如何读懂电路图6--数字逻辑电路(转)

《如何读懂电路图6--数字逻辑电路(转)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、如何读懂电路图6--数字逻辑电路（转）2009-11-2516:50数字电子电路中的后起之秀是数字逻辑电路。把它叫做数字电路是因为电路中传递的虽然也是脉冲，但这些脉冲是用来表示二进制数码的，例如用高电平表示“1”，低电平表示“0”。声音图像文字等信息经过数字化处理后变成了一串串电脉冲，它们被称为数字信号。能处理数字信号的电路就称为数字电路。　　这种电路同时又被叫做逻辑电路，那是因为电路中的“1”和“0”还具有逻辑意义，例如逻辑“1”和逻辑“0”可以分别表示电路的接通和断开、事件的是和否、逻辑推理的真和假等等。电路的输出和输入之间是一种逻

2、辑关系。这种电路除了能进行二进制算术运算外还能完成逻辑运算和具有逻辑推理能力，所以才把它叫做逻辑电路。　　由于数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点，因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。一般家电产品中，如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。　　数字逻辑电路的第一个特点是为了突出“逻辑”两个字，使用的是独特的图形符号。数字逻辑电路中有门电路和触发器两种基本单元电路，它们都是以晶体管和电阻等元件组成的，但在逻辑电路中我们只用几个简化了的图形符号去表示它们，而不画出它们的具体电

3、路，也不管它们使用多高电压，是TTL电路还是CMOS电路等等。按逻辑功能要求把这些图形符号组合起来画成的图就是逻辑电路图，它完全不同于一般的放大振荡或脉冲电路图。　　数字电路中有关信息是包含在0和1的数字组合内的，所以只要电路能明显地区分开0和1，0和1的组合关系没有破坏就行，脉冲波形的好坏我们是不大理会的。所以数字逻辑电路的第二个特点是我们主要关心它能完成什么样的逻辑功能，较少考虑它的电气参数性能等问题。也因为这个原因，数字逻辑电路中使用了一些特殊的表达方法如真值表、特征方程等，还使用一些特殊的分析工具如逻辑代数、卡诺图等等，这些也都

4、与放大振荡电路不同。门电路和触发器　（1）门电路　　门电路可以看成是数字逻辑电路中最简单的元件。目前有大量集成化产品可供选用。　　最基本的门电路有3种：非门、与门和或门。非门就是反相器，它把输入的0信号变成1，1变成0。这种逻辑功能叫“非”，如果输入是A，输出写成P=A。与门有2个以上输入，它的功能是当输入都是1时，输出才是1。这种功能也叫逻辑乘，如果输入是A、B，输出写成P=A·B。或门也有2个以上输入，它的功能是输入有一个1时，输出就是1。这种功能也叫逻辑加，输出就写成P=A＋B。　　把这三种基本门电路组合起来可以得到各种复合门电路

5、，如与门加非门成与非门，或门加非门成或非门。图1是它们的图形符号和真值表。此外还有与或非门、异或门等等。　　数字集成电路有TTL、HTL、CMOS等多种，所用的电源电压和极性也不同，但只要它们有相同的逻辑功能，就用相同的逻辑符号。而且一般都规定高电平为1、低电平为0。　（2）触发器　　触发器实际上就是脉冲电路中的双稳电路，它的电路和功能都比门电路复杂，它也可看成是数字逻辑电路中的元件。目前也已有集成化产品可供选用。常用的触发器有D触发器和J—K触发器。　　D触发器有一个输入端D和一个时钟信号输入端CP，为了区别在CP端加有箭头。它有两个

6、输出端，一个是Q一个是Q，加有小圈的输出端是Q端。另外它还有两个预置端RD和SD，平时正常工作时要RD和SD端都加高电平1，如果使RD=0（SD仍为1），则触发器被置成Q=0；如果使SD=0（RD=1），则被置成Q=1。因此RD端称为置0端，SD端称为置1端。D触发器的逻辑符号见图2，图中Q、D、SD端画在同一侧；Q、RD画在另一侧。RD和SD都带小圆圈，表示要加上低电平才有效。　　D触发器是受CP和D端双重控制的，CP加高电平1时，它的输出和D的状态相同。如D=0，CP来到后，Q=0；如D=1，CP来到后，Q=1。CP脉冲起控制开门作

7、用，如果CP=0，则不管D是什么状态，触发器都维持原来状态不变。这样的逻辑功能画成表格就称为功能表或特性表，见图2。表中Qn+1表示加上触发信号后变成的状态，Qn是原来的状态。“X”表示是0或1的任意状态。　　有的D触发器有几个D输入端：D1、D2…它们之间是逻辑与的关系，也就是只有当D1、D2…都是1时，输出端Q才是1。　　另一种性能更完善的触发器叫J－K触发器。它有两个输入端：J端和K端，一个CP端，两个预置端：RD端和SD端，以及两个输出端：Q和Q端。它的逻辑符号见图3。J－K触发器是在CP脉冲的下阵沿触发翻转的，所以在CP端画一

8、个小圆圈以示区别。图中，J、SD、Q画在同一侧，K、RD、Q画在另一侧。　　J－K触发器的逻辑功能见图3。有CP脉冲时（即CP=1）：J、K都为0，触发器状态不变；Qn＋1=Qn，J＝0、K=1，触发器被置