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门电路的应用

门电路的应用
门电路的应用

门电路的应用

1.振荡器

振荡器电路如图2所示。“非”门1和“非”门2组成最简

单的脉冲振荡器。为显示直观,将振荡频率选得较低,并增加三

极管驱动发光二极管LED闪光,以准确判断出振荡状态。图 2

电路中的振荡频率 f= 1/ 2RC。当电阻 R的单位用“欧姆”、

电容C 的单位用“法拉”时,所得频率f的单位为“赫兹”。由

此,图2电路的振荡频率f= 0.5HZ。接在“非”门1 输入端的

电阻R S为补偿电阻,主要用于改善由于电源电压变化而引起的振荡频率不稳定。一般取R S>2R。

改变图2中的R或C的数值,振荡频率会相应地发

生变化。读者可多替换几组RC,以加深印象。应注意:

当振荡频率高于20HZ时,发光二极管LED的闪动就不明

显了,这是由于人眼的惰性所致;此时可以用扬声器代

替发光二极管,电路如图3所示.改变电阻R的数值,

可明显听出扬声器音调的变化.

图2、3中的“非”门可使用CD4069,使用其中的任意两个“非”门即可.要注意电源输入V DD、V SS一定要接上,虽然图中未画,但电源是必不可少的.电源可使用各种电池或直流稳压电源,一般选6~9V。

除了利用“非”门组成振荡器之外,利用“与非”门和“或非”门也同样可以组成相同的振荡器。实际上把“与非”门和“或

非”门的各功人端并接在一起就成

了“非”门,就可以如图2、3一

样组成脉冲振荡器.而且利用其中

的某个输入端,还可组成“可控振

荡器”,如图4 .在图4(a)中,

两个“与非”门组成振荡器,但仅

当“与非”门1的输入A为高电平

时,电路才振荡;当A为低电平时,电路停报.所以,A点输入电平的高低可控制振荡器的工作与否.在图4(b)中,两个“或非”门组成振荡器,但只有当“或非”门1的输入A 为低电平时,电路才能振荡;当A为高电平时电路停振,所以也组成一个可控振荡器。

另外,当A点输入的是另外一个频率较低的脉冲振荡信号时,就形成了低频振荡信号对高频振荡信号的调制,如图5(a)所示.波形见图5(b).图5(a)电路可作为警报声源,听起来是断续的“嘟、嘟、…”声,要比连续的“嘟--”声更易引起人们注意.此外,图5(a)电路还可以用作红外线波发射电路,当然,R、c的数值要改变,高频振荡器振荡频率要在38kHZ左右,低频振荡信号作为数据去调制38kHz振荡信号.

利用“非”门的晶体振荡电咱如图6所示.

需要着重说明的是,利用CMOS门电路做振荡器或模拟放大器使用时,其工作电压不应低于4.5V,否则电路有停振的可能。

2.放大器

利用CMOS“非”门的电压转移特性中间部分存在一个“线性放大区”,利用这个特性可组成模拟信号放大器。

模拟放大器的线路如图7所示。电阻RF为自给偏

置电阻,使CMOS反相器工作在线性放大区。这种放大

器的特点是电路简单,免调试,放大倍数不易作得过

大。如果电路主体采用CMOS数字电路,而且又有多余

的“非”门的话,利用这种放大电路对一些小信号进

行处理不失为一种两全其美之法.当然这种电路不宜

用来放大保真度高的信号.

图8是某型号电力线载波电话机用作小信号放大

的实际电路。电路由3级“非”门放大器串接而成。

此放大器还受控于A点输入的电平.当A点输入低电

平时,电路起正常的放大作用;当A点输入高电平时,

3个“非”门均输出低电平,电路失去放大作用.虽然单个CMOS“非”

门输出的电流很小,不能

用作功率放大器.但若干

个“非”门并接在一起,

就有了一定的负载能

力.图9是4 个“非”门

并接在一起推动扬声器直接放音的例子.应注意此时的音源信号应是脉冲波形.此种功放不能用作高保真放大。而且在此电路设计中,正好有几个“非”门闲置未用,才采用此电路.若单纯为此而多增加一片CD4O69,则得不偿失,不如利用三极管做末级功放.图9中的100k电阻为上拉

电阻,静态时使各个“非”门输出为

低,不致使门电路遭到损坏。

图10是利用门电路推动压电片

发声的电路。压电片一定要有助声

腔,而且脉冲振荡器的频率要与压电

片的谐振频率相符.才能得到较大的

声音。当然,图10电路中的振荡器亦可是可控式、调制式等等。,读者可用图3中的一个管子驱动扬声器代替。

3.“多余”和“欠缺”输入端的处理办法

在实际应用中经常碰到一些门电路的输入端“多余”或“欠缺”的情况。例如需要一个2输入“与非”门,而只有一个3输人“与非”门可以利用,这就是输入端“多余”;而需要一个3输入“与非”门,却只有一个2输入“与非”门可以利用,则为“欠缺”。

“多余”输入端的处理方法有两种。如果电路的工作速度不高、功耗也不需要特别考虑,可将多余的输入端与使用端并接使用。在图4.5中已有类似情况。另外一种办法是根据电路的功能分别处置。例如“与”门和“与非”门的多余输入端应接至V DD;而“或”门和“或非”门的多余输入端应接至V SS。

当电路中“欠缺”输入

端时,可利用二极管的单向

导电性进行扩展。图11是“与

非”门扩展输入端的电路,

对于“与”门也同样适用。

扩展后逻辑表达式为:

Y=ABCD,相当于变成了一个4

输人端的“与非”门。

图12是“或非”门扩展输入端的电路,对于“与”门也同样适用。扩展后逻辑表达式为 Y=A+B+C+D ,相当于变成了一个4输入端的“或非”门。

这种扩展方法在一些小型电子产品设计中很有用,可以缩小体积、降低成本。 4.短路、断路防盗报警器 短路、断路防盗报警器电路见图13。R 1作为传感头,可密封或与磁控开关结合固定在被监控物品上。正常状态下,HF1的输入端电平均为[(R 2+R 3)/(R 1+R 2+R 3)]V DD =3/5V DD >1/2·V DD ,故HF1输出低电平,HF2的输入端电平约为[R 3/(R 1+R 2+R 3)]V DD =2/5·V DD

