控制器来写串口数据,需提前设置下串口控制器的寄存器

2.2 I2C

SDA上传输的数据必须在SCL为高电平期间保持稳定,SDA上的数据源只能在SCL为低电平期间变化。

(1)开始信号S和结束信号P

(2)响应信号ACK:接收器在接受到8位数据后,在第9个时钟周期,拉低SDA 电平。(此时的2440作为输入端,检测外部信号是否为低电平)

(3)I2C访问多个设备

主机先发出S信号,然后发出8位数据(前7位地址:从机地址—地址在芯片数据手册可以查,第8位表示传输方向[0表示写操作,1表示读操作]),被选中的机器发出响应信号(ACK:第9个SCL周期内接受放的SDA电平拉低)。接着传输数据及响应位,最后主机发出P结束传输。

① 2440的读

②2440的写

2.3 SPI

W和HOLD可以接高电平(一般用不到)

读该芯片手册spi_eeprom:

①先片选拉低

②.指令设置instruction set

由于该芯片M95040内存大小为512*8bits,即2的9次方,有9位。A8即第九位地址

clock的3bit对应的是第九位地址,6、7bit 若为11则对应读,6、7bit 若为10则对应写

③.地址

④.读操作

⑤.写操作

2.4 NAND :K9F2G08U0M

①.引脚图

②.时序

(1)命令锁存周期

(2)地址锁存周期

(3)读取数据后串口存取周期

(4)写操作

(5)读操作(完整)

④.s3c2440的时间设置

s3c2440 nand flash 控制器,只要设置部分时间的参数即可,不需要按照时序图写命令。

NAND FLASH 控制寄存器的设置:

HCLK : 频率如10MHZ 10ns

TWRPH0 = tWP min值15

TWRPH1 = tCLH min值5

TACLS = tCLS – tWP min值0

设置TACLS TWRPH0 TWRPH1的值,计算出来的Duration的值要大于上面的最小值

2.5 LCD

3.类似内存的接口

3.1 NOR,SDRAM,网卡

3.2不同位宽外设的接线、访问过程

3.3怎么确定访问地址、设置内存控制器

4.从头到尾看几个开发板的原理图

MOS管及简单CMOS逻辑门电路原理图

MOS管及简单CMOS逻辑门电路原理图 现代单片机主要是采用CMOS工艺制成的。 1、MOS管 MOS管又分为两种类型:N型和P型。如下图所示: 以N型管为例,2端为控制端,称为“栅极”;3端通常接地,称为“源极”;源极电压记作Vss,1端接正电压,称为“漏极”,漏极电压记作VDD。要使1端与3端导通,栅极2上要加高电平。 对P型管,栅极、源极、漏极分别为5端、4端、6端。要使4 端与6端导通,栅极5要加低电平。 在CMOS工艺制成的逻辑器件或单片机中,N型管与P型管往往是成对出现的。同时出现的这两个CMOS管,任何时候,只要一只导通,另一只则不导通(即“截止”或“关断”),所以称为“互补型CMOS管”。 2、CMOS逻辑电平 高速CMOS电路的电源电压VDD通常为+5V;Vss接地,是0V。 高电平视为逻辑“1”,电平值的范围为:VDD的65%~VDD(或者~VDD)

低电平视作逻辑“0”,要求不超过VDD的35%或0~。 +~+应看作不确定电平。在硬件设计中要避免出现不确定电平。 近年来,随着亚微米技术的发展,单片机的电源呈下降趋势。低电源电压有助于降低功耗。VDD为的CMOS器件已大量使用。在便携式应用中,VDD为,甚至的单片机也已经出现。将来电源电压还会继续下降,降到,但低于VDD的35%的电平视为逻辑“0”,高于VDD的65%的电平视为逻辑“1”的规律仍然是适用的。 3、非门 非门(反向器)是最简单的门电路,由一对CMOS管组成。其工作原理如下:A端为高电平时,P型管截止,N型管导通,输出端C的电平与Vss保持一致,输出低电平;A端为低电平时,P型管导通,N型管截止,输出端C的电平与V一致,输出高电平。 4、与非门

电路原理图的绘制

电路原理图的绘制 上节课已经对设置图纸参数,设置标题栏,设置三种栅格,放置常见元件,调整元件位置等进行了讲解,本节课主要是利用网络标号、总线和总线分支来绘制一个电路原理图。重点介绍网络标号、总线、总线分支及阵列式粘贴工具的使用方法。 下面简单介绍一下电路原理图的绘制步骤。 一、电路原理图的设计步骤 1、电路板设计的一般步骤 (1)电路原理图的设计 (2)产生网络表 (3)印制电路板的设计 (4)根据需要生成印制电路板报表 2、电路原理图设计的一般步骤 (1)设置电路纸参数及相关信息 (2)装入所需元件库 (3)放置元件 (4)电路图布线 (5)调整检查和修改 (6)补充完善 (7)打印输出 电路原理图是制作电路板的关键步骤,只有电路原理图绘制的正确,电路板才有可能设计的正确合理。 二、添加元件库 原理图中的内容主要是元件和连线,常见元件工具栏提供的元件远远不够用,这里介绍添加元件库的方法,在如图1 的界面里点击ADD/REMOVE工具,出现的添加/删除元件库对话框如图2所示。

