第二节:基本逻辑门电路—与门.
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基本逻辑门电路————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第一节基本逻辑门电路1.1 门电路的概念:实现基本和常用逻辑运算的电子电路,叫逻辑门电路。
实现与运算的叫与门,实现或运算的叫或门,实现非运算的叫非门,也叫做反相器,等等(用逻辑1表示高电平;用逻辑0表示低电平)11.2 与门:逻辑表达式F=A B即只有当输入端A和B均为1时,输出端Y才为1,不然Y为0.与门的常用芯片型号有:74LS08,74LS09等.11.3 或门:逻辑表达式F=A+ B即当输入端A和B有一个为1时,输出端Y即为1,所以输入端A和B均为0时,Y才会为O.或门的常用芯片型号有:74LS32等.11.4.非门逻辑表达式F=A即输出端总是与输入端相反.非门的常用芯片型号有:74LS04,74LS05,74LS06,74LS14等.11.5.与非门 逻辑表达式 F=AB即只有当所有输入端A 和B 均为1时,输出端Y 才为0,不然Y 为1.与非门的常用芯片型号有:74LS00,74LS03,74S31,74LS132等.11.6.或非门: 逻辑表达式 F=A+B即只要输入端A 和B 中有一个为1时,输出端Y 即为0.所以输入端A 和B 均为0时,Y 才会为1.或非门常见的芯片型号有:74LS02等.11.7.同或门: 逻辑表达式F=A B+A BA F B11.8.异或门:逻辑表达式F=A B+A B=AF B11.9.与或非门:逻辑表逻辑表达式F=AB+CD AB C F D11.10.RS 触发器:电路结构把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接,即可构成基本RS 触发器,其逻辑电路如图7.2.1.(a)所示。
它有两个输入端R 、S 和两个输出端Q 、Q 。
工作原理 :基本RS 触发器的逻辑方程为:根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1.当R=1、S=0时,则Q=0,Q=1,触发器置1。
与门晶体管电路
与门是一种基本逻辑门电路,它实现了逻辑运算中的“与”操作。
晶
体管电路是与门电路的重要组成部分,它采用晶体管作为开关元件,
可以实现电子信号的放大和控制。
在现代电子科技领域中,晶体管电
路的应用非常广泛,从数字电路到模拟电路、功率电路等各个领域都
有涉及。
与门电路由两个或多个输入信号和一个输出信号组成,只有当所有输
入信号都为1时,输出信号才为1;否则输出信号为0。
晶体管电路在与门电路中的作用是扮演开关元件的角色,从而控制电路的输出状态。
晶体管的基本工作原理是基于输运现象的,当控制端输入一个电信号时,可以改变电子在晶体管中的输运,从而控制电路的电流和电压。
在与门电路中,晶体管可以采用三种类型:NPN型、PNP型和场效应晶体管。
其中,NPN型和PNP型是双极晶体管,其主要区别在于电
荷载流子的类型不同;场效应晶体管与双极晶体管不同,其主要特点
是控制端不需要电流,只需要电压即可实现导通和关闭。
不同类型的
晶体管在与门电路中的应用有所区别,需要根据具体情况进行选择。
总的来说,与门晶体管电路是实现逻辑运算的重要组成部分,在数字
电路、模拟电路和功率电路等各个领域都发挥着重要的作用。
在电子
技术不断发展的今天,晶体管的应用范围也在不断扩大,为人们带来了更多的便利和可能性。
电路中的逻辑门与门电路在现代科技高度发达的时代,电路是我们不可或缺的一部分。
而电路中的逻辑门是电子设备中最基本的组件之一。
逻辑门是一种能够处理和操作逻辑信号的电路元件,其起到了实现逻辑运算的关键作用。
逻辑门的种类有很多,例如与门、或门、非门、异或门等,每种逻辑门都有特定的功能和实现方式。
