逻辑门符号及电路.ppt

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1、逻辑门符号及电路仪表自动化应用常识马德红2012.12.129/7/202111．知道常用集成逻辑门电路的符号、逻辑功能。2．用仪器仪表测试常用集成逻辑门电路的逻辑功能。3．用仪器仪表测试常用集成逻辑门电路的应用电路。4．分析和仿真常用集成逻辑门电路及其应用电路。5．编写文档记录常用集成逻辑门电路的学习过程和测试结果。（一组交一份）6．相互交流和学习。任务目标与要求9/7/20212学习要点：二极管、三极管的开关特性分立元件门电路集成门电路及其功能和使用方法任务基础知识9/7/20213基本和常用门

2、电路有与门、或门、非门（反相器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。任务基础知识一——分立元件门电路获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止（即开、关）两种工作状态，如下图。逻辑0和1：电子电路中用高、低电平来表示。逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算的电子电路，简称门电路。图2-1获得高、低电平的方法图2-2高、低电平的逻辑赋值a)正逻辑b）负逻辑9/7/20214一、二极管、三极管的开关特性1.二极管的开关特性二极管符号：正极负极＋uD－Ui<0.5V时，二极管截止，iD=0

3、。Ui>0.5V时，二极管导通。9/7/20215uououi＝0V时，二极管截止，如同开关断开，uo＝0V。ui＝5V时，二极管导通，如同0.7V的电压源，uo＝4.3V。二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。9/7/202162.三极管的开关特性9/7/20217＋－RbRc+VCCbce＋－截止状态饱和状态iB≥IBSui=UIL<0.5Vuo=+VCCui=UIHuo=0.3V＋－RbRc+VCCbce＋－＋＋－－0.7V0.3V饱和区截止区放大区观看讲解动画9/7/20218②ui=

4、0.3V时，因为uBE<0.5V，iB=0，三极管工作在截止状态，ic=0。因为ic=0，所以输出电压：①ui=1V时，三极管导通，基极电流：因为0IBS，三极管工作在饱和状态。输出电压：uo＝UCES＝0.3V9/7/202193.MOS管的开关特性工作原理电

5、路转移特性曲线输出特性曲线uiuiGDSRD+VDDGDSRD+VDDGDSRD+VDD截止状态uiUTuo≈09/7/202110二、三种基本门电路1、二极管与门Y=AB9/7/2021112.二极管或门Y=A+B9/7/2021123.三极管非门①uA＝0V时，三极管截止，iB＝0，iC＝0，输出电压uY＝VCC＝5V②uA＝5V时，三极管导通。基极电流为：iB＞IBS，三极管工作在饱和状态。输出电压uY＝UCES＝0.3V。三极管临界饱和时的基极电流为：9/7

6、/202113①当uA＝0V时，由于uGS＝uA＝0V，小于开启电压UT，所以MOS管截止。输出电压为uY＝VDD＝10V。②当uA＝10V时，由于uGS＝uA＝10V，大于开启电压UT，所以MOS管导通，且工作在可变电阻区，导通电阻很小，只有几百欧姆。输出电压为uY≈0V。9/7/202114任务基础知识二——TTL集成门电路1.TTL与非门9/7/202115①输入信号不全为1：如uA=0.3V，uB=3.6V3.6V0.3V1V则uB1=0.3+0.7=1V，T2、T5截止，T3、T4导通忽略

7、iB3，输出端的电位为：输出Y为高电平。uY≈5―0.7―0.7＝3.6V9/7/2021163.6V3.6V②输入信号全为1：如uA=uB=3.6V2.1V则uB1=2.1V，T2、T5导通，T3、T4截止输出端的电位为：uY=UCES＝0.3V输出Y为低电平。9/7/202117功能表真值表逻辑表达式输入有低，输出为高；输入全高，输出为低。观看TTL与非门原理动画9/7/20211874LS00内含4个2输入与非门，74LS20内含2个4输入与非门。74LS00管脚介绍动画演示9/7/20211

8、92.TTL非门、或非门、与或非门、与门、或门及异或门①A=0时，T2、T5截止，T3、T4导通，Y=1。②A=1时，T2、T5导通，T3、T4截止，Y=0。TTL非门9/7/202120①A、B中只要有一个为1，即高电平，如A＝1，则iB1就会经过T1集电结流入T2基极，使T2、T5饱和导通，输出为低电平，即Y＝0。②A＝B＝0时，iB1、i'B1均分别流入T1、T'1发射极，使T2、T'2、T5均截止，T3、T4导通，输出为高电平，即Y＝1。TTL或非门9/7/2