学单片机需要学数电模电吗(学单片机需要学数电模电吗为什么)
导语:学单片机需要学数电、模电吗?
模拟电路:模拟电路是指用来对模拟信号进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路。模拟信号是指连续变化的电信号。模拟电路是电子电路的基础,它主要包括放大电路、信号运算和处理电路、振荡电路、调制和解调电路及电源等。
特点
函数的取值为无限多个;当图像信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。模拟信号具有连续性。数字电路:用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二进制数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
特点
1、 同时具有算术运算和逻辑运算功能
数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
2、 实现简单,系统可靠
以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。
3、 集成度高,功能实现容易
集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。
我们首先来看一下数电、模电在单片机中的应用。
数电知识在单片机中主要解决各种数字信号的处理运算,比如数字转换、数据运算等。
模电知识在单片机中主要解决各种模拟信号的处理问题,如采集光照强度、声音的分贝、温度等模拟信号,而数电、模电的相互转换就靠单片机。
对于单片机初学者而言,没有数电模电基础是可以入门的。我们只要了解每个接口功能,还有外围电路,电源接哪里地线接哪里,如何接复位等等,主要了解要运行单片机一定要使用的到的东西就可以了。
推荐自学单片机的朋友要有自己的开发板,吃透这个开发板的原理图,那么大多数基本电路就可以通过原理图衍生设计出来,所以搞懂开发板的原理图很重要。
下面给大家分析一个案例,比如我们做一个项目,使用热敏电阻测量环境温度,并将温度的数值显示在led数码管上,热敏电阻感知环境温度,并将温度信号传递给单片机,这是模拟电路模块。
在电路板设计时,热敏电阻测温电路运用了模电的知识,单片机将模拟信号转换成数字信号,最终转换成温度数据显示在led数码管上,这里就涉及数电知识。
初学者完成这个项目设计是没问题的,它涉及的数电、模电知识较少。如果你深入学习单片机,要做复杂的项目,那么数电、模电的知识就是必学的。
比如我们画了一个原理图,它包含很多模拟电路模块和数字电路模块,那么在做PCB设计时,就需要考虑数电、模电两模块之间的相互干扰,他们能否共用地线等问题。
再者我们拿到一个新的元器件,它采集模拟信号传递给单片机,那么在使用这个元器件时,我们就需要根据他的时序图编写信号采集代码,这就涉及较深入的数电、模电知识。
所以总结是,单片机初学者没有必要刻意恶补数电模电知识,如果你是爱好者追求的是功能的实现,并不是精通,只要大概的了解就可以了。随着后期深入学习,我们按照实际的需求来补充相应知识即可。最后需要相关数电模电资料的C A L L我。
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