在逻辑电路中,使用逻辑门来实现不同的逻辑运算,例如逻辑与、逻辑或、逻辑非等。
首先,让我们来了解一下与门。
与门是最简单的逻辑门之一,它的输入端连接着两个或多个输入信号,只有当所有输入信号都为高电平时,与门的输出端才会输出高电平。
这意味着,只有当所有输入信号都为真时,与门的输出才会为真。
与门常用于判断两个或多个条件是否同时满足,例如在电路中实现按键的同时触发功能。
接下来,让我们来探讨一下或门。
或门与与门相反,只要任意一个或多个输入信号为高电平,或门的输出端就会输出高电平。
或门可以用来实现逻辑或运算,例如在电路中实现多个开关中的任意一个打开即可触发的功能。
另外一个常见的逻辑门是非门。
非门只有一个输入信号,并且其输出信号与输入信号相反。
即当输入信号为高电平时,非门的输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,非门的输出信号为高电平。
非门可以用来实现逻辑非运算,例如在电路中实现开关的相反功能。
除了上述几种基本的逻辑门外,还有一种非常有用且复杂的逻辑门,它就是异或门。
异或门的输出信号只有当输入信号相同时才会为低电平,输入信号不同时才会为高电平。
异或门常用于实现逻辑异或运算,例如在电路中实现两种不同类型输入信号的判断。
对于逻辑门的组合运用,可以实现更加复杂和多样化的功能。
通过将不同的逻辑门组合在一起,可以实现各种逻辑运算以及复杂的计算功能。
例如,可以通过结合与门和非门来实现逻辑与非运算等。
这种灵活的组合运用,使得逻辑门在电子设备中的应用变得十分广泛。
尽管逻辑门看起来很简单,但是它们在电路中发挥着至关重要的作用。
通过逻辑门的组合和运用,我们可以实现各种各样的电子设备和功能。
与门
用输入信号表示“条件”,用输出信号表示“结果”,而条件与结果之间的因果关系称为逻辑关系。
能实现某种逻辑关系的数字电路称为逻辑门电路。
基本的逻辑关系有:与逻辑、或逻辑、非逻辑。
基本逻辑门电路有:与门、或门、非门。
什么是与逻辑关系?与逻辑关系如何表示?与逻辑具有哪些逻辑功能?
与门电路是如何工作的?
开关(A)与开关(B)串联在回路中,只有当两个开关都闭合时,灯(Y)才亮;只要有一个开关断开,灯(Y)就不亮。
当一件事情的几个条件全部具备之后,这件事情才能发生,否则不发生。
这样的因果关系称为与逻辑关系,也称逻辑乘。
逻辑函数表达式
Y=A·B或Y=AB
与逻辑真值表
真值表:将全部可能的输入组合及其对应的输出值用表格表示。
与逻辑功能:“有0出0,全1出1”。
开关闭合规定为1,断开规定为0;灯亮规定为1,灯灭规定为0。
能实现与逻辑功能的电路称为与门电路,简称与门。
当输入端全为高电平 (1)时,二极管VD1和VD2都导通,则输出端为高电平(1)。
二极管组成的与门电路
当输入端有1个或1个以上为低电平(0)时,则 二极管正偏而导通,输出端电压被下拉为低电平(0)。
与门电路图形符号与门标记
与门
一、与逻辑关系
二、与门电路
与逻辑表达式:Y =A ·B 或Y =AB
当一件事情的几个条件全部具备之后,这件事情才能发生,否则不发生。
这样的因果关系称为与逻辑关系,也称逻辑乘。
与逻辑真值表
图形符号二极管组成的与门电路
与逻辑功能:“有0出0,全1出1”。
谢谢!。
电路基础原理逻辑门电路的与或非与非或门电路基础原理:逻辑门电路的与、或、非、与非或门在现代的数字电路系统中,逻辑门电路起到了至关重要的作用。
它们是数字信号处理的基本构建模块,用于实现各种逻辑运算和控制功能。
其中,与门、或门、非门及与非或门是最基本的逻辑门类型。
本文将会对这几种逻辑门电路的原理和应用进行介绍。
首先,让我们了解与门电路。
与门在逻辑上表示一个布尔函数,只有所有输入信号都为1时,输出信号才为1。
它可以用来判定两个或多个输入变量的值是否同时为真。
在电路实现中,与门通常通过晶体管的开关特性来实现。
当所有输入均为高电平时,晶体管会导通,输出也将为高电平。
