逻辑门电路知识.ppt

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1、2.1逻辑门电路◆基本门电路:与门、或门、非门（又称反相器）。第2章逻辑门电路与门或门非门2.1.1非门定义：输入与输出信号状态满足“非”逻辑关系。非门电路：逻辑符号：波形图：●A=1（+5V）时，T导通，L输出0.2V～0.3V,即：L=0；●A=0（0V）时，T截止，L输出近似+5V,即：L=1；2.1.2与门与门电路：逻辑符号：与门波形图：1）两个输入，一个输出2）分析电路，（围绕导通与否，先看输入，再分析输出）3）确定逻辑关系，L=AB2.1.3或门或门电路：逻辑符号：或门波形图：1）两个输入，一个输出2）分析电路，（围绕导通与否，先看输入，再分析输出）3）确定逻辑关系，L=A

2、+B2.1.4其他常见门电路1.与非门与非门电路：逻辑符号：与非门波形图：逻辑关系式：提示◆常用门电路也可以由基本门电路“非门”、“与门”、“或门”间接构成。例如：◆通常我们将由逻辑符号表示的逻辑电路称为“逻辑图”。2.或非门或非门电路：逻辑符号：或非门波形图：◆能够实现“或非”逻辑关系的电路均称为“或非门”。在一个或门的输出端连接一个非门就构成了“或非门”，如下图所示。如图蓝色线条时刻,L输出为……3.异或门异或门电路：逻辑符号：双输入端异或门波形图：◆能够实现“异或”逻辑关系的电路均称为“异或门”。异或门可由非门、与门和或门组合而成，如下图所示。提示当输入端A、B的电平状态互为相反

3、时，输出端L一定为高电平；当输入端A、B的电平状态相同时输出L一定为低电平。4.同或门同或门电路：逻辑符号：双输入端同或门波形图：提示当输入端A、B的电平状态互为相反时，输出端L一定为低电平；而当输入端A、B的电平状态相同时，输出端L一定为高电平。◆能够实现A⊙B“同或”逻辑关系的电路均称为“同或门”。由非门、与门和或门组合而成的同或门及逻辑符号如下图所示。2.2不同系列门电路目前使用的门电路大多为集成门电路，最常用的是TTL系列和CMOS系列。在两种不同系列的门电路中，他们虽具有相同的逻辑功能而两者的结构、制造工艺却不同，其外形尺寸、性能指标也有所差别。因此有必要了解两种不同系列门电

4、路的结构特点、工作原理及主要特性，以便在实际设计中合理选择芯片。2.2.1TTL系列门电路◆TTL（晶体管—晶体管逻辑）门电路只制成单片集成电路。输入级由多发射极晶体管构成，输出级由推挽电路（功率输出电路）构成。标准TTL与非门如下图所示。◆标准TTL与非门◆电路工作原理电路组成2.逻辑关系3.分析负载情况◆小结（1）输入信号与输出信号符合与非逻辑关系。（2）拉电流与灌电流：输出为高电平时，向负载输出的电流称为拉电流；输出端L为低电平时，负载电流流入输出端L并经T4流向地端，称为灌电流。（4）若某一输入端悬空，无论其他输入端接高电平或是低电平，悬空端的作用相当于接高电平。在实际应用中，

5、为避免引入干扰不用的输入端一般不允许悬空。（3）若输出端L所接的负载较重（即负载从输出端汲取的控制电流较大），输出的高电平经电阻R4后会略有下降。（5）TTL与非门74LS00集成电路示意图◆4个双输入与非门，◆此类电路多数采用双列直插式封装。2.2.2MOS系列门电路◆CMOS门电路举例▲CMOS非门电路▲CMOS与非门▲CMOS或非门工作原理A为高电平，T1截止T2导通，L为低电平，符合非逻辑关系。工作原理A、B同为高电平时T1、T2截止，T3、T4导通，L为低电平，符合与非逻辑关系。反之亦然。工作原理请自行分析2-22.3门电路综合应用2.3.1三选二电路例1：由于检测危险的报警

6、器自身也可能出现差错，因此为提高报警信号的可靠性，在每个关键部位都安置了三个同类型的危险报警器，如下图所示。只有当三个危险报警器中至少有两个指示危险时，才实现关机操作。这就是三选二电路。1）根据题意作出真值表报警信号CBA关机信号L000001010011100101110111000101112）根据真值表确定标准“与或”表达式3）卡诺图化简为最简“与或”表达式4）画出逻辑图1111提示在实际电路设计中常用与非门集成电路芯片。为此，用摩根定理进行如下变换：用与非门构成的三选二电路2.3.2产品分类电路例2：某产品出厂前，要检查4个重要参数A、B、C、D是否在允许的误差范围之内。分别使

7、用4种数字测量装置对这4个参数进行测量。若所测参数在允许范围内，装置输出高电平1；若测得的参数超出了允许范围，装置输出低电平0。1）列真值表▲当所有4个参数都在允许范围内时，电路的输出端L1为1。▲当只有B超出允许范围时，输出端L2为1。▲当只有B和D超出允许误差范围时，输出端L3应为1。▲在所有其他情况下，输出端L4为1，说明产品是废品。检测信号DCBA质量信号L1L2L3L4000000010010001101000101011001111