当R1短路时,HF2输出端电平变为[R3/(R2+R3)]·V DD = 2/3·V DD >1/2·V DD ,故HF2输出低电平,HF3输出高电平,使HF4输出变低,VT1导通,报警片9561得电工作,扬声器发出警报声。当R1开路时,HF1输入端变为低电平,输出变为高电平,如前所述,使HF4输出变低,电路同样报警。 实际上,利用四2输入“与非”门CD40ll 也可

以组成和图13相似的短路、断路防盗报警器,如图14所示。详细工作原理请读者自行分析。 5.晶体管在线测试仪、 晶体管在线测试仪电路见图5。“非”门1、2组成脉冲方波振荡器,振荡频率可在几十~几百HZ 之间选择。“非”门和“非”门2的输出方波信号相位正好相反,所以“非”门3、4输出端A 和“非”门

5、6输出端B 也分别输出相位相反的方波信号。“非”门3、4和“非”门5、6输入、输出分别

+

并接在一起,目的是增强输出能力,为被测晶体管提供足够的基极电流和集电极电流,使其强迫饱和。当未接被测管时,由于A、B两点分别输出相位正好相反的方波信号,故LED1、LED2交替闪光,因方波振荡频率较高,故人眼实际观看起来是两只发光管均点亮。当接入一个好的NPN型三极管时,在A点电平高、B点电平低状态下,三极管饱和导通,LED1两端的电压为三极管的炮和压降加上VDZ、VD4两只二极管的正向压降,总共约有l·6V左右,而发光二极管点亮则至少需要1·8V电压。所以,LED1熄灭;当A点电平低、B点电平高时,三极管截止,LED2点亮,LED1由于加的是负偏压仍然熄灭。由此判定,当“LED1灭、LED2亮”时,表明被测管是一只好管且为NPN型管。同理,当接入一个好的PNP型三极管时,则是LED1亮、LED2灭。除此而外的其它任何显示都应视为被测管已损坏。例如:被测管ce结开路时,LED1、LED2均点亮;被测管ce结短路时,LED1、LED2均不亮等等。

由于电路中基极偏流电阻R3取得较小,故可以克服被测管各管脚之间的在线电阻而使被测管强迫饱和,这是晶体管在线测试仪的基本工作原理。二极管VD1~VD4的作用是防止误判,若被测管be结或bc结短路,其另一个PN结就相当于一个二极管,若不设VD1~VD4,必会造成某一LED 熄灭,从而造成误判。设置VD1~VD4后,三个二极管的压降足以使LED点亮,从而避免了误判。S1是三极管- 二极管转换开关:合上S1,可在线测试二极管。若二极管为好管,则LED1、LED2必为一亮一灭,否则判为坏管。

其原理与上述类似。S1打开时

可测试三极管。本仪器还可在

线测试VMOS管、场效应管、单

双向可控硅等,读者可自行分

析。若用此仪器判别未焊接在

板子上的二、三极管等,可靠

性就更高。

元器件选择及制作要点;6

个“非”门使用一片CD4069,

二极管VD1~VD4使用IN4148

或2CK型。发光二极管LED1、

LED2最好采用一红一绿,S1、

S2使用拨动开关或扭子开关。

电阻使用1/4W或1/8W均可。

电源采用6V或9V送层电池一

个,亦可用四节5号电池。仪

器的三根测试线应配以不同颜

色,e极接一小鳄鱼夹,其它两根可使用一般测试表笔。

6.水位指示器

图16是某型号电热水器的水位指示电路,核心器件是一片CMOS六“非”门CD4069。当水箱中无水时,六个“非”门均由330k电阻偏置至高电平,所以输出均为低电平,发光二极管LED1~LED6均不亮。当水位高于“非”门1的输入探针时,由于水的导电作用(自来水的电阻一般在50~100k之间),使“非”门1输入变为低电平,所以其输出变为高电平,驱动LED1点亮。依次类推,当水位逐渐升高时,LED1~LED6依次点亮,指示出水位的高低。

组合逻辑门电路教案

连云港大港中等专业学校教案 教案纸

8.3组合逻辑门电路 实用中常把与门、或门和非门组合起来使用。 8.3.1 几种常见的简单组合门电路 一、与非门 1.电路组成 在与门后面接一个非门,就构 成了与非门,如图8.3.1所示。 2.逻辑符号 在与门输出端加上一个小圆 圈,就构成了与非门的逻辑符号。 3.函数表达示式 与非门的函数逻辑式为 B A Y? = (8.3.1) 4.真值表 表8.3.1给出了与非门的真值表。 5.逻辑功能 与非门的逻辑功能为“全1出0,有0出1”。 表8.3.1 与非门真值表 A B A B B A? 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 二、或非门 1.电路组成 在或门后面接一个非门就构成 了或非门,如图8.3.2所示。 2.逻辑符号 在或门输出端加一小圆圈就 变成了或非门的逻辑符号。 3.逻辑函数式 或非门逻辑函数式为 B A Y+ = (8.3.2) 4.真值表 表8.3.2给出了或非门的真值表。 表8.3.2 或非门真值表 A B A B B A Y+ =备注 课题 讲授 检查完成任 务情况巡视辅导 图8.3.1 与非门图8.3.2 或非门

0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 5.逻辑功能 或非门的逻辑功能为“全0出1,有1出0”。 三、与或非门 1.电路组成 把两个(或两个 以上)与门的输出端 接到一个或非门的各 个输入端,就构成了 与或非门。与或非门 的电路如图8.3.3(a) 所示。 2.逻辑符号 与或非门的逻辑符号如图8.3.3(b)所示。 3.逻辑函数式 与或非门的逻辑函数式为 CD AB Y+ = (8.3.3) 4.真值表 表8.3.3给出了与或非门真值表。 表8.3.3 与或非门真值表 A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5.逻辑功能 与或非门的逻辑功能为:当输入端中任何一组全为1时,输出即为0;只有各组输入都至少有一个为0时,输出才为1。 图8.3.3 与或非门