否则,输出将为低电平。
与门电路常用于逻辑与、地址解码和数字信号处理等应用领域。
接下来是或门电路。
或门也是一个逻辑函数,只要有任意一个输入信号为1,输出信号就为1。
它用于判断任意多个变量中是否至少有一个为真。
在电路实现中,或门也可以使用晶体管来构建。
当任意一个输入为高电平时,晶体管导通,输出电平将为高。
只有当所有输入都为低电平时,输出电平才会变为低。
或门电路常用于逻辑或、选择控制和数据传输等应用。
除此之外,还有非门电路。
非门也被称为反相器,它将输入信号进行取反操作,即将高电平转为低电平,将低电平转为高电平。
非门由一个晶体管组成,当输入为高电平时,晶体管截止,输出电平为低;当输入为低电平时,晶体管导通,输出电平为高。
非门广泛应用于电压翻转和时钟同步等领域。
最后,让我们来看与非或门。
与非或门是根据与门、非门和或门而衍生出来的逻辑门电路。
它的输入包括两个信号A和B,输出为非(AB)。
也就是说,当AB两个输入中至少有一个为0时,输出为1。
当AB同时为1时,输出为0。
与非或门广泛用于逻辑异或和二进制加法等应用。
总结一下,逻辑门电路是数字系统中不可或缺的基本组成部分。
通过与门、或门、非门和与非或门的组合和连接,可以实现各种复杂的逻辑功能。
无论是计算机、通信设备还是嵌入式系统,都离不开这些逻辑门电路的运用。
与门电路原理与门电路是数字逻辑电路中的一种基本逻辑门电路,它具有多种应用,在数字系统中发挥着重要的作用。
本文将介绍与门电路的原理、特点及应用。
与门电路是一种基本的逻辑门电路,它由两个或多个输入端和一个输出端组成。
与门电路的输出信号只有当所有输入信号都为高电平时才为高电平,否则为低电平。
与门电路的符号通常用一个小圆圈表示,表示“非”,即与非门。
与门电路的真值表如下:输入A | 输入B | 输出Y。
0 | 0 | 1。
0 | 1 | 0。
1 | 0 | 0。
1 | 1 | 0。
与门电路的原理非常简单,它由两个晶体管和若干个电阻组成。
当输入端的电压为高电平时,晶体管导通,输出端为低电平;当输入端的电压为低电平时,晶体管截止,输出端为高电平。
通过这种原理,与门电路可以实现逻辑与运算。
与门电路的特点是稳定可靠,响应速度快,功耗低。
与门电路的输入端可以连接多个逻辑门电路,实现复杂的逻辑运算。
与门电路还可以通过组合其他逻辑门电路,实现多种逻辑运算,如与非门、或门、异或门等。
与门电路在数字系统中有着广泛的应用。
它可以用于逻辑运算、数据处理、控制信号的处理等方面。
在计算机系统中,与门电路常常用于逻辑运算单元、存储单元、控制单元等部件中。
在数字电子设备中,与门电路也常常用于数字信号的处理、逻辑控制等方面。
总之,与门电路作为数字逻辑电路中的一种基本逻辑门电路,具有稳定可靠、响应速度快、功耗低等特点,广泛应用于数字系统中的逻辑运算、数据处理、控制信号处理等方面。
通过对与门电路的原理、特点及应用的了解,可以更好地理解数字系统中的逻辑运算原理,为数字电子技术的应用提供理论基础和技术支持。
电路基础原理逻辑门电路的与或非门电路基础原理:逻辑门电路的与、或、非门电路基础原理是电子工程学习中的重要组成部分。
其中,逻辑门电路是我们研究的核心内容之一。
逻辑门电路是由逻辑元件组成的,用于处理数字信号的开关电路。
逻辑门电路可以实现逻辑运算,进而实现数字电路的各种功能。
与门是最简单的逻辑门之一。
其逻辑功能是根据输入信号进行逻辑与运算。
当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。
反之,只要有一个或多个输入信号为低电平,输出信号就为低电平。
与门的符号是一个大圆圈,圈内带有一个小点表示与运算。
或门逻辑与与门类似,但其逻辑功能是进行逻辑或运算。
当任意一个或多个输入信号为高电平时,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。