图1 图2 在图2对话框中选中要添加的元件库文件ADD,或双击元件库文件都可以完成元件库的添加。 三、放置元件 (1)打开设计管理器后单击Browse选中元件库,在元件列表中找到所需元件,单击 Place按钮或双击元件将元件放入到原理图编辑区中。 (2)放置元件的另一种方法是在编辑区单击鼠标右键,执行Place Part命令,出现对话框,在Lib Ref框中直接输入元件名称并编辑属性即可。单击工具栏中的工具或选择Place|Part命令也可进行放置元件的操作。 四、编辑元件 由于时间关系,编辑元件属性可简单介绍,重点在试验室进行讲解,方法双击原理图中元件打开对象性编辑对话框,现以电阻和电源为例介绍元件属性的编辑方法。双击电阻元件打开如图3所示的对话框,各个选项含义如下。 Lib Ref:元件在元件库中的名称。

绘制层次电路原理图

《电路CAD 》课程实验报告 按钮,如图

图2 放置四个模块电路 )单击菜单P1ace/Add sheet Entry或单击“Wring”工具栏的按钮,放置模块电路端口,并修改其属性,完成后效果如图3所示 图3 放置模块电路端口

图4 连线 创建并绘制下层原理图 在上层原理图中,单击菜单Design/Create Sheet From Symbol,此时鼠标变为十字形。 将十字光标移到“复位晶振模块”电路上,单击鼠标左键,系统自动创建下层原理图“复.SchDoc”及相对应的I/O端口。如图5所示。 自动生成的I/0 晶振模块”电路原理图。 所示。绘制完成后的效果如图 晶振模块”电路元件列表 所在元件库

图7 DS80C310-MCL元件搜索图8 CPU电路模块 表3 显示模块电路元件列表 元件标号元件名所在元件库元件值元件封装 Miscellaneous Devices.IntLib LEDDIP-10

R3 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R4 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R5 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R6 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R7 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R8 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R9 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R10 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 VCC 电源工具栏 图10 控制电路模块

最新AltiumDesigner绘制电路原理图汇总

A l t i u m D e s i g n e r绘 制电路原理图

Altium Designer绘制电路原理图 时间:2011-08-28 22:19来源:作者:点击: 513 次 ?第3章绘制电路原理图 o 3.1 元件库操作 ? 3.1.1 元件库的加载与卸载 ? 3.1.2 查找元器件 o 3.2 元器件操作 ? 3.2.1 放置元器件 ? 3.2.2 编辑元件属性 ? 3.2.3 元件的选取 ? 3.2.4 元件剪切板操作 ? 3.2.5 撤销与重做 ? 3.2.6 元件的移动与旋转 ? 3.2.7 元件的排列 o 3.3 电气连接 ? 3.3.1 绘制导线 ? 3.3.2 导线的属性与编辑 ? 3.3.3 放置节点 ? 3.3.4 绘制总线 ? 3.3.5 放置网络标号 ? 3.3.6 放置电源和地 o 3.4 放置非电气对象 ? 3.4.1 绘制图形 ? 3.4.2 放置字符串 ? 3.4.3 放置文本框 ? 3.4.4 放置注释 o 3.5 放置指示符 ? 3.5.1 放置忽略错误规则检查 ? 3.5.2 放置编译屏蔽 ? 3.5.3 放置PCB布局 第3章绘制电路原理图 通过上一章的学习,相信读者对Altium Designer 7.0的原理图编辑环境有了深刻的了解,本章将以一个51单片机工作系统为总体脉络详细介绍Altium Designer 7.0原理图的编辑操作和技巧,该单片机系统以Philips公司的 P89C51RC2HBP单片机为核心实现一个实时时钟数码管显示的功能,并能够通过RS232串口与上位机通信。请读者打开附带光盘中的“源文件MCU51.PrjPCB”

与门电路和与非门电路原理

什么就是与门电路及与非门电路原理? 什么就是与门电路 从小巧的电子手表,到复杂的电子计算机,它们的许多元件被制成集成电路的形式,即把几十、几百,甚至成干上万个电子元件制作在一块半导体片或绝缘片上。每种集成电路都有它独特的作用。有一种用得最多的集成电路叫门电路。常用的门电路有与门、非门、与非门。 什么就是门电路 “门”顾名思义起开关作用。任何“门”的开放都就是有条件的。例如.一名学生去买书包,只买既好瞧又给买的,那么她的家门只对“好瞧”与“结实”这两个条件同时具备的书包才开放。 门电路就是起开关作用的集成电路。由于开放的条件不同,而分为与门、非门、与非门等等。 与门 我们先学习与门,在这之前请大家先瞧图15-16,懂得什么就是高电位,什么就是低电位。 图15-17甲就是我们实验用的与用的与门,它有两个输入端A、B与一个输出端。图15-17乙就是它连人电路中的情形,发光二极管就是用来显示输出端的电位高低:输出端就是高电位,二极管发光;输出端就是低电位,二极管不发光。

实验 照图15-18甲、乙、丙、丁的顺序做实验。图中由A、B引出的带箭头的弧线,表示把输入端接到高电位或低电位的导线。每次实验根据二极管就是否发光,判定输出端电位的高低。 输入端着时,它的电位就是高电位,照图15-18戊那样,让两输人端都空着,则输出瑞的电位就是高电位,二极管发光。 可见,与门只在输入端A与输入端B都就是高电位时,输出端才就是高电位;输入端A、B只要有一个就是低电位,或者两个都就是低电位时,输出端也就是低电位。输人端空着时,输出端就是高电位。 与门的应用

图15-19就是应用与门的基本电路,只有两个输入端A、B同低电位间的开关同时断开,A与B才同时就是高电位,输出端也因而就是高电位,用电器开始工作。 实验 照图15-20连接电路。图中输入端与低电位间连接的就是常闭按钮开关,按压时断开,不压时接通。 观察电动机在什么情况下转动。 如果图15-20的两个常闭按钮开关分别装在汽车的前后门,图中的电动机就是启动汽车内燃机的电动机,当车间关紧时常闭按钮开关才能被压开,那么这个电路可以保证只有两个车门都关紧时汽车才能开动。 与非门,与非门就是什么意思 DTL与非门电路: 常将二极管与门与或门与三极管非门组合起来组成与非门与或非门电路,以消除在串接时产生的电平偏离, 并提高带负载能力。