基本逻辑门电路1教案

题目:模块六数字电路的基本知识 第二节基本逻辑门 教学目的: 1、掌握与门、或门、非门的逻辑功能及逻辑符号; 2、掌握基本逻辑运算、逻辑函数的表示方法; 3、掌握三种基本的逻辑电路。 重点与难点:重点:基本逻辑关系:“与”关系、“或”关系、“非”关系 难点:基本逻辑门电路的工作原理及其逻辑功能 教学方法: 1、讲授法 2、演示法 组织教学: 1、检查出勤 2、纪律教育 课时安排: 2课时 教学过程(教学步骤、内容等) 模块六数字电路的基本知识 复习回顾: 1、什么叫模拟电路?什么叫数字电路? 2、常用的数制有哪几种?(要会换算) 导入新课: 数字电路为什么又叫逻辑电路?因为数字电路不仅能进行数字运算,而且还能进行逻辑推理运算,所以又叫数字逻辑电路,简称逻辑电路。 定义:所谓逻辑电路是指在该电路中,其输出状态(高、低电平)由一个或多个输入状态(高、低电平)来决定。 数字电路的基本单元是基本逻辑电路,它们反映的是事物的基本逻辑关系。 什么是门? 新课讲解: 基本逻辑门 三种基本逻辑关系 一、“与”逻辑 1、定义:如果决定某事物成立(或发生)的诸原因(或条件)都具备,事件才发生,而只要其中一个条件不具备,事物就不能发生,这种关系称为“与”关系。

2、示例:两个串联的开关控制一盏电灯。 A B 3、“与”逻辑关系真值表 0---开关断开/灯不亮 1---开关闭合/灯亮 4、逻辑规律:有“0”出“0”,全“1”出“1” 5、逻辑符号:二、“或”逻辑 1、定义:A 、B 等多个条件中,只要具备一个条件,事件就会发生,只有所有条件均不具备的时候,事件才不发生,这种因果关系称为“或”逻辑。 2、示例:两个并联的开关控制一盏电灯。 A 3、“或”逻辑关系真值表 0---开关断开/灯不亮 1---开关闭合/灯亮 4、逻辑规律:有“1”出“1”,全“0”出“0” 5、逻辑符号:三、“非”逻辑 1、定义:决定事件结果的条件只有一个A ,A 存在,事件Y 不发生,A 不存在,事件Y 发生,这种因果关系叫做“非”逻辑。 R

组合逻辑电路的应用

组合逻辑电路的应用 1.实验目的 (1)初步学会组合逻辑电路的设计方法,设计3人表决器及路灯控制电路。 (2)测试所设计电路的逻辑功能。 (3)学会合理布局、布线技巧,提高检查线路与排除故障的能力。 2.实验预习要求 (1)复习组合逻辑电路的设计方法,认真预习以下的实验内容和步骤。 (2)用与非门设计3人表决器电路。 (3)用异或门及与门设计路灯控制电路。 (4)利用EDA软件对路灯控制电路进行仿真。 3.实验原理 组合逻辑电路的设计方法大致归纳如下: (1)进行逻辑抽象 ①根据设计要求,确定输入、输出信号及它们之间的因果关系; ②设定变量,用英文字母加以表示; ③状态赋值,即用“0”或“1”表示信号的状态; ④列真值表,把变量的各种取值和相应的函数值列表。 (2)进行化简及转换函数式 ①用卡诺图法或代数法化简,得函数表达式; ②根据实验室具有的门电路元件情况,将表达式转换成相应逻辑的最简函数式。(3)画逻辑电路 设计时应本着电路结构最简单、使用器件最少的原则。 4.实验参考电路 74LS20是4输入双与非门集成块,管脚排列见图1。74LS00是2输入四与非门集成块,管脚排列见图2。74LS86是2输入四异或门集成块,管脚排列见图3。 图1 74LS20管脚排列图2 74LS00管脚排列

图3 74LS86管脚排列 内容和步骤 5.实验 实验内容和步骤 (1)用与非门设计一个3人表决器,逻辑功能是3人表决,有2人或3人赞成时,表决通过,否则不通过。应用一片74LS20和一片74LS00集成块实现。 ①按题意确立输入、输出变量。设A、B、C为3人的输入变量,赞成为“1”,反对为“0”;Y为表决结果的输出变量,通过为“1”,不通过则为“0”。 ②列出真值表,填入表1中。 的真值表 和功能测试表 真值表和功能测试表 表1 表决器 表决器的 输入输出实测电路输出 A B C Y Y ③写出逻辑表达式: Y= ④卡诺图化简后: Y= ⑤化为与非形式: Y= ⑥根据简化了的逻辑表达式,画出逻辑电路图。 ⑦按图接线,A、B、C端接“0”或“1”逻辑按钮,Y接到发光二极管或电平显示装置上。 ⑧测试表决器的功能,并填入表1中的最右面一列。

集成逻辑门电路及应用与门非门与非门

集成逻辑门电路及应用(与门,非门,与非门) 集成逻辑门电路的种类繁多,有反相器、与门和与非门、或门和或非门、异或门等,以下简单介绍几种常用的门电路及应 用电路。 1.集成逻辑门电路: (1)常用逻辑门电路图形符号 常用逻辑门电路图形符号见表1。 表1 常用逻辑门电路图形符号 (2)反相器与缓冲器 反相器是非门电路,74LS04是通用型六反相器,与该器件的逻辑功能且引脚排列兼容的器件有74HC04,CD4069等。74LS05也是六反相器,该器件的逻辑功能和引脚排列与74LS04相同,不同的是74LS05是集电极开路输出(0C门),在实际使用时,必须在输出端至电源正端接上拉电阻。 缓冲器的输出与输人信号同相位,它用于改变输人输出电平及提高电路的驱动能力,74LS07是集电极开路输出同相输出驱动器,该器件的输出高电压达30V,灌电流达40mA,与之兼容的器件有74HC07,74HCT07 等。 74LS04,CD4069引脚排列图如图1所示。

图1 74LS04,CD4069引脚排列图 (3)与门和门与非 与门和与非门种类繁多,常见的与门有2输入、3输入、4输入与门等;与非门有2输入、3输入、4输入、8输入等,常见的74LS系列(74HC系列)与门和与非门引脚排列图如图2所示。 图2 常见的74LS系列(74HC系列)与门和与非门引脚排列图 74LS08是四2输人与门,74LS00和CD4011是四2输入与非门,74LS20是双4输人与非门。 2.集成门电路的应用 (1)定时灯光提醒器 电路如图3所示,由六非门CD4069(仅用到其中两个非门,分别用IC-1和IC-2表示)和电阻、电容、电源等组成,此电路可以在1~25分钟内预定提醒时间,使用时,利用时间标尺预定时间,打开电源开关,定时器绿灯亮,表示开始计时,到了预定的时间,绿灯灭,红灯亮。