或门的符号是两个弯曲的线段。
非门是最简单的逻辑门之一,其逻辑功能是实现逻辑非运算。
非门只有一个输入信号,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。
非门的符号是一个带有小圆圈的三角形。
逻辑门电路可以通过组合连接实现更加复杂的功能。
并门、异或门、与非门和或非门等都是由基本的逻辑门组合而成。
并门是由多个与门连接而成的。
只有所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。
异或门是由多个与门、或门和非门组合而成的。
只有输入信号中的奇数个为高电平时,输出信号才为高电平。
与非门和或非门是由与门和或门与非门联接而成的。
与非门的输出尽头处有一个小圆圈,表示输出信号进行逻辑非运算。
或非门的输出尽头有一个小圈线,表示输出信号进行逻辑非运算。
逻辑门电路的应用非常广泛。
在数字电子电路中,逻辑门电路用于处理和控制数据信号。
计算机系统中,逻辑门电路是CPU的重要组成部分,用于进行运算和逻辑控制。
逻辑门电路的设计和应用需要掌握电路基础原理,了解不同逻辑门的特性和功能,理解逻辑门的工作原理。
只有深入掌握逻辑门电路的原理和应用,才能在实践中进行电路设计,解决各种数字电路中的问题。
第2章根本逻辑关系和常用逻辑门电路通常,把反映条件'’和结果〃之间的关系称为逻辑关系。
如果以电路的输入信号反映条件〃,以输出信号反映结果〃,此时电路输入、输出之间也就存在确定的逻辑关系。
数字电路就是实现特定逻辑关系的电路,因此,又称为逻辑电路。
逻辑电路的根本单元是逻辑门,它们反映了根本的逻辑关系。
2.1根本逻辑关系和逻辑门2.1.1根本逻辑关系和逻辑门逻辑电路中用到的根本逻辑关系有与逻辑、或逻辑和非逻辑,相应的逻辑门为与门、或门与非门。
一、与逻辑与与门与逻辑指的是:只有当决定某一事件的全部条件都具备之后,该事件才发生,否如此就不发生的一种因果关系。
如下列图电路,只有当开关A与B全部闭合时,灯泡Y才亮;假如开关A或B其中有一个不闭合,灯泡Y就不亮。
这种因果关系就是与逻辑关系,可表示为Y = A?B,读作“A与B〃。
在逻辑运算中,与逻辑称为逻辑乘。
一个输出端。
其与门是指能够实现与逻辑关系的门电路。
与门具有两个或多个输入端,逻辑符号如下列图,为简便计,输入端只用A和B两个变量来表示。
与门的输出和输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为:Y = A?B = AB两输入端与门的真值表如表所示。
波形图如下列图。
图2.1.3与门的波形图由此可见,与门的逻辑功能是, 输入全部为高电平时,输出才是高电平,否如此为低电 平。
二、或逻辑与或门或逻辑指的是:在决定某事件的诸条件中,只要有一个或一个以上的条件具备,该事件就会发生;当所有条件都不具备时,该事件才不发生的一种因果关系。
如下列图电路,只要开关 A 或B 其中任一个闭合,灯泡 Y 就亮;A 、B 都不闭合,灯 泡Y 才不亮。
这种因果关系就是或逻辑关系。
可表示为:Y = A + B读作“A 或B 〃。
在逻辑运算中或逻辑称为逻辑加。
+・2图2.1.4或逻辑举例 〔a 〕常用符号 〔b 〕国标符号图2.1.5或逻辑符号或门是指能够实现或逻辑关系的门电路。
或门具有两个或多个输入端, 一个输出端。
基本逻辑运算和逻辑门电路1、与逻辑运算和与门(1)与逻辑运算照明电路说明:此电路中,开关、灯泡各只有两个状态,非此即彼。
在图中,开关A、B接通与否,是灯F亮与灭的前提条件。
根据所接电路图,只有开关A、B同时接通时,灯F才亮(结果)。
开关A开关B灯F断开断开灯灭断开接通灯灭接通断开灯灭接通接通灯亮逻辑变量A、B、F A B 接通-1 断开-0 F 灯亮-1 灯灭-0ABF11111 经过逻辑抽象得:与逻辑――决定某事件(F)成立与否的诸条件(A,B,…)必须同时成立。