实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图(上机)

实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图 一、实验目的 1、熟悉Altium Designer的软件使用界面 2、掌握Altium Designer的原理图绘制流程及方法 二、实验原理 机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲产生电路,如图4-1所示。咪头S1采集声音信号,经电容C1耦合送入由三极管Q1与电阻R1、R2、R5组成的单管共射放大电路,声音信号经放大电路放大后再经电容C2耦合作为三极管Q2的基极控制电压。如果控制电压足够大,则Q2管发射结导通,Q2管处于饱和状态,集电极电压为低电平,经接头P2的1脚送出去触发后端的单稳态触发器;如果控制电压不够大,Q2管发射结不导通,Q2管处于截止状态,集电极电压为高电平,将无法触发单稳态触发器。 图4-1 机器狗控制板前端电路原理图 接头P2的2脚接单稳态触发器的输出端。当单稳态触发器被触发了,则该端接高电平,经二极管D2给电容C3充电,当C3两端电压足够高了,这三极管Q3导通,将Q2的基极电位强制拉回到低电平,Q2截止,为下一次触发做准备。但Q3导通后,电容C3放电,C3两端电压下降到一定值后,Q3截止。通过D2、C3和Q3组成的反馈控制,使得单稳态触发器可以被多次重复触发。 三、实验条件及设备 1、计算机

2、EDA设计软件Altium Designer 13 四、实验内容与操作步骤 绘制电路原理图步骤见图4-2。 步骤1.创建PCB设计项目(*.PrjPCB) 启动Altium Designer,创建PCB设计项目:Cat.PrjPCB。 步骤2.创建原理图文件 File】/【New】/【Schematic】,创建原理图文件,并另存为“AD初步.SchDoc”。这里应注意的是做项目的思想,尽量把一个工程的文件另存为到同一文件夹下,方便以后的管理。 进入原理图编辑器后,设计者可以通过浏览的方式熟悉环境、各菜单命令。这里对一些常用菜单做简单说明。 如图4-4,【File】是对项目创建管理的窗口,【Edit 辑,【View】具有查看、放大、缩小的功能,【Project】可以对原理图进行编译,检查错误,【Place】中有一些常用器件,可直接放置,【Design】可以进行一些高级设计,【Tools】平时用得比较多点,可以对元器件进行自动排序,查看元器件的封装等。 如图4-5,这个工具栏可以直接对连线、总线、文本、地线、电源等进行放置。 如图4-6,这个工具栏可以直接对电阻、电容等进行放置。 步骤1:启动Altium Designer, 创建PCB设计项目 步骤4:放置图件,如元件、 导线、节点、网络标号等步骤2:创建原理图文件, 进入原理图编辑器 步骤3:加载/卸载元件库 步骤5:为元器件添加标注, 规范原理图 步骤6:电气规则检查,原件 封装检查 执行菜单命令【File】/【New】/【Project】/【PCB Project】, 弹出项目面板。面板显示的是系统默认名 “PCB_Project1.PrjPCB”的新建项目文件,将它另存为 其他项目文件名,如“AD初步.PrjPCB”。在创建PCB 工程之前也可以先创建一个Workspace,执行菜单命 令【File】/【New】/【Design Workspace】就可以创建 一个Workspace,在这个独立的工作环境下再重新创建 工程,但最好不要把workspace和创建的PCB工程存 在同一个根目录下。因为workspace包含了新建的工图4-3 新建项目面板 图4-2 绘制电路图原理步骤 图4-5 常用工具栏2 图4-4 常用工具栏1 图4-6 常用工具栏3

第四章 CMOS组合逻辑电路设计I

第四章CMOS组合逻辑电路设计I -静态CMOS逻辑门电路 第一节互补CMOS逻辑门的结构及性能 第二节互补CMOS逻辑门的设计 第三节类NMOS电路(有比电路) 第四节传输门逻辑电路 第五节差分CMOS逻辑电路(有比电路)

第一节静态互补CMOS逻辑电路的结构及性能 一、静态CMOS逻辑电路的结构 二、静态CMOS逻辑电路的性能

A B C V DD Y F F F =(B A C ,,) P MOS NMOS 一、静态CMOS逻辑电路的结构 P U N P D N PUN:pull up net 上拉网络PMOS PDN:pull down net 下拉网络NMOS PUN、PDN为双重网络 设计时需保证,无论什么输入, 仅有一个网络在稳定状态下导通。

静态CMOS 逻辑门特点 1)带“非”的逻辑功能 input: x1,x2, (x) output: 2)逻辑函数F(x1,x2,……,xn)决定于管子的连接关系。 NMOS :PMOS :串与并或 串或并与 ) ,2,1(Xn X X F Y ???=3)每个输入信号同时接一个NMOS 管和一个PMOS 管的栅极, n 输入逻辑门有2n 个管子。 4)静态CMOS 逻辑门保持了CMOS 反相器无比电路的优点。高噪声容限,VOH 、VOL 分别为VDD 和GND

A B A + B A B A ? B NMOS 串与 并或 F1 F2 F1 F2 F =F1F2 +F =F1F2 A B C F =A B C A B C F =A B C ++

A B A ? B A B A B F 001 011 101 110 A B 例:CMOS与非门 A ? B = A + B [!(A ? B) = !A + !B or !(A & B) = !A | !B]

