数电第2章 逻辑门
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数电基本逻辑电路
数电基本逻辑电路是数字电子技术的基础,广泛应用于计算机、通信、控制等领域。通过组合不同的逻辑门,可以实现各种数字逻辑功能。本文将介绍几种常见的基本逻辑电路,包括与门、或门、非门、异或门和与非门,希望能够对读者理解数电基础知识起到指导作用。
首先,我们来介绍与门。与门是最基本的逻辑门之一,它有两个或多个输入信号和一个输出信号。只有当所有的输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平;否则,输出信号为低电平。与门的逻辑符号为“∧”,逻辑公式为Y=A∧B(其中Y为输出信号,A和B为输入信号)。
接下来是或门。或门也是常用的逻辑门,它也有两个或多个输入信号和一个输出信号。只要有任何一个输入信号为高电平,输出信号就为高电平;只有所有输入信号都为低电平时,输出信号才为低电平。或门的逻辑符号为“∨”,逻辑公式为Y=A∨B。
再来是非门。非门只有一个输入信号和一个输出信号,它将输入信号取反作为输出信号。当输入信号为高电平时,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,输出信号为高电平。非门的逻辑符号为“¬”,逻辑公式为Y=¬A。
异或门是一种常用的逻辑门,它有两个输入信号和一个输出信号。当输入信号相同时,输出信号为低电平;当输入信号不同时,输出信号为高电平。异或门的逻辑符号为“⊕”,逻辑公式为Y=A⊕B。 最后是与非门。与非门是一种特殊的逻辑门,它先进行与运算,然后再进行非运算。它有两个输入信号和一个输出信号。当两个输入信号都为高电平时,输出信号为低电平;否则,输出信号为高电平。与非门的逻辑符号为“⇥”,逻辑公式为Y=(A⋅B)⇥。
以上是数电基本逻辑电路的介绍。通过组合不同的逻辑门,我们能够实现各种数字逻辑功能,如加法器、减法器、译码器、编码器等。这些逻辑电路对于计算机的运算和控制起着重要的作用。
在应用中,我们可以通过电路设计软件进行逻辑电路的模拟和验证。同时,我们还可以根据逻辑功能的需求选择适当的逻辑门进行组合,实现所需的数字逻辑功能。因此,对于学习和理解数电基本逻辑电路,掌握逻辑门的原理和运算规则非常重要。
数电逻辑门电路实验报告
篇一:组合逻辑电路实验报告
课程名称:数字电子技术基础实验 指导老师:樊伟敏
实验名称:组合逻辑电路实验 实验类型:设计类 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得
一.实验目的
1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。 2.熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。 3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。
二、主要仪器设备
74LS00(与非门) 74LS55(与或非门) 74LS11(与门)
导线 电源 数电综合实验箱
三、实验内容和原理及结果
四、操作方法和实验步骤
六、实验结果与分析(必填)
实验报告
(一)
一位全加器
1.1 实验原理:全加器实现一位二进制数的加法,输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位;输出有全
加和与向高位的进位。
1.2 实验内容:用 74LS00与非门和 74LS55 与或非门设计一个一位全加器电路,并进行功能测试。 1.3 设计过程:首先列出真值表,画卡诺图,然后写出全加器的逻辑函数,函数如下: Si = Ai ?Bi?Ci-1 ;Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C
i-1
异或门可通过Ai ?Bi?AB?AB,即一个与非门;
(74LS00),一个与或非门(74LS55)来实现。Ci = Ai
Bi +(Ai?Bi)C
再取非,即一个非门(
