1分立元件门电路.
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分立元件门电路和集成电路的逻辑符号什么是分立元件门电路和集成电路分立元件门电路和集成电路是电子电路中常用的两种逻辑门实现技术。
逻辑门是数字电路的基本构建模块,用于处理二进制数字,实现逻辑运算等功能。
分立元件门电路是通过使用离散的电子元件来构建逻辑门,而集成电路则是将逻辑门的元件集成在一个芯片中。
分立元件门电路的逻辑符号分立元件门电路使用不同的逻辑符号来表示不同的逻辑门,常见的逻辑门包括与门、非门、或门、与非门、或非门、异或门等。
1.与门(AND Gate)的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
输入端上通常连接输入信号,而输出端上则输出根据输入信号进行逻辑与运算的结果。
与门的逻辑符号通常用字母”AND”表示。
2.非门(NOT Gate)的逻辑符号是一个带有一个输入端和一个输出端的图形。
非门将输入信号取反后输出,用于实现逻辑非运算。
非门的逻辑符号通常用字母”NOT”或”!“表示。
3.或门(OR Gate)的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
或门将输入信号进行逻辑或运算后输出结果。
或门的逻辑符号通常用字母”OR”表示。
4.与非门(NAND Gate)的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
与非门将输入信号进行逻辑与运算后取反输出,实现逻辑与非运算。
与非门的逻辑符号通常用字母”NAND”表示。
5.或非门(NOR Gate)的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
或非门将输入信号进行逻辑或运算后取反输出,实现逻辑或非运算。
或非门的逻辑符号通常用字母”NOR”表示。
6.异或门(XOR Gate)的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
异或门实现异或运算,当输入信号相同时输出为低电平,当输入信号不同时输出为高电平。
异或门的逻辑符号通常用字母”XOR”表示。
集成电路的逻辑符号集成电路通过将逻辑门的元件集成在一个芯片中实现,它可以以一个整体的形式提供逻辑门的功能,简化了电路的布局和设计。
实验一分立元件(由二极管三极管组成的)逻辑门电路一、实验目的1.熟悉并掌握由二极管、三极管组成的逻辑门电路。
2.掌握数字电路实验装置及示波器的使用方法。
二、实验仪器与器材1.数字电路实验装置2.双踪示波器三、预习要求1.复习二极管、三极管的开关特性。
2.了解双踪示波器的使用方法。
四、实验内容与步骤(一)二极管与门电路实验步骤:1、按图-1所示连接电路2、检查无误后,按表-1所列的真值表设置开关K、2K的状态,1开关闭合表示为“0”,开关断开或发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=AB。
(注:K=A,2K=B,Y代表发光二极管。
下同)13、根据真值表和逻辑关系式Y=AB,总结二极管与门电路的功能为“全高则高,有低则低”。
图-1 二极管与门电路表-1 真值表(二)二极管或门电路 实验步骤:1、按图-2所示连接电路。
2、检查无误后,按表-2所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“1”,开关断开表示为“0”,发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=A+B 。
图-2 二极管或门电路 表-2 真值表3、根据真值表和逻辑关系式Y=A+B ,总结二极管或门电路的功能为“全低则低,有高则高”。
(三)三极管非门电路实验步骤:1、按图-3所示连接电路2、检查无误后,按表-3所列的真值表设置开关K 的状态,开关闭合表示为“1”, 开关断开表示为“0”,发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-3中,应符合逻辑关系式Y=A 。
3、根据真值表和逻辑关系式Y=A ,总结三极管非门电路的功能相当于反相器“是低则高,是高则低”。