电路原理图绘制规范

文件编号文件版本 港湾网络有限公司 共26页 QB-HN-0043-2003A0 电路原理图绘制规范 2003-12-30发布2003-12-30实施 港湾网络有限公司

前言 本规范起草部门:港湾网络有限公司硬件部 本规范起草人:周建华硬件部 本规范审核人:周建华硬件部 本规范批准人:江建平研发部 本规范修订记录: 修订版本修订日期修订内容修改人审核A0 2003-12-30 初始版本 目录

1 目的 (5) 2 范围 (5) 3 术语定义 (5) 3.1 原理图 (5) 3.2 图纸幅面 (5) 3.3 图框 (5) 3.4 标题栏 (5) 3.5 项目代号 (5) 3.6 标称值(Part value) (5) 3.7 图形符号 (6) 3.8 元器件库(Symbol) (6) 3.9 非电气连接线 (6) 3.10 电气连接线 (6) 3.11 网络标号 (6) 3.12 注释 (6) 3.13 网表 (6) 4 引用标准和参考资料 (6) 5 规范细则 (7) 5.1 图纸规则 (7) 5.1.1图纸幅面尺寸 (7) 5.1.2图框和标题栏格式 (7) 5.2 项目代号 (8) 5.2.1项目代号的组成 (8) 5.2.2项目种类的字母代码 (9) 5.2.3项目代号的放置位置 (10) 5.3 标称值 (10) 5.3.1集成电路 (10) 5.3.2电阻类 (11) 5.3.3电容类: (11) 5.3.4电感类 (11) 5.3.5晶体、晶振类 (11) 5.3.6保险管 (11) 5.4 元器件图形符号 (12) 5.5 布局规则 (12) 5.5.1整体布局 (12) 5.5.2功能布局法 (12) 5.5.3对称布局法 (13) 5.5.4按信号流向布局 (13) 5.5.5注释 (14) 5.5.6器件放置 (14) 5.5.7线框的应用 (14) 5.5.8集成运放和通用集成逻辑电路放置方法 (15) 5.5.9总线的使用 (16) 5.5.10未用管脚的处理 (16)

与门电路和与非门电路原理

什么是与门电路及与非门电路原理? 什么是与门电路 从小巧的电子手表,到复杂的电子计算机,它们的许多元件被制成集成电路的形式,即把几十、几百,甚至成干上万个电子元件制作在一块半导体片或绝缘片上。每种集成电路都有它独特的作用。有一种用得最多的集成电路叫门电路。常用的门电路有与门、非门、与非门。 什么是门电路 “门”顾名思义起开关作用。任何“门”的开放都是有条件的。例如?一名学生去买书包,只买既好看又给买的,那么他的家门只对“好看”与“结实”这两个条件同时具备的书包才开放。 门电路是起开关作用的集成电路。由于开放的条件不同,而分为与门、非门、与非门等等。 与门 我们先学习与门,在这之前请大家先看图15-16,懂得什么是高电位,什么是低电位。 图15-17甲是我们实验用的与用的与门,它有两个输入端A、E和一个输出端。图15-17乙是它连人电 路中的情形,发光二极管是用来显示输出端的电位高低:输出端是高电位,二极管发光;输出端是低电位,二极管不发光。 实验 照图15-18甲、乙、丙、丁的顺序做实验。图中由A、B引出的带箭头的弧线,表示把输入端接到高电位或低电位的导线。每次实验根据二极管是否发光,判定输岀端电位的高低。

输入端着时,它的电位是高电位,照图15-18戊那样,让两输人端都空着,则输岀瑞的电位是高电位, 二极管发光。 可见,与门只在输入端A与输入端E都是高电位时,输岀端才是高电位;输入端A、E只要有一个是低电位,或者两个都是低电位时,输岀端也是低电位。输人端空着时,输岀端是高电位。 与门的应用 图15-19是应用与门的基本电路,只有两个输入端A、E同低电位间的开关同时断开,A与E才同时是高电位,输出端也因而是高电位,用电器开始工作。 实验 照图15-20连接电路。图中输入端与低电位间连接的是常闭按钮开关,按压时断开,不压时接通 观察电动机在什么情况下转动。 如果图15-20的两个常闭按钮开关分别装在汽车的前后门,图中的电动机是启动汽车内燃机的电动机, 当车间关紧时常闭按钮开关才能被压开,那么这个电路可以保证只有两个车门都关紧时汽车才能开动。与非门,与非门是什 么意思

第四章认识电路

第三章认识电路 第一节电路 学习目标 1.初步认识电路,能画常见的电路元件的符号和简单的电路图 2.知道什么是电路的通路、开路,知道短路及其危害 3.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用 4.经历连接电路的动手过程,学会简单电路的连接方法 课前学习 一、复习回顾 1.物理学规定:规定为电流的方向 2.在电源外部,电流是从流出,经过用电器,从流入。 二、尝试学习(看书P46—48完成) 1.电路的基本元件 ①电路是。②电源:。 ③用电器:。④开关:。 2.电路的分类 ①通路:。②开(断)路:。 ③短路:。 3.画出常见的电路元件符号 课堂学习 一、试一试:让灯泡亮起来 1.需要哪些器材。 2.连接电路时的注意事项 (1)在连接电路时,开关应处于状态。(2)不能用导线直接接在电源两极,防止损坏电源。 3.电路的基本元件 ①电路是。 ②电源:。 ③用电器:。 [及时练习1]说一说自己家里有哪些家用电器?它们分别把是电能转化成什么能? ④开关:。二、电路的分类 1.通路:。2.开路:。