事件(F)才会发生。
逻辑表达式:F=AB=A·B 读A乘B 或A与Bn个变量与运算的逻辑表达式F=A1A2A3…An(2)与门实现与逻辑的器件称为与门。
下图为二极管实现的与逻辑。
A B F0 0 0+3V+3V+3V+3V+3V高电平――1ABF11111低电平――0逻辑电平:数字电路中的电信号用逻辑1、逻辑0表示。
正逻辑:约定高电平为“1”,低电平为“0”。
负逻辑:约定低电平为“1”,高电平为“0”。
大多数系统中均采用正逻辑,有些复杂系统中为分析方便将正、负逻辑混合使用,称为混合逻辑系统。
今后若无特别说明,均视为正逻辑。
与门逻辑符号:与门表达式:F=AB“与”逻辑关系可用口诀来助记:“有0出0,全1出1”。
2、或逻辑运算和或门逻辑“或”(逻辑加):决定某事件(Y)成立与否的诸条件(A,B,…)中之一成立,该事件就成立,这种逻辑关系称为逻辑“或” 。
实现”或”运算的电子电路和“或”逻辑符号如图所示,称为或门。
或逻辑表达式:F=A+B 口诀助记:“有1出1,全0出0”。
3、非逻辑运算和非门逻辑“非”(逻辑否定):当某条件(A)成立时,事件Y产生与A相反的结果。
实现“非”运算的电子电路及“非”逻辑符号如图所示,称为非门。
真值表AF110 非逻辑表达式:助记口诀:“非0则1,非1则0”。
基本逻辑门是指能够实现与、或、非等基本逻辑关系的门电路。
这些逻辑门是数字电子电路的基础,用于处理和操作二进制信息。
在现代电子系统中,几乎所有的逻辑功能都可以由这些基本逻辑门来实现。
1.与门(AND gate): 与门是实现“与”逻辑关系的基本逻辑门。
它有两个输入和一个输出。
当且仅当两个输入同时为高电平时,输出为高电平;否则输出为低电平。
与门的符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形,输入端通常用字母A和B表示,输出端用字母Y表示。
与门的真值表如下:A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 12.或门(OR gate): 或门是实现“或”逻辑关系的基本逻辑门。
它也有两个输入和一个输出。
当且仅当两个输入中至少一个为高电平时,输出为高电平;否则输出为低电平。
或门的符号与与门类似,只是在输入端或输出端的符号上有所不同。
或门的真值表如下:A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 13.非门(NOT gate): 非门是实现“非”逻辑关系的基本逻辑门。
它只有一个输入和一个输出。
当输入为高电平时,输出为低电平;当输入为低电平时,输出为高电平。
非门的符号是一个带有一个输入端和一个输出端的图形。
非门的真值表如下:A Y0 11 0这三种基本逻辑门可以用来构建更复杂的逻辑电路,实现更多种类的逻辑关系。
通过组合这些基本逻辑门,我们可以构建出多种电路,如与非门(AND gate+NOT gate)、或非门(OR gate+NOT gate)、异或门(XOR gate)等。
并且,这些逻辑门还可以组合使用,形成更复杂的逻辑电路,以实现更复杂的逻辑功能。
基本逻辑门是数字电子电路的基础,用于处理和操作二进制信息。
其包括与门、或门和非门。
通过这些基本逻辑门的组合,可以构建出多种电路,实现各种逻辑关系。
深入理解这些基本逻辑门的工作原理和实际应用,对于数字电路的设计和开发具有重要意义。
1. 基础逻辑门的介绍数字电子电路中的基础逻辑门包括与门、或门和非门。
第一节基本逻辑门电路1.1 门电路的概念:实现基本和常用逻辑运算的电子电路,叫逻辑门电路。
