【Maker電子學】一次搞懂邏輯準位與電壓 - MakerPRO

當年的CMOS 電路還不夠成熟，因此邏輯電路大部分是由電晶體做成的，這種邏輯電路稱為TTL（transitor-transtor-logic），我們就找一顆TTL 的邏輯IC 來看看 ... 【Maker電子學】一次搞懂邏輯準位與電壓 Home» Maker電子學»【Maker電子學】一次搞懂邏輯準位與電壓    PostedByLiangBirdon7月2,2019inMaker電子學,教學文|2comments 作者：Bird 數位電路的狀態雖然只有零和一，但其實那是我們定義出來的狀態。

至於什麼樣的物理狀態是一、什麼是零，背後仍有許多學問，這次就讓我們來探討一下數位電路的邏輯準位系統，以及它們混合使用時有什麼需要注意的事項。

古老的5V邏輯 Arduino使用的邏輯電壓準位是5V，這其實是一個很古老的數位電路邏輯準位電壓（大概在1960年代末期，市場上開始出現54開頭與74開頭的數位邏輯IC時，標準的供電電壓就是5V了）。

當年的CMOS電路還不夠成熟，因此邏輯電路大部分是由電晶體做成的，這種邏輯電路稱為TTL（transitor-transtor-logic），我們就找一顆TTL的邏輯IC來看看它的邏輯電壓準位吧！ 以SN74LS00這顆IC為例，我們來看看它的datasheet。

SN74LS00的datasheet（圖片來源：Bird提供） VIH這個符號，代表的是「輸入被當作邏輯high時的電壓」，也就是邏輯1的電壓，根據上面的datasheet，74LS00只要輸入在2.0以上，就會當作是邏輯狀態high；至於VIL 這個符號，代表的是「輸入被當作邏輯low時的電壓」，也就是邏輯0的電壓，以74LS00為例，它的VIL 是0.7V，也就是說輸入只要在0.7V以下，就會被當作是邏輯狀態的low。

不過有些IC的邏輯準位電壓與供電電壓有關，尤其是供電電壓範圍很寬的IC，像Arduino上的MCU就是屬於這種。

Arduino的邏輯準位 Arduino使用的MCU晶片是Atmel（已被Microchip收購）的ATmega328P，這是一顆8-bit的AVR核心微處理器。

通常微處理器的datasheet或referencemanual會包含核心說明與軟體相關的資料，頁數都相當豐厚，ATmega328P的datasheet就厚達六百多頁，但今天我們感興趣的是它的「邏輯電壓準位」，這通常會列在ElectricalCharacteristics這個章節。

因此我們找到ATmega328的datasheet，翻到chapter30，它的標題是「ElectricalCharacteristics—（TA=TA=-40°Cto105°C）」，這表示的是「它在環境溫度TA=-40°Cto105°C時的電氣特性」。

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熱愛學習新事物，協助新創團隊解決技術問題。

台大農機系、台科大電子所畢業，熱愛賞鳥、演奏管風琴、大提琴、法國號，亦是不折不扣的熱血maker。

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