3.短路: 。 三、电路图 1. 叫做电路图 2.画出下列电路元件符号 名称 电池 灯泡 电铃 电动机 交叉的导线 相连的导线 插头与插座 电路图 形符号 [及时练习2] 1. 画出门铃的电路图 2.画出书图4-1-4中的电路图 当堂检测 1.如下电路图,电路正确而且有电流通过的是( ) 2.如图2所示,当开关S 闭合时,两只小灯泡能同时发光的正确电路是( ) 2.如图所示是某种手电筒的剖面图,请按照实物剖面图,在虚线框中画出这种手电筒的电路图。 3.在虚框内画出图13所示实物电路的电路图 4.下列与实物图一致的电路图是( ) 5.请设计一个由干电池供电、能控制微型电动机工作的电路。画出电路图,并按电路图连 开关

3.1 MOS逻辑门电路解析

3逻辑门电路 3.1 MOS逻辑门电路 3.2TTL逻辑门电路 *3.3射极耦合逻辑门电路 *3.4砷化镓逻辑门电路 3.5逻辑描述中的几个问题 3.6逻辑门电路使用中的几个实际问题* 3.7用VerilogHDL描述逻辑门电路

3.逻辑门电路 教学基本要求: 1.了解半导体器件的开关特性。 2.熟练掌握基本逻辑门(与、或、与非、或非、异或门)、三态门、OD门(OC门)和传输门的逻辑功能。 3.学会门电路逻辑功能分析方法。 4.掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。

3.1 MOS逻辑门 3.1.1数字集成电路简介 3.1.2逻辑门的一般特性 3.1.3MOS开关及其等效电路 3.1.4CMOS反相器 3.1.5CMOS逻辑门电路 3.1.6CMOS漏极开路门和三态输出门电路3.1.7CMOS传输门 3.1.8CMOS逻辑门电路的技术参数

1 . 逻辑门:实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路。 2. 逻辑门电路的分类 二极管门电路 三极管门电路 TTL 门电路 MOS 门电路 PMOS 门 CMOS 门 逻辑门电路 分立门电路 集成门电路 NMOS 门 3.1.1 数字集成电路简介

1.CMOS 集成电路: 广泛应用于超大规模、甚大规模集成电路 4000系列 74HC 74HCT 74VHC 74VHCT 速度慢 与TTL 不兼容 抗干扰 功耗低 74LVC 74VAUC 速度加快 与TTL 兼容 负载能力强 抗干扰 功耗低 速度两倍于74HC 与TTL 兼容 负载能力强 抗干扰 功耗低 低(超低)电压 速度更加快 与TTL 兼容 负载能力强 抗干扰功耗低 74系列 74LS 系列 74AS 系列 74ALS 2.TTL 集成电路: 广泛应用于中、大规模集成电路 3.1.1 数字集成电路简介

电气线路基本原理图绘制方法

电气线路基本原理图绘制方法 电气原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用,相互之间的关系的一种表示方式。运用电气原理图的方法和技巧,对于分析电气线路,排除机床电路故障是十分有益的。 电气原理图包括: 主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成。这种图,由于它直接体现了电子电路与电气结构以及其相互间的逻辑关系,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作时情况。 电原理图又可分为整机原理图,单元部分电路原理图,整机原理图是指所有电路集合在一起的分部电路图。 组成结构: 电气系统图主要有电气原理图、电器布置图、电气安装接线图等,绘图软件有电气CAD、protell99、Cadence等。 因此,电气原理图是电气系统图的一种。是根据控制线图工作原理绘制的,具有结构简单,层次分明。主要用于研究和分析电路工作原理。 电气布置安装图主要用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置。为机械电气在控制设备的制造、安装、维护、维修提供必要的资料。 电气安装接线图是为了进行装置、设备或成套装置的布线提供各个安装接线图项目之间电气连接的详细信息,包括连接关系,线缆种类和敷设线路。

电气控制线路原理图绘制示意图 (1)电路绘制 原理图一般分为电源电路、主电路、控制电路、信号电路及照明电路绘制。 原路图可水平布置,也可垂直布置。水平布置时,电源电路垂直画,其他电路水平画,控制电路中的耗能元件(如接触器和断电器的线圈、信号灯、照明灯等)要画在电路的最右方。垂直布置时,电源电路水平画,其他电路垂直画,控制电路中的耗能元件要画在电路的最下方。 电源电路画成水平线,三相交流电源相序L1、L2、L3由上而下排列,中线N 和保护地线PE画在相线之下。直流电源则正端在上,负端在下画出。 主电路是指受电的动力装置及保护电器,它通过的是电动机的工作电流,电流较大,主电路要垂直电源电路画在原理图的左侧。控制电路是指控制主电路工作状态的电路。信号电路是指显示主电路工作状态的电路。照明电路是指实现机床设备局部照明的电路。这些电路通过的电流都较小,画原理图时,控制电路、信号电路、照明电路要依次垂直画在电路的右侧。 (2)元器件绘制 ①原理图中,各电器的触头位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置画出。 ②原理图中,各电器元件不画实际的外形图。而采用国家规定的统一国标符号画出。 ③原理图中,同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起,而是按其在

最新初二上册科学第四章知识点总结

第四章电路探秘 第一节电路图 1、电路的组成:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。 2、通路:接通的电路 (闭合开关) 开路:断开的电路(断开开关) 短路:电路中没用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。 发生短路时,电路中会有很大的电流,轻则损坏电源,重则发生事故。 通路、开路、短路三种状态下的电流的比较: 持续电流存在的条件是:除电路中有电源外,电路还必须是通路,这两个条件缺一不可。3.常用的电路元件符号: 4、画电路图应注意的问题 (1)元件位置安排要适当,分布要均匀;(2)元件不要画在拐角处; (3)整个电路图最好呈矩形;(4)图要完整美观,横平竖直,简洁、工整。5、电路的两种基本连接方法----串联和并联。 串联电路----电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,流过的路径只有一条. 并联电路----电路中有分支,电流流过的路径有两条或两条以上. 第二节电流的测量 1、电流