门电路与组合逻辑电路

第七章门电路与组合逻辑电路 习题一 一、选择题 1. 三态门输出高阻状态时,是正确的说法。 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动 2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有。 A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门 3.以下电路中常用于总线应用的有。 A.T S L门 B.O C门 C.漏极开路门 D.C M O S与非门 4.逻辑表达式Y=A B可以用实现。 A.正或门 B.正非门 C.正与门 D.负或门 5.T T L电路在正逻辑系统中,以下各种输入中相当于输入逻辑“1”。 A.悬空 B.通过电阻 2.7kΩ接电源 C.通过电阻 2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地 6.对于T T L与非门闲置输入端的处理,可以。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端 并联 7.要使T T L与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻R I。 A.>R O N B.<R O F F C.R O F F<R I<R O N D.>R O F F 8.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可。 A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管 9.C M O S数字集成电路与T T L数字集成电路相比突出的优点是。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽 10.与C T4000系列相对应的国际通用标准型号为。 A.C T74S肖特基系列 B.C T74L S低功耗肖特基系列 C.C T74L低功耗系列 D.C T74H高速系列 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1.TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。() 2.当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。() 3.普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起,否则可能会损坏器件。() 4.两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。() 5.CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。()

逻辑门电路教案

知识目标: 了解与门、或门、非门等基本逻辑门电路的特点及功能。 能快速识别电路图符号并写出真值表 逻辑门的输入输出间的关系。 能力目标: 熟悉、熟练逻辑门电路图、符号及其运算 重点: 与门、或门、非门等基本逻辑门电路特点 逻辑门的输入输出间的关系 难点: 基本逻辑门的运算

【课堂导入】 “逻辑”指的是事物的前因后果所遵循的规律,如果把数字电路中的输入信号看作是“条件”,输出信号看作是“结果”,那么数字电路的输入输出信号就存在着一定的因果关系,即逻辑关系,能实现一定逻辑关系的数字电路称为逻辑门电路。(基本逻辑门电路:与门、非门、或门)【教学过程】逻辑门基本知识 一.基本逻辑门电路: 与门:当开关S1、S2同时闭合时,灯L就亮。 若将开关闭合为“1”,断开为“0”;灯亮为 “1”,灯灭为“0”; 真值表:将各变量和函数可能出现的情况用下表表 示。 输入端A、B,输出端Y: ____ & 逻辑符号: A ____Y ____ B 与门电路真值表 输入输出 A B Y 000 010 100 111 与门逻辑表达式:Y = A ?B 逻辑功能:全1出1,有0出0 或门:当开关S1或S2闭合时,灯L就亮。

或门电路真值表 逻辑符号: ____ A ____Y ____ B 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 或门逻辑表达式:Y = A + B 逻辑功能:全0出0,有1出1 非门:当开关S 1断开时,灯L 就亮。 非门电路真值表 逻辑符号: A ____ ____Y 输入 输出 A Y 0 1 1 0 非门逻辑表达式:Y = A ‘ 逻辑功能:有1出0,有0出1 问题:基本逻辑门的符号分别是什么分别有什么逻辑功能 >1 1

基本逻辑门电路运算复习资料

基本的逻辑运算表示式-基本逻辑门电路符号 1、与逻辑(AND Logic) 与逻辑又叫做逻辑乘,通过开关的工作加以说明与逻辑的运算。 从上图看出,当开关有一个断开时,灯泡处于灭的,仅当两个开关合上时,灯泡才会亮。于是将与逻辑的关系速记为:“有0出0,全1出1”。 图(b)列出了两个开关的组合,以及与灯泡的,用0表示开关处于断开,1表示开关处于合上的; 灯泡的用0表示灭,用1表示亮。 图(c)给出了与逻辑门电路符号,该符号表示了两个输入的逻辑关系,&在英文中是AND的速写,开关有三个则符号的左边再加上一道线就行了。 逻辑与的关系还用表达式的形式表示为: F=A·B 上式在不造成误解的下可简写为:F=AB。 2、或逻辑(OR Logic) 上图(a)为一并联直流电路,当两只开关都处于断开时,其灯泡不会亮;当A,B两个开关中有一个或两个一起合上时,其灯泡就会 亮。如开关合上的用1表示,开关断开的用0表示;灯泡的亮时用1表示,不亮时用0表示,则可列出图(b) 的真值表。这种逻辑关系通常讲的“或逻辑”,从表中可看出,只要输入A,B两个中有一个为1,则输出为1,否则为0。 或逻辑可速记为:“有1出1,全0出0”。 上图(c)为或逻辑门电路符号,通常用该符号来表示或逻辑,其方块中的“≥1”表示输入中有一个及一个的1,输出就为1。 逻辑或的表示式为: F=A+B 3、非逻辑(NOT Logic) 非逻辑又常称为反相运算(Inverters)。下图(a)的电路实现的逻辑功能非运算的功能,从图上看出当开关A 合上时,灯泡反而灭;当开关断开时,灯泡才会亮,故其输出F的与输入A的相反。非运算的逻辑表达式为 图(c)给出了非逻辑门电路符号。

数电门电路组合逻辑

数电门电路组合逻辑 实验报告 一、实验目的 (1)掌握TTL和CMOS器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响; (2)掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数; (3)掌握不同结构的数字器件之间的互连; (4)掌握OC门和三态门的特性和使用方法; (5)加深示波器测量技术的训练; (6)掌握小规模组合逻辑的工程设计方法; (7)了解竞争和冒险的产生原因,消除方法,掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。 二、实验仪器 三、实验原理 实验原理见教材第2章。 预习思考题如下: 1、下图中的两个电路在实际工程中经常用到,其中反相器为74LS04,电路中的电阻起到了保证输出电平的作用。分析电路原理,并根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。