i-1
?Ai Bi +(Ai?Bi)C
i-1
,通过一个与或非门Ai Bi +(Ai?Bi)C
i-1
,
用与非门)实现。
第一章
信号表述
数字信号----时间和数值均离散的电信号
模拟信号----时间和数值均连续变化的电信号,如正弦波、三角波等
数字信号的描述方法 1、二值数字逻辑和逻辑电平(逻辑
0和逻辑1) 2、数字波形 非归零形 归零形
数制
进制 下表 进位基数 数码符号
十进制 D 10 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
二进制 B 2 0、1
八进制 O 8 0、1、2、3、4、5、6、7
十六进制 H 16 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 、A、B、C、D、E、F
十进制一般表达式
(𝑁)10=∞
𝑖=―∞𝐾𝑖∗10𝑖 𝐾𝑖∈[0~9]
二进制一般表达式
(𝑁)2=∞
𝑖=―∞𝐾𝑖∗2𝑖 𝐾𝑖∈[0,1]
进制转换
1、二进制数→十进制数 将二进制的数按权展成多项式,按十进制求和. 2、十进制数→二进制数 整数部分转换方法: 除2取余,直到商为0。(短除法) 拆分法 凑数法 小数部分转换方法:乘2取整直到积的小数为零或满足误差要求。(连乘法) 3、十六←→二进制之间转换 4、八←→二进制之间转换
二进制代码
BCD码 有权码:8421码、2421码、5421码 无权码:余3码、余3循环码 格雷码 ASCII码
逻辑运算
逻辑运算 逻辑表达式 逻辑符号图 真值表
与运算 𝐿=𝐴𝐵
或运算 𝐿=𝐴+𝐵
非运算 𝐿=𝐴
与非运算 𝐿=𝐴𝐵
或非运算 𝐿=𝐴+𝐵
异或运算 𝐿=𝐴⊕B
同或运算 𝐿=𝐴⊙𝐵
逻辑函数的表示方法
真值表 逻辑函数表达式 逻辑图 波形图 逻辑函数表示方法之间的转换
1.真值表到逻辑图的转换 (1) 根据真值表写出逻辑表达式 (2) 化简逻辑表达式 (3) 根据与或逻辑表达式画逻辑图
2. 逻辑图到真值表的转换
(1) 根据逻辑图逐级写出表达式; (2) 化简变换求最简与或式; (3) 将输入变量的所有取值逐一代入表达式得真值表
数电逻辑16个公式(二)
数电逻辑16个公式
1. 与门公式
与门是最基本的逻辑门之一,其公式为:Y = A * B。
例解:假设A = 1,B = 0,则根据与门公式,Y = 1 * 0 = 0。
2. 或门公式
或门是另一种基本的逻辑门,其公式为:Y = A + B。
例解:若A = 1,B = 0,则根据或门公式,Y = 1 + 0 = 1。
3. 非门公式
非门也称为反相器或否定器,其公式为:Y = !A。
例解:当A = 1时,则根据非门公式,Y = !1 = 0。
4. 异或门公式
异或门也称为互斥或门,其公式为:Y = A ⊕ B。
例解:如果A = 1,B = 0,则根据异或门公式,Y = 1 ⊕ 0 = 1。
5. 与非门公式
与非门是由与门和非门组成的,其公式为:Y = !(A * B)。 例解:假设A = 1,B = 0,则根据与非门公式,Y = !(1 * 0)
= !0 = 1。
6. 或非门公式
或非门是由或门和非门组成的,其公式为:Y = !(A + B)。
例解:如果A = 1,B = 0,则根据或非门公式,Y = !(1 + 0)
= !(1) = 0。
7. 同或门公式
同或门是由异或门和非门组成的,其公式为:Y = !(A ⊕ B)。
例解:假设A = 1,B = 0,则根据同或门公式,Y = !(1 ⊕ 0)
= !(1) = 0。
8. 三输入与门公式
三输入与门是由三个输入信号组成的,其公式为:Y = A * B * C。
例解:如果A = 1,B = 0,C = 1,则根据三输入与门公式,Y =
1 * 0 * 1 = 0。
9. 三输入或门公式
三输入或门也称为多输入或门,其公式为:Y = A + B + C。
例解:假设A = 1,B = 0,C = 1,则根据三输入或门公式,Y =
1 + 0 + 1 = 1。 10. 同或门公式
同样由三个输入信号组成的同或门公式为:Y = !(A ⊕ B ⊕ C)。