(1)电流形成: 电荷的定向移动形成电流; (2)电流的方向: 正电荷移动的方向为电流方向,金属导体中,电子从电源的负极流向正极,所以,电流方向与电子的运动方向相反,外电路中电流从电源的正极流向电源的负极; (3)电流的符号: I (4)电流的单位: 安培(A), 毫安(mA), 微安(μA)。1A=1000mA,1mA=1000μA 2、电流的测量工具----电流表 (1)量程: 电流表通常有两个量程:0~0.6A和0~3A 当使用0~0.6A量程时,每大格表示0.2A 每小格表示0.02A 当使用0~3A量程时,每大格表示1A 每小格表示0.1A 读数时应“先看量程后读数”。 (2)电流表的使用规则 ①必须把电流表串联在待测电路中。 ②必须使电流从“+”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。 ③绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。 (3)电路接完后,接通电源前必须先选较大的量程试触,同时观看电流表的指针偏转情况: ①指针不偏转:可能电路有断开的地方。 ②指针偏转过激,超过满刻度又被弹回,说明量程选小了。 ③指针偏转很小,说明量程选大了。 ④指针反向偏转,接线柱接反了。 第三节物质的导电性 1、检测物质的导电能力 接通电路等等 2、容易导电的物质叫导体 有金属、石墨、人体、大地和食盐水。 不容易导电的物质叫绝缘体 橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气是绝缘体。 Ps.纯净的水、蒸馏水是不导电的,但普通水中往往溶有大量杂质,能够导电。

(完整版)怎样绘制电路图.

项目一 电子产品电路原理图绘制 S F1 2A GND Vd1Vd2 5404 Vd3 5404 Vd4 Vd21IN4001 Vd11IN4001 C1 0.01u C2 0.01u C3 0.01u C4 0.01u C12 0.33u C22 0.33u C13 0.1u C23 0.1u C14 100u C24 100u Vd5VD22 VD12 R21 1 R11 1 R22 5.1k R12 5.1k R1 5.1k C11 2200u/5A C21 2200u/5A F11 2A F22 2A Vin 1 G N D 2 Vout 3 7815 IC1 Vin 1G N D 2 Vout 3 7915 IC2 - Uo1 +15V Uo2 -15V GND Uo2 -15V Uo1 +15V T P1 CT 5A/250V P2 电路原理图绘制流程为: 建立项目文件→建立原理图文件→设置原理图绘制环境→加载原理图元件库→从原理图元件库提取元件进行放置并填写相关元件参数→根据电气关系连线→检查→生成相关文件。 步骤1 建立项目文件 双击桌面上Protel99se运行图标,启动软件后出现的界面如图1-1-1所示。

图1-1-1 鼠标左键点击界面左上角可启动项目文件建立向导如图1-1-2所示。 图1-1-2 其中Design Storage Type框选用默认MS Access Database。Database File Name(数据库文件名)框是要输入的项目文件名称,扩展名是.ddb。按钮是选择该项目文件保存的路径。单击按钮进入设计文件界面,如图1-1-3所示。

MOS管及简单CMOS逻辑门电路原理图

MOS 管及简单CMOS 逻辑门电路原理图 现代单片机主要是采用CMO 工艺制成的。 1、MOS 管 MOS 管又分为两种类型:N 型和P 型。如下图所示: V DD 4 5 I c 6 =Vss P 型MOS 管 以N 型管为例,2端为控制端,称为“栅极”;3端通常接地,称为 “源极”;源极电压记作Vss , 1端接正电压,称为“漏极”,漏极电压记作VDD 要使1端与3端导通,栅极2 上要加高电平。 对P 型管,栅极、源极、漏极分别为 5端、4端、6端。要使4 端与6端 导通,栅极5要加低电平。 在CMO 工艺制成的逻辑器件或单片机中,N 型管与P 型管往往是 成对出 现的。同时出现的这两个 CMO 管,任何时候,只要一只导通,另一只则 不导通(即“截止”或“关断”),所以称为“互补型—CMO 管”。. 2、CMO 逻辑电平 高速CMO 电路的电源电压 VDD S 常为+5V; Vss 接地,是0V 。 高电平视为逻辑“ 1”,电平值的范围为:VDD 勺65%-VDD 或者VDD-1.5V ? VDD 低电平视作逻辑“ 0”,要求不超过 VDD 的35%或 0?1.5V 。 +1.5 V ?+3.5V 应看作不确定电平。在硬件设计中要避免出现不确定电平。 近年来,随着亚微米技术的发展,单片机的电源呈下降趋势。低电源电压有 助于降低功耗。VDD 为3.3V 的CMO 器件已大量使用。在便携式应用中, VDC 为 2.7V ,甚至1.8V 的单片机也已经出现。将来电源电压还会继续下降,降到0.9V , 但低于VDD 的 35%勺电平视为逻辑“ 0”,高于VDD 勺65%勺电平视为逻辑“ 1” 的规律仍然是适用的。 VDD Vss