N 个 N 个 (a ) (b ) 答:①电路(a)使用条件是驱动门电路固定输出为低电平 当OL V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max OL IL I NI >,而max OL I I >将使max OL OL V V >,所以需如图(a )所示接下拉电阻R 。 ()()Ω =-=-≤≤-≤=12584.05.030max max max max max max max 2N OL IL OL OL OL IL OL mA N V I NI V R V R I NI V R I ②电路(b)使用条件是驱动门电路固定输出为高电平 当OH V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max OH IH I NI >,而max OH I I >将使min OH OH V V <,所以需如图(b )所示接上拉电阻R 。 ()()()Ω =--=--≤≥--≥-=k 5. 114 .002.07.2555530max max min min max max min 2N OH IH OH OH OH IH OH mA N V I NI V V R V R I NI V V R I V 2、下图中的电阻起到了限制前一级输出电流的作用,根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。 N 个

组合逻辑电路在实际中的应用

组合逻辑电路在实际中的应用 摘要:组合逻辑电路是数字系统中数字电路的一个主要组成部分之一, 功能繁多, 使用非常广泛, 可以直接用小规模、中规模或大规模集成电路实现任何一个组合逻辑函数。本来主要介绍组合逻辑电路在实际中的几个应用。 关键词:组合逻辑电路;数学运算;数据选择器 Combinational logic circuit in the actual application Abstract: In combinational logic circuit is a digital system is a major component of the digital circuit, one of the functions of use is very broad, can be directly with small, medium size or large scale integrated circuit to realize any combinational logic function. Was mainly introduced several of combinational logic circuit in actual application. Key words:Combinational logic circuit; Mathematics; Data selector 组合逻辑电路是指在任何时刻,输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合,而与电路以前状态无关,而与其他时间的状态无关。组合逻辑电路是一种现时输出只决定于现时输入而与电路的过去状态无关的电路组合逻辑电路。 组合逻辑电路是数字系统中数字电路的一个主要组成部分之一, 功能繁多, 使用非常广泛, 可以直接用小规模、中规模或大规模集成电路实现任何一个组合逻辑函数。用门电路实现组合逻辑电路, 可以归结为这样几种应用方向:计算机和数字系统中的编码器、译码器、代码转换与校验电路、数据选择与数据分配器、加法器、数值比较器等。控制系统中的各种控制电路。如报警电路、门铃电路、数字系统中的逻辑控制电路、自控系统中的种种控制电路。信号产生电路。由门电路可以组成脉冲振荡电路, 压控振荡等。由门电路的反馈线相连接, 产生触发器这种新型器件, 成为时序电路的基本器件。在模拟系统, 将门电路接入反馈电阻, 可以使它由开关状态转换为线性状态, 组成线性放大器。 1 组合逻辑器的数学运算 在数字系统中算术运算都是利用加法进行的,因此加法器是数字系统中最基本的运算单元。组合逻辑器可以在很多方面使用,如计算机和数字系统中的编码器、译码器、代码转换与校验电路、数据选择与数据分配器、加法器、数值比较器等,由于二进制运算可以用逻辑运算来表示,因此可以用逻辑设计的方法来设计运算电路。加法在数字系统中分为全加和半加,所以加法器也分为全加器和半加器。 ⑴半加器设计 半加器不考虑低位向本位的进位,因此它有两个输入端和两个输出端。设加数(输入端)为A、B ;和为S ;向高位的进位为Ci+1。

逻辑门电路 作业题参考答案

第四章逻辑门电路 (Logic Gates Circuits) 1.知识要点 CMOS逻辑电平和噪声容限;CMOS逻辑反相器、与非门、或非门、非反相门、与或非门电路的结构;CMOS逻辑电路的稳态电气特性:带电阻性负载的电路特性、非理想输入时的电路特性、负载效应、不用 的输入端及等效的输入/输出电路模型; 动态电气特性:转换时间、传输延迟、电流尖峰、扇出特性; 特殊的输入/输出电路结构:CMOS传输门、三态输出结构、施密特触发器输入结构、漏极开路输出结构。重点: 1.CMOS逻辑门电路的结构特点及与逻辑表达式的对应关系; 2.CMOS逻辑电平的定义和噪声容限的计算; 3.逻辑门电路扇出的定义及计算; 4.逻辑门电路转换时间、传输延迟的定义。 难点: 1.CMOS互补网络结构的分析和设计; 2.逻辑门电路对负载的驱动能力的计算。 (1)PMOS和NMOS场效应管的开关特性 MOSFET管实际上由4部分组成:Gate,Source,Drain和Backgate,Source和Drain之间由Backgate连接,当Gate对Backgate的电压超过某个值时,Source和Drain之间的电介质就会形成一个通道,使得两者之间产生电流,从而导通管子,这个电压值称为阈值电压。对PMOS管而言,阈值电压是负值,而对NMOS管而言,阈值电压是正值。也就是说,在逻辑电路中,NMOS管和PMOS管均可看做受控开关,对于高电平1,NMOS导通,PMOS截断;对于低电平0,NMOS截断,PMOS导通。 (2)CMOS门电路的构成规律 每个CMOS门电路都由NMOS电路和PMOS电路两部分组成,并且每个输入都同时加到一个NMOS管和一个PMOS管的栅极(Gate)上。 对正逻辑约定而言,NMOS管的串联(Series Connection)可实现与操作(Implement AND Operation),并联(Parallel Connection)可实现或操作(Implement OR Operation)。 PMOS电路与NMOS电路呈对偶关系,即当NMOS管串联时,其相应的PMOS管一定是并联的;而当NMOS 管并联时,其相应的PMOS管一定需要串联。 基本逻辑关系体现在NMOS管的网络上,由于NMOS网络接地,输出需要反相(取非)。 (3)CMOS逻辑电路的稳态电气特性 一般来说,器件参数表中用以下参数来说明器件的逻辑电平定义: V 输出为高电平时的最小输出电压OHmin V 能保证被识别为高电平时的最小输入电压IHmin V 能保证被识别为低电平时的最大输入电压OLmax V 输出为低电平时的最大输出电压ILmax不同逻辑种类对应的参数值不同。输入电压主要由晶体管的开关门限电压决定,而输出电压主要由晶体管的“导通”电阻决定。 噪声容限是指芯片在最坏输出电压情况下,多大的噪声电平会使得输出电压被破坏成不可识别的输入值。 对于输出是高电平的情况,其最坏的输出电压是V即被噪如果要使该电压能在输入端被正确识别为高电平,,OHmin 声污染后的电压值应该不小于V,则噪声容限为VV。对于输出是低电平的情况,噪声容限为V ILmaxIHminOHminIHmin V。

