什么是“模擬”和“數(shù)字”？自然界中的聲音、溫度、光等信息隨著數(shù)值的不斷變化而變化，該連續(xù)變化值我們稱為“模擬”。另一方面，在計(jì)算機(jī)世界中，信息被視為離散值，這個(gè)離散值稱為“數(shù)字”。

英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師介紹，例如：模擬和數(shù)字就像實(shí)數(shù)和整數(shù)一樣相關(guān)。我們可以想象一下，可以表示直線上任意一點(diǎn)的實(shí)數(shù)是模擬，而只能取特定點(diǎn)的整數(shù)是數(shù)字。處理連續(xù)信息的模擬信號(hào)的電路稱為“模擬電路”，處理離散信息的數(shù)字信號(hào)的電路稱為“數(shù)字電路”。

英銳恩單片機(jī)工程師介紹，為了將自然界中的模擬信息輸入到計(jì)算機(jī)等數(shù)字電路中，需要將信息數(shù)字化（模擬信號(hào)→數(shù)字信號(hào)）。A/D轉(zhuǎn)換器將“模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)”。A/D轉(zhuǎn)換器有規(guī)律地從輸入信號(hào)中截?。ú蓸樱r(shí)間和數(shù)值，并用“0”和“1”表示的數(shù)值（二進(jìn)制數(shù)）代替。

為了將連續(xù)值（模擬信號(hào)）轉(zhuǎn)換為離散值（數(shù)字信號(hào)），對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行“向下舍入”或“向上舍入”。因此，由于缺乏信息而發(fā)生錯(cuò)誤。為了減少誤差，需要縮短轉(zhuǎn)換間隔，增加轉(zhuǎn)換時(shí)的位數(shù)。

那么“數(shù)字化模擬信號(hào)”有什么好處呢？原因是數(shù)字信號(hào)噪聲大，不易破解，計(jì)算機(jī)易于處理。今天，微型計(jì)算機(jī)的高性能使得高速處理大量數(shù)字信息成為可能。因此，利用在信號(hào)傳輸和再現(xiàn)中不會(huì)降低質(zhì)量的數(shù)字特征的數(shù)字電路正在發(fā)揮積極作用。

什么是數(shù)字電路？

數(shù)字電路執(zhí)行邏輯運(yùn)算，也稱為邏輯電路。英銳恩單片機(jī)工程師介紹，邏輯電路的基本要素只有三種：AND電路、OR電路、NOT電路，通過組合它們可以創(chuàng)建具有各種功能的電路。

邏輯電路用邏輯公式和電路符號(hào)表示（這里使用MIL符號(hào)。還有其他JIS符號(hào)等）。真值表是顯示邏輯電路如何響應(yīng)輸入信號(hào)的表格。下面英銳恩單片機(jī)工程師簡(jiǎn)單介紹了三種基本的邏輯電路：

一、串聯(lián)電路、AND電路

AND電路，也稱為邏輯積，是一種僅當(dāng)一個(gè)輸入為1而另一個(gè)輸入也為1時(shí)輸出為1的電路。邏輯公式用“·”表示，例如“Y=A·B”。

電路符號(hào)如下圖：

讓我們仔細(xì)看看AND電路的操作。當(dāng)AND電路用開關(guān)和LED表示時(shí)，就變成了如下圖所示的串聯(lián)電路。

1.開關(guān)A（SWA）的“開”和“關(guān)”代表輸入A的“1”和“0”；
2.開關(guān)B（SWB）“開”和“關(guān)”代表輸入B“1”和“0”；
3.LEDY亮滅代表輸出Y“1”和“0”。

該AND電路的工作原理如下：

1.當(dāng)開關(guān)A和開關(guān)B都“打開”時(shí)LEDY亮起；
2.當(dāng)開關(guān)A或B之一“打開”而另一個(gè)“關(guān)閉”時(shí)，LEDY不亮；
3.當(dāng)開關(guān)A和開關(guān)B都“關(guān)閉”時(shí)LEDY不亮。

基本邏輯電路也稱為門，可以通過一個(gè)輸入固定輸出（關(guān)閉門）或反映（打開門），使用圖中的電路圖解釋與電路的門操作：

1.當(dāng)A或B開關(guān)鎖定為“關(guān)閉”時(shí)，LED保持關(guān)閉，即輸出鎖定為“關(guān)閉”（關(guān)閉門）；
2.相反，如果A或B開關(guān)固定為“開”，則另一個(gè)未固定的輸入將按原樣反映在輸出中（打開門）。

二、并聯(lián)電路、或電路

OR電路也稱為邏輯和，是一種輸入為1或兩者均為1時(shí)輸出為1的電路。邏輯公式用“+”表示，例如“Y=A+B”。

電路符號(hào)如下圖：

用開關(guān)和LED表示OR電路的操作，它變成了一個(gè)并聯(lián)電路，如下面的下圖所示：

1.由于它是并聯(lián)電路，如果開關(guān)A(SWA)和開關(guān)B(SWB)中的一個(gè)或兩個(gè)“打開”，LEDY就會(huì)亮起。

OR電路的門功能與AND電路的工作方式相反：

1.當(dāng)A或B開關(guān)鎖定為“開”時(shí)，LED保持點(diǎn)亮狀態(tài)，即輸出被鎖定為“開”（關(guān)閉門）。
2.相反，如果A或B開關(guān)固定為“關(guān)閉”，則另一個(gè)未固定的輸入將按原樣反映在輸出中（打開門）。

三、反相輸出非電路

NOT電路，也叫反相器或反相電路，具有輸出輸入反相的功能。該電路輸入為1時(shí)輸出0，輸入0時(shí)輸出1。邏輯公式用“-”表示，例如“Y=A”（-符號(hào)，在A字母上面）。

電路符號(hào)如下圖所示：