基本门电路

基本门电路 一、实验目的 1.了解TTL 门电路的原理、性能和使用方法; 2.掌握基本门电路逻辑功能; 3.熟悉基本运算单元、半加器和全加器的逻辑关系和功能。 二、实验原理 在数字电路中,门电路是实现某种逻辑关系的最基本的单元,任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。因此,掌握逻辑门的工作原理,熟练、灵活地使用逻辑门,是学习数字电路的基础。本实验在数字学习机上进行,其各种逻辑电路都是由集成TTL 门电路构成,逻辑关系用正逻辑分析。 1.与门 逻辑功能为当输入端A 与B 均为“1”时,输 出才为“1”,其逻辑函数式为 B A F ?= 2.或门 逻辑功能为当输入端A 或B 有一端为“1”时, 输出为“1”,其逻辑函数式为 B A F += 3.异或门 其逻辑功能为当输入信号A 、B 相同时,输 出为“0”,当两个输入信号不同时,输出为“1”。 其逻辑函数式为 B A B A B A F ⊕=+= 4.半加器 半加器是求同一位上的两个加数和的运算单元。这个和称为半加和或本位和。逻辑表达式为 n n n n n n n B A B A B A S ⊕=+=' n n n B A C =' 式中,n A ,n B 分别表示两个加数在第n 位上的数码,'n S 为本位和,' n C 为该位向高一位的进位。 5.全加器 全加器是在半加器的基础上,能够实现两 个加数的某一位加法运算全功能的逻辑电路。 它不仅能求本位和,而且可以同时将从低位来 的进位也加进去。全加器电路由两个半加器和 一个或门构成,逻辑表达式为 1'1'-++=n n n n n C S C S S 1' -+=n n n n n C S B A C 式中,n S 表示全加和,1-n C 表示低位全加器输 出的进位数,n C 表示本位全加进位数,' n S 表示 半加和。 图20-1 与门电路 F 图20-2 或门电路 F 图20-3 异或门电路 F 图20-4 有异或门的半加器 C 'n S 'n An Bn 图20-5 全加器逻辑图 1

电路原理图绘制规范(汇编)

电路原理图绘制规范 2003-12-01发布2003-12-01实施

前言 本规范起草部门:XXX有限公司硬件部 本规范起草人: XXX 硬件部 本规范审核人: XXX 硬件部 本规范批准人: XXX 研发部 本规范修订记录:

目录 1 目的 (5) 2 范围 (5) 3 术语定义 (5) 3.1 原理图 (5) 3.2 图纸幅面 (5) 3.3 图框 (5) 3.4 标题栏 (5) 3.5 项目代号 (5) 3.6 标称值(Part value) (5) 3.7 图形符号 (6) 3.8 元器件库(Symbol) (6) 3.9 非电气连接线 (6) 3.10 电气连接线 (6) 3.11 网络标号 (6) 3.12 注释 (6) 3.13 网表 (6) 4 引用标准和参考资料 (6) 5 规范细则 (7) 5.1 图纸规则 (7) 5.1.1图纸幅面尺寸 (7) 5.1.2图框和标题栏格式 (7) 5.2 项目代号 (8) 5.2.1项目代号的组成 (8) 5.2.2项目种类的字母代码 (9) 5.2.3项目代号的放置位置 (10) 5.3 标称值 (10) 5.3.1集成电路 (10) 5.3.2电阻类 (11) 5.3.3电容类: (11) 5.3.4电感类 (11) 5.3.5晶体、晶振类 (11) 5.3.6保险管 (11) 5.4 元器件图形符号 (11) 5.5 布局规则 (12) 5.5.1整体布局 (12) 5.5.2功能布局法 (12) 5.5.3对称布局法 (13) 5.5.4按信号流向布局 (13) 5.5.5注释 (14) 5.5.6器件放置 (14) 5.5.7线框的应用 (14)

逻辑门电路实验报告(精)

HUBEI NORMAL UNIVERSITY 电工电子实验报告 电路设计与仿真—Multisim 课程名称 逻辑门电路 实验名称 2009112030406 陈子明 学号姓名 电子信息工程 专业名称 物理与电子科学学院 所在院系 分数

实验逻辑门电路 一、实验目的 1、学习分析基本的逻辑门电路的工作原理; 2、学习各种常用时序电路的功能; 3、了解一些常用的集成芯片; 4、学会用仿真来验证各种数字电路的功能和设计自己的电路。 二、实验环境 Multisim 8 三、实验内容 1、与门电路 按图连接好电路,将开关分别掷向高低电平,组合出(0,0)(1,0)(0,1)(1,1)状态,通过电压表的示数,看到与门的输出状况,验证表中与门的功能: 结果:(0,0)

(0,1) (1,0) (1,1) 2、半加器 (1)输入/输出的真值表

输入输出 A B S(本位和(进位 数)0000 0110 1010 1101 半加器测试电路: 逻辑表达式:S= B+A=A B;=AB。 3、全加器 (1)输入输出的真值表 输入输出

A B (低位进 位S(本位 和) (进位 数) 0 0 0 0 0 00110 01010 01101 10010 10101 11001 11111(2)逻辑表达式:S=i-1;C i=AB+C i-1(A B) (3)全加器测试电路:

4、比较器 (1)真值表 A B Y1(A>B Y2(A Y3(A=B 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 (2)逻辑表达式: Y1=A;Y2=B;Y3=A B。 (3)搭接电路图,如图: 1位二进制数比较器测试电路与结果:

一个4与门电路的例子来说明LUT实现逻辑功能的原理

一个4与门电路的例子来说明LUT实现逻辑功能的原理 如前所述,FPGA是在PAL、GAL、EPLD、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为ASIC领域中的一种半定制电路而出现的,即解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路有限的缺点。 由于FPGA需要被反复烧写,它实现组合逻辑的基本结构不可能像ASIC那样通过固定的与非门来完成,而只能采用一种易于反复配置的结构。查找表可以很好地满足这一要求,目前主流FPGA都采用了基于SRAM工艺的查找表结构,也有一些军品和宇航级FPGA 采用Flash或者熔丝与反熔丝工艺的查找表结构。通过烧写文件改变查找表内容的方法来实现对FPGA的重复配置。 根据数字电路的基本知识可以知道,对于一个n输入的逻辑运算,不管是与或非运算还是异或运算等等,最多只可能存在2n种结果。所以如果事先将相应的结果存放于一个存贮单元,就相当于实现了与非门电路的功能。FPGA的原理也是如此,它通过烧写文件去配置查找表的内容,从而在相同的电路情况下实现了不同的逻辑功能。 查找表(Look-Up-Table)简称为LUT,LUT本质上就是一个RAM。目前FPGA中多使用4输入的LUT,所以每一个LUT可以看成一个有4位地址线的的RAM。当用户通过原理图或HDL语言描述了一个逻辑电路以后,PLD/FPGA开发软件会自动计算逻辑电路的所有可能结果,并把真值表(即结果)事先写入RAM,这样,每输入一个信号进行逻辑运算就等于输入一个地址进行查表,找出地址对应的内容,然后输出即可。 下面给出一个4与门电路的例子来说明LUT实现逻辑功能的原理。 例1-1:给出一个使用LUT实现4输入与门电路的真值表。 表1-1 4输入与门的真值表 从中可以看到,LUT具有和逻辑电路相同的功能。实际上,LUT具有更快的执行速度和更大的规模。 由于基于LUT的FPGA具有很高的集成度,其器件密度从数万门到数千万门不等,可以

基本逻辑门电路汇总

第一节基本逻辑门电路 1.1 门电路的概念: 实现基本和常用逻辑运算的电子电路,叫逻辑门电路。实现与运算的叫与门,实现或运算的叫或门,实现非运算的叫非门,也叫做反相器,等等(用逻辑1表示高电平;用逻辑0表示低电平) 11.2 与门: 逻辑表达式F=A B 即只有当输入端A和B均为1时,输出端Y才为1,不然Y为0.与门的常用芯片型号有:74LS08,74LS09等. 11.3 或门:逻辑表达式F=A+ B 即当输入端A和B有一个为1时,输出端Y即为1,所以输入端A和B均为0时,Y才会为O.或门的常用芯片型号有:74LS32等. 11.4.非门逻辑表达式F=A

即输出端总是与输入端相反.非门的常用芯片型号有:74LS04,74LS05,74LS06,74LS14等. 11.5.与非门 逻辑表达式 F=AB 即只有当所有输入端A 和B 均为1时,输出端Y 才为0,不然Y 为1.与非门的常用芯片型号有:74LS00,74LS03,74S31,74LS132等. 11.6.或非门: 逻辑表达式 F=A+B 即只要输入端A 和B 中有一个为1时,输出端Y 即为0.所以输入端A 和B 均为0时,Y 才会为 1.或非门常见的芯片型号有:74LS02等. 11.7.同或门: 逻辑表达式F=A B+A B 11.8.异或门:逻辑表达式F=A B+A B

11.9.与或非门:逻辑表逻辑表达式F=AB+CD A 11.10.RS 触发器: 电路结构 把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接,即可构成基本RS 触发器,其逻辑电路如图 7.2.1.(a)所示。它有两个输入端R 、S 和两个输出端Q 、Q 。 工作原理 : 基本RS 触发器的逻辑方程为: 根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系: 1.当R=1、S=0时,则Q=0,Q=1,触发器置1。 2.当R=0、S=1时,则Q=1,Q=0,触发器置0。

项目 绘制简单电路原理图

项目二 简单电路原理图的绘制 ◆ 知识目标 ¤ 掌握电路原理图工作环境的设置 ¤ 掌握添加、卸载软件自带元件库的方法 ¤ 掌握电路中常见电气对象(元器件、导线、节点、电源、地线)的放置方法 ¤ 掌握编辑电路中常见电气对象(元器件、导线、节点、电源、地线)属性的编辑方法 ◆ 技能目标 ¤ 根据电路图需要添加相应电路元件库 ¤ 运用Protel 99 SE 的电路原理图编辑器绘制简单模拟电路原理图 一、任务目标:绘制共射放大电路 二、任务分析 在绘制电路图之前,先对图纸环境进行设置。 电路图中主要由电子元器件、导线、电源等电气对象组成。 三、任务实施过程 知识链接 绘制电路原理图流程如图2-2所示。 任务1、新建一个数据库文件*.DDB (1)执行菜单命令【File 】/【New 】,将光标移动到菜单 【File 】/【New 】处,单击或按回车键即可。执行命令后会出现 如图2-3所示的【New Design database 】(创建设计数据库文件) 对话框。 图2-1 共射放大电路原理图 图2-2 电路原理图流程图

(2)单击 按钮选择文件的存储位置。Protel 99SE 默认文件“MyDesign.ddb ”,也可以根据需要在相应位置改变文件名。 注意点:Protel 99SE 默认文件存储的路径为【C:】/【Program 】/【 Files 】【/Design Explorer 99 SE 】/【Examples 】根目录下。对于初学者,文件的存储位置一定要按照任务要求的路径存储,否则文件保存后,不易找到该文件。(3)单击 “0k ”按钮后,Protel 99SE 的主窗口发生改变,如图2-4所示 这样我们就创建了一个新的设计数据库文件,以后与该设计的相关的各种文件及信息都将包含在这个数据库中。 【练一练】 进入Protel 99SE 设计环境,建立“姓名+学号.ddb ”数据库文件。 任务2、新建一个原理图文件 *.SCH 图2-3 创建设计数据库文件对话框 图2-4 设计数据库主窗口

相关文档