基本逻辑关系和常用逻辑门电路.doc

通常,把反映“条件”和“结果”之间的关系称为逻辑关系。如果以电路的输入信号反映“条件”,以输出信号反映“结果”,此时电路输入、输出之间也就存在确定的逻辑关系。 数字电路就是实现特定逻辑关系的电路,因此,又称为逻辑电路。逻辑电路的基本单元是逻 辑门,它们反映了基本的逻辑关系。 基本逻辑关系和逻辑门 2.1.1基本逻辑关系和逻辑门 逻辑电路中用到的基本逻辑关系有与逻辑、或逻辑和非逻辑,相应的逻辑门为与门、或门及非门。 一、与逻辑及与门 与逻辑指的是:只有当决定某一事件的全部条件都具备之后,该事件才发生,否则就不发生的一种因果关系。 如图 2.1.1所示电路,只有当开关 A 与 B 全部闭合时,灯泡Y 才亮;若开关 A 或 B 其中有一个不闭合,灯泡Y就不亮。 这种因果关系就是与逻辑关系,可表示为Y= AB,读作“A 与 B”。在逻辑运算中,与 ( a)常用符号(b)国标符号 图 2.1.1与逻辑举例 图 2.1.2与逻辑符号 逻辑称为逻辑乘。 与门是指能够实现与逻辑关系的门电路。与门具有两个或多个输入端,一个输出端。其逻辑符号如图 2.1.2所示,为简便计,输入端只用 A 和 B 两个变量来表示。 与门的输出和输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为: Y= AB= AB 两输入端与门的真值表如表 2.1.1所示。波形图如图所示。

表 2.1.1与门真值表 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 图 2.1.3与门的波形图由此可见,与门的逻辑功能是,输入全部为高电平时,输出才是高电平,否则为低电平。 二、或逻辑及或门 或逻辑指的是:在决定某事件的诸条件中,只要有一个或一个以上的条件具备,该事件就会 发生;当所有条件都不具备时,该事件才不发生的一种因果关系。 如图 2.1.4 所示电路,只要开关 A 或 B 其中任一个闭合,灯泡 Y 就亮; A、B 都不闭合,灯泡 Y 才不亮。这种因果关系就是或逻辑关系。可表示为: Y=A+B 读作“A 或 B”。在逻辑运算中或逻辑称为逻辑加。 图 2.1.4或逻辑举例(a)常用符号(b)国标符号 图 2.1.5 或逻辑符号 或门是指能够实现或逻辑关系的门电路。或门具有两个或多个输入端,一个输出端。其逻辑符号如图 2.1.5所示。

基本逻辑门电路

课题:基本逻辑门电路 学校:莱州市高级职业学校姓名:贾春兰 二○○七年九月

讲授新课一、与逻辑和与门电路 1、与逻辑 实验: 结论:当决定某一事件的所有条 件都满足时,结果才会发生,这种条 件和结果之间的关系称为与逻辑关 系。 屏幕显示实验 电路,教师启 发、引导学生观 察:观察开关S1 和S2在不同工 作状态时,照明 灯HL的亮暗, 从而引导学生 归纳出与逻辑 关系 学生观察电 路,发现规 律:只有当 S1、S2都闭合 时,照明灯才 会亮,若有一 个开关不闭 合,照明灯就 不会亮 集中学生注 意力,活跃学 生思维,激发 学生学习兴 趣,培养学生 观察问题、分 析问题的能 力 教学过程 教学环节简明教学内容教师活动学生活动活动目的 课堂练习(一)与逻辑关系在生活中的应用举例。屏幕显示密 码保险柜的 开启,教师引 导学生思考, 并提出问题 学生观察电 路,回答问题 巩固新知 识,及时反 馈

讲授新课2、与门电路 1)逻辑符号 2)二极管与门电路 V A V B VD1 VD2 V L 0V 0V 3V 3V 0V 3V 0V 3V 导通 优先导通 截止 导通 导通 截止 优先导通 导通 0V 0V 0V 3V 3)真值表 A B L 0 0 0 1 1 0 1 1 1 4)逻辑功能 有0出0,全1出1 5)逻辑表达式 L=A·B或L=AB 教师直接绘 制与门电路 的逻辑符号, 并分析其特 点 屏幕显示二 极管与门电 路,介绍电路 的特点 教师引导学 生分析电路, 总结输出电 位V L和输入 电位V A和V B 的关系。 教师引导学 生绘制与门 电路的真值 表。 教师引导学 生观察真值 表,总结出逻 辑功能,写出 逻辑表达式。 学生观察逻 辑符号 学生观察电 路 学生在教师 的引导下,总 结输出电位 V L和输入电 位V A和V B的 关系。 学生总结规 律 学生总结规 律 增强学生的 直观性 理论联系实 际,激发学 生学习兴趣 培养学生分 析问题的能 力 提高学生归 纳总结能力 有利于学生 掌握规律, 便于应用 教学过程 教学环节简明教学内容教师活动学生活动活动目的