(注:K=A )图-3 三极管非门电路 表-3 真值表(四)三极管与非门电路实验步骤:1、按图-4所示连接电路2、检查无误后,按表-4所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“0”,开关断开或发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=AB 。
路。
简称门电路。
5V一、TTL 与非门图3-1 典型TTL 与非门电路3.2 TTL 集成门电路•数字集成电路中应用最广的为TTL 电路(Transister-Transister-Logic 的缩写)•由若干晶体三极管、二极管和电阻组成,TTL 集成电路有54/74系列 ①输出高电平UOH 和输出低电平UOL 。
•输出高电平U OH:至少有一个输入端接低电平时的输出电平。
•输出低电平U OL:输入全为高电平时的输出电平。
• 电压传输特性的截止区的输出电压UOH=3.6V,饱和区的输出电压UOL=0.3V。
一般产品规定U OH≥2.4V、U OL<0.4V时即为合格。
二、TTL与非门的特性参数③开门电平U ON 和关门电平U OFF 。
开门电平U ON 是保证输出电平达到额定低电平(0.3V )时,所允许输入高电平的最低值,表示使与非门开通的最小输入电平。
通常U ON =1.4V ,一般产品规定U ON ≤1.8V 。
关门电平U OFF 是保证输出电平为额定高电平(2.7V 左右)时,允许输入低电平的最大值,表示与非门关断所允许的最大输入电平。
通常U OFF ≈1V ,一般产品要求U OFF ≥0.8V 。
5). 扇入系数Ni和扇出系数N O 是指与非门的输入端数目。
扇入系数Ni是指与非门输出端连接同类门的个数。
反扇出系数NO映了与非门的带负载能力。
6)输入短路电流I IS 。
当与非门的一个输入端接地而其余输入端悬空时,流过接地输入端的电流称为输入短路电流。
7)8)平均功耗P 指在空载条件下工作时所消耗的电功率。
三、TTL门电路的改进 74LS系列 性能比较好的门电路应该是工作速度既快,功耗又小的门电路。
因此,通常用功耗和传输延迟时间的乘积(简称功耗—延迟积或pd积)来评价门电路性能的优劣。
74LS系列又称低功耗肖特基系列。
74LS系列是功耗延迟积较小的系列(一般t pd<5 ns,功耗仅有2 mW) 并得到广泛应用。
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分立元件门电路分立元件门电路是电路中常用的一种基础电路,分立元件门电路指的是由多个分立元件组成的门电路。
所谓分立元件,指的是常用的电子元器件,如二极管、电容器、电阻器、晶体管等。
门电路是通过特定的逻辑运算实现输入与输出之间的控制,实现数字信号的处理。
门电路分为多种类型,例如与门、或门、非门、与非门、或非门等。
1. 二极管二极管是一种半导体器件,其内部存在 P 型和 N 型半导体材料,具有单向导电性能。
在门电路中,二极管通常被用于反相器电路和限制器电路。
反相器电路是将输入信号取反的电路,其基本原理是将输入信号通过二极管拉电路限制在特定电平范围内,通过负反馈的方式实现信号的反相。
反相器电路通常采用晶体管与二极管两个元件组成,晶体管为提供放大作用,二极管为实现反相作用。
限制器电路是将输入信号限制在一定范围内的电路,使用二极管组成的限制器电路可以将输入信号限制在一定的电平范围内,防止电路崩溃或烧毁。
2. 电容器电容器是一种储存电能的器件,其内部存在正极板和负极板,两极板之间隔以电介质。
在门电路中,电容器可以用于记忆电路和滤波器电路。
记忆电路是将输出信号储存下来,在需要时进行读取的电路。
使用电容器组成的记忆电路可以将输入信号储存下来,通过二极管和晶体管进行读取,实现特定的逻辑运算。
滤波器是将特定频率范围内的信号通过,将其他频率的信号滤除的电路。
使用电容器和电阻器组成的滤波器可以将输入信号限制在一定的频率范围内,例如低通滤波器可以将高频信号滤除,高通滤波器则可以将低频信号滤除。
电阻器是一种控制电流大小的器件,其内部存在一定的电阻,在门电路中,电阻器常用于进行电平转换和限流保护。
电平转换是将信号从一种电平转换为另一种电平的过程,常用于门电路之间的连接。
使用电阻器组成的电平转换电路可以将电平高低进行变换,确保电路之间的匹配。
4. 晶体管晶体管是一种半导体器件,其内部存在多个 PN 结构组成的结构,具有放大作用。