实现与运算的叫与门,实现或运算的叫或门,实现非运算的叫非门,也叫做反相器,等等(用逻辑1表示高电平;用逻辑0表示低电平)11.2 与门:逻辑表达式F=A B即只有当输入端A和B均为1时,输出端Y才为1,不然Y为0.与门的常用芯片型号有:74LS08,74LS09等.11.3 或门:逻辑表达式F=A+ B即当输入端A和B有一个为1时,输出端Y即为1,所以输入端A和B均为0时,Y才会为O.或门的常用芯片型号有:74LS32等.11.4.非门逻辑表达式F=A即输出端总是与输入端相反.非门的常用芯片型号有:74LS04,74LS05,74LS06,74LS14等.11.5.与非门逻辑表达式 F=AB即只有当所有输入端A和B均为1时,输出端Y才为0,不然Y为1.与非门的常用芯片型号有:74LS00,74LS03,74S31,74LS132等.11.6.或非门:逻辑表达式 F=A+B即只要输入端A和B中有一个为1时,输出端Y即为0.所以输入端A和B均为0时,Y才会为1.或非门常见的芯片型号有:74LS02等.11.7.同或门: 逻辑表达式F=A B+A BAF=1B11.8.异或门:逻辑表达式F=A B+A BFB11.9.与或非门:逻辑表逻辑表达式F=AB+CDA B C F11.10.RS 触发器:电路结构把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接,即可构成基本RS 触发器,其逻辑电路如图7.2.1.(a)所示。
它有两个输入端R 、S 和两个输出端Q 、Q 。
工作原理 :基本RS 触发器的逻辑方程为:根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1.当R=1、S=0时,则Q=0,Q=1,触发器置1。
2.当R=0、S=1时,则Q=1,Q=0,触发器置0。
=1& ≥1如上所述,当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时,它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。
与门的逻辑关系一、引言在数字逻辑电路中,与门是一种基本的逻辑门电路,其功能是实现逻辑与运算。
与门由输入端和输出端组成,当输入端的所有信号都为高电平时,输出端才为高电平;只要输入端有一个信号为低电平,输出端就为低电平。
与门在计算机、电子设备、自动控制系统等领域有着广泛的应用。
本文将对与门的工作原理、功能与应用以及实现方式进行详细介绍。
二、与门的工作原理与门电路由输入端和输出端组成,通常使用集成电路实现。
输入端由多个开关或信号源组成,输出端是LED或蜂鸣器等显示器或执行器。
与门电路的核心是内部逻辑电路,当所有输入端都为高电平时,输出端为高电平;只要输入端有一个信号为低电平,输出端就为低电平。
三、与门的功能与应用1.信号处理:与门可以用于信号处理,例如在音频处理中,将多个信号按特定规则组合在一起。
2.控制电路:在控制电路中,与门常被用来控制电动机的旋转方向、控制门的开关等。
3.报警系统:在报警系统中,与门常被用来检测多个传感器信号的变化,例如防盗报警器中的门窗开关、温度传感器等。
4.数据传输:在数据传输中,与门常被用来同步数据信号的传输。
5.通信系统:在通信系统中,与门可以用于信道编码和解码、调制解调等。
四、与门的实现方式1.硬件实现:与门可以使用集成电路实现,例如74系列逻辑芯片中的74LS00,这种芯片有4个2输入与门,采用CMOS工艺制造,功耗低、速度快、体积小。
此外,还可以使用晶体管、运放器等硬件设备实现与门的功能。
2.软件实现:在计算机中,与门可以通过编程语言实现,例如使用C语言或汇编语言编写程序来模拟与门的逻辑运算。
软件实现的优点是可以方便地修改逻辑规则和控制参数,缺点是执行速度较慢。
3.数字信号处理器(DSP)实现:数字信号处理器是一种专用的微处理器,可以用于实现各种数字信号处理算法和逻辑运算。
使用数字信号处理器实现与门功能可以提高运算速度和精度,适用于高速、高精度的数字信号处理场合。
4.可编程逻辑器件(PLD)实现:可编程逻辑器件是一种用户可编程的集成电路,可以在其内部实现各种数字电路和系统。