CMOS逻辑门电路

CMOS逻辑门电路 CMOS逻辑门电路是在TTL电路问世之后,所开发出的第二种广泛应用的数字集成器件,从发展趋势来看,由于制造工艺的改进,CMOS电路的性能有可能超越TTL而成为占主导地位的逻辑器件。CMOS电路的工作速度可与TTL 相比较,而它的功耗和抗干扰能力则远优于TTL。此外,几乎所有的超大规模存储器件,以及PLD器件都采用CMOS艺制造,且费用较低。 早期生产的CMOS门电路为4000系列,随后发展为4000B系列。当前与TTL兼容的CMO器件如74HCT系列等可与TTL器件交换使用。下面首先讨论CMOS反相器,然后介绍其他CMO逻辑门电路。 MOS管结构图 MOS管主要参数: 1.开启电压V T ·开启电压(又称阈值电压):使得源极S和漏极D之间开始形成导电沟道所需的栅极电压; ·标准的N沟道MOS管,V T约为3~6V; ·通过工艺上的改进,可以使MOS管的V T值降到2~3V。 2. 直流输入电阻R GS ·即在栅源极之间加的电压与栅极电流之比 ·这一特性有时以流过栅极的栅流表示 ·MOS管的R GS可以很容易地超过1010Ω。 3. 漏源击穿电压BV DS ·在V GS=0(增强型)的条件下,在增加漏源电压过程中使I D开始剧增时的V DS称为漏源击穿电压BV DS ·I D剧增的原因有下列两个方面: (1)漏极附近耗尽层的雪崩击穿 (2)漏源极间的穿通击穿 ·有些MOS管中,其沟道长度较短,不断增加V DS会使漏区的耗尽层一直扩展到源区,使沟道长度为零,即产生漏源间的穿通,穿通后 ,源区中的多数载流子,将直接受耗尽层电场的吸引,到达漏区,产生大的I D 4. 栅源击穿电压BV GS ·在增加栅源电压过程中,使栅极电流I G由零开始剧增时的V GS,称为栅源击穿电压BV GS。 5. 低频跨导g m ·在V DS为某一固定数值的条件下,漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导

组合逻辑门电路

《电子线路》教学导学案 课题名称: 组合逻辑门电路 实施课时 2课时 教学目标 (知识与技能,过程与方法,情感、态度与价 值观) 1.了解组合逻辑门电路特点 2.掌握与非门、异或门的逻辑功能真值表、逻辑函数表达式 3.能根据真值表画出输出波形 教学重点 组合逻辑门电路的逻辑功能 教学难点 逻辑功能的应用 教学资源 无 教学实施过程: 教学内容: A 、复习: 1.默写与、或、非门电路逻辑符号,逻辑功能。 2.画波形图。 B 、引入 实用中常用与、或、非门组合起来使用,称为组合逻辑门电路。 C 、新授 一、与非门 1.与 + 非→ 与非门 2.逻辑函数式:B A Y ?=。 3.真值表: A B A ·B B A Y ?= 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 4.逻辑功能:全1出0,有0出1。 教师活动: 全体检查 简要导入新课 讲解有基本逻辑门电路非门电路和与门结合在 一起组成与非门 讲解输入为00时, 输出如何计算 启发学生总结与门的逻辑功能 学生活动: 默写并画波形图 注意听讲 任务一 完成当输入为其他组合时对应的输出值 跟着教师思路试着总结与非门的

二、或非门 1.或+非→或非门 2.逻辑函数式:B A Y +=。 3.真值表: A B A +B B A +0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 4.逻辑功能:全0出1,有1出0。 三、与或非门 1. 2.逻辑函数式: D C B A Y ?+?= 3.逻辑关系:输入端分组先与→或→非。 4.真值表: A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 教师引导学生根据与门 门的讲解思路完成多或 非门的分析 启发讲解如何写出左图中的函数表达式 引导学生观察真值表导 出逻辑功能 逻辑功能。 任务二 尝试画出或非门的逻辑符号、函数表达式、真值表和逻辑功能。 任务三 学生思考尝试着导出逻辑关系

基础知识一基本逻辑门电路习题

基础知识一 基本逻辑门电路习题 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、连续) 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、不连续) 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。(输出、输入、逻辑) 4、用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为_____________。(编码) 5、()11011(2= 10),()1110110(2= 8),()21(10= 2)。(27、16 6、10101) 6、()101010(2= 10),()74(8= 2),()7(16=D 2)。(42、111100、) 7、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。(与、或、非) 8、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。(代入、对偶、反演) 9、逻辑函数化简的方法主要有 化简法和 化简法。(公式、卡诺图) 10、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。(真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可) 11、任何一个逻辑函数的 是唯一的,但是它的 可有不同的形式,逻辑函数的各种表示方法在本质上是 的,可以互换。(真值表、表达式、一致或相同) 12、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。(C B A Y )(+=) 13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。())((C A B A Y ++=) 14、半导体二极管具有 性,可作为开关元件。(单向导电) 15、半导体二极管 时,相当于短路; 时,相当于开路。(导通、截止) 16、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。(饱和、截止) 二、判断题

1、十进制数74转换为8421BCD 码应当是BCD 8421)01110100(。(√) 2、二进制只可以用来表示数字,不可以用来表示文字和符号等。(╳) 3、十进制转换为二进制的时候,整数部分和小数部分都要采用除2取余法。(╳) 4、若两个函数相等,则它们的真值表一定相同;反之,若两个函数的真值表完全相同,则这两个函数未必相等。(╳) 5、证明两个函数是否相等,只要比较它们的真值表是否相同即可。(√) 6、在逻辑函数表达式中,如果一个乘积项包含的输入变量最少,那么该乘积项叫做最小项。(╳) 7、当决定一件事情的所有条件全部具备时,这件事情才发生,这样的逻辑关系称为非。(╳) 8、在全部输入是“0”的情况下,函数B A Y +=运算的结果是逻辑“0”。( ╳) 9、逻辑变量取值的0和1表示事物相互独立而又联系的两个方面。(√) 10、在变量A 、B 取值相异时,其逻辑函数值为1,相同时为0,称为异或运算。(√) 11、逻辑函数的卡诺图中,相邻最小项可以合并。(√) 12、对任意一个最小项,只有一组变量取值使得它的值为1.(√) 13、任意的两个最小项之积恒为0。(√) 14、半导体二极管因为其有导通、截止两种工作状态,所以可以作为开关元件使用;半导体三极管因为其有饱和、截止、放大三种工作状态,所以其不可以作为开关元件使用。(╳) 15、半导体二极管、三极管、MOS 管在数字电路中均可以作为开关元件来使用。(√) 三、选择题 1、下列哪些信号属于数字信号(B )。 A 、正弦波信号 B 、时钟脉冲信号 C 、音频信号 D 、视频图像信号 2、数字电路中的三极管工作在(C )。 A 、饱和区 B 、截止区 C 、饱和区或截止区 D 、放大区 3、十进制整数转换为二进制数一般采用(A ) A 、除2取余法 B 、除2取整法 C 、除10取余法 D 、除10取整法 4、将十进制小数转换为二进制数一般采用(B ) A 、乘2取余法 B 、乘2取整法 C 、乘10取余法 D 、乘10取整法 5、在(A )的情况下,函数B A Y +=运算的结果是逻辑“0” A 、全部输入是“0” B 、任一输入是“0” C 、任一输入是“1” D 、全部输入是“1” 6、在(B )的情况下,函数AB Y =运算的结果是逻辑“1” A 、全部输入是“0” B 、任一输入是“0” C 、任一输入是“1” D 、全部输入是“1”

逻辑门电路的应用

逻辑门电路的应用

项目2 逻辑门电路的应用课型理论教学 导学目标熟悉二、三极管的开关特性,掌握三极管导通、截止条件; 了解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原理和逻辑功能。 了解TTL逻辑门电路的内部结构和原理,掌握其外部特性 熟悉OC门和TTL三态门的工作原理及有关的逻辑概念; 了解国际上通用标准型号和我国现行国家标准。 重点二、三极管的开关特性和开关等效电路; TTL逻辑门电路的外特性 OC门和TTL三态门的应用。 难点分立元件门电路的工作原理。 TTL逻辑门电路的工作原理,外部特性 教学方法多媒体教学、项目引入、引导式教学。 导学过程设计 教师活动学生活动时 间 复习:最小项的概念、性质、卡诺图的表示、化简方法和步骤 本章内容概述 2. 1 逻辑门电路 基本门电路:与门、或门、非门(又称反相器) 补充:二、三极管的开关特性二极管静态开关特性及开关等效电路听讲、思考、 笔记、答 问 5′

二极管动态开关特性 三极管静态开关特性及开关等效电路 三极管动态开关特性 2.1.1 非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.2 与门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.3 或门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.4 其他常见门电路 1.与非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.或非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 3.异或门 定义、电路结构和工作原理、25′ 35′ 45′ 10

逻辑符号、波形图 4.同或门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2. 2 不同系列门电路 2.2.1 TTL系列门电路 1.典型TTL逻辑门电路——与非门 电路结构、工作原理、工作速度、拉电流和灌电流、悬空端的处理 外特性及主要参数: 电压传输特性 抗干扰能力 输入特性 扇入系数和扇出系数 平均传输延迟时间 2.TTL系列数字电路的主要参数指标 (1)高电平输出电压VOH:2.7 ~ 3.4V (2)高电平输出电流I0H:′25′ 35′ 45′ 15′

基本逻辑门电路

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 O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 VD l 虫——Qk (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 。非门逻辑表达式一F=A VD2 B ---- H --- A——? 1 B——

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 A —— 〉1 D —F 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O 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 =1 F 11.8.异或门:逻辑表达式 F=A B+A B .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 即输出端总是与输入端相反

A =1 B F 11.9.与或非门:逻辑表逻辑表达式F=AB+CD A≥ 1 & F C B C D 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721?(a)所示.它有两个输入端 R S和两个输出端 Q Q — 图7.2.1两与勻日门组成的基本RS触发器 工作原理: Q—SC 基本RS触发器的逻辑方程为: 1’■— 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=O时,贝U Q=0,Q=1,触发器置1。 2。当R=0 S=I时,贝U Q=1,Q=0,触发器置0. ' U ?逻辑电路

组合逻辑门电路及译码器华农

一、实验目的 1.加深理解组合电路的分析方法。 2.练习利用与非门接成其它几种逻辑门和及半加器。 3.掌握一般组合逻辑电路的分析和设计方法。 4.熟悉集成译码器的逻辑功能及应用。 5.了解译码器的拓展。 6.掌握译码器的主要应用。 二、实验仪器与元器件 1.数字电路实验箱一只。 2.二输入四“与非门”集成块(74LS00)X2 三输入三“与非门”集成块(74LS10)X2 3.译码器74LS138两块,管脚图如图(4-1)所示。 4.四输入与非门74LS20一块。 74LS00与74LS10引脚图 74LS138引脚图

三、实验注意事项 1.实验时,人体不可接触带电线路。连接电路前要检查电源总开关是否为“关”。 2.实验中如果需要改接线路,必须按下“关”按钮以及切断电源,保证实验操作安全。 四、实验项目及原理 1.检查“0”电平对与非门的封锁控制作用;原理:输入先进行与运算,输入引脚接低电平时分别有0,01,10,00, 与运算后都是0,再非运算后输出为1.即只要与非门有1个接低电平,其它引脚有方波输入,输出为1.相当于被封锁。 逻辑式:Y=(A·B)'=A'+B' ①逻辑图: ②真值表: 2.半加器电路 ①逻辑式:S=A B+AB,C=AB. ②逻辑图:

③真值表:A B S C 000 0110 1010 1101 3.试设计供A、B、C三人表决用的逻辑电路。约定:赞成为“1”不赞成为“0”,多数赞成则通过,输出F=1,指示灯亮,反之F=0,灯不亮。写出与非门表示的逻辑式,并验证之。 ①逻辑式: ②逻辑图: ③真值表: A B C F 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111 4.信号选通电路。 ①逻辑式:Z=AM1+AM2 ②逻辑图: ③真值表:

基本逻辑门电路

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 :74L S00,74LS03,74S31,74LS132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 A F B 11.8.异或门:逻辑表达式F=A A F B 11.9.与或非门:逻辑表逻辑表达式F=AB+CD A B C F =1 =1 & ≥1

D 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。 如上所述,当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时,它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。一般规定触发器Q端的状态作为触发器的状态。通常称触发器处于某种状态,实际是指它的Q端的状态。Q=1、Q=0时,称触发器处于1态,反之触发器处于0态。S=0,R=1使触发器置1,或称置位。因置位的决定条件是S=0,故称S 端为置1端。R=0,S=1时,使触发器置0,或称复位。 同理,称R端为置0端或复位端。若触发器原来为1态,欲使之变为0态,必须令R端的电平由1变0,S端的电平由0变1。这里所加的输入信号(低电平)称为触发信号,由它们导致的转换过程称为翻转。由于这里的触发信号是电平,因此这种触发器称为电平控制触发器。从功能方面看,它只能在S和R的作用下置0和置1,所以又称为置0置1触发器,或称为置位复位触发器。其逻辑符号如图7.2.1(b)所示。由于置0或置1都是触发信号低电平有效,因此,S端和R端都画有小圆圈。 3.当R=S=1时,触发器状态保持不变。

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