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第20章 门电路和组合逻辑电路汇总

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门电路和组合逻辑电路

门电路和组合逻辑电路

2. 逻辑函数的表示方法 (1) 逻辑状态表 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 1 0 0 0 0 0 1
(2) 逻辑式 用 “与”、 “或” 、“非” 等逻辑运算的组合式， 表示逻辑函数的输入与输出的关系的逻辑状态关系。 (1) 常采用与—或表达式的形式； A B C Y (2) 在状态表中选出使函数值为 1 0 0 0 0 的变量组合； 0 0 1 1 0 1 0 0 (3) 变量值为 1 的写成原变量，为 0 1 1 0 1 0 0 0 0 的写成反变量，得到其值 1 0 1 0 为 1 的乘积项组合。 1 1 0 0 1 1 1 1 (4) 将这些乘积项加起来(逻辑或) 得到 “与—或”逻辑函数式 。 Y A BC ABC
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 YA 0 0 0 0 1 1 1 1 YB 0 0 1 1 0 0 0 0 YC 0 1 0 0 0 0 0 0
Y YC CBABC YA ABCBAABC C ABC ABC BA
A
1
Y
YA
9.2 TTL 门电路
9.2.1 TTL与非门电路
多发射极晶体管 T1 +5 V
R1
R2
T3 T2
R4
A B C
+5 V A B B1 R1
T4 T5
Y
R3
R5
C1
C
T1 等效电路
当输入端 A、B、C 均为高电平时，输出端 Y 为低电 平。当输入端 A、B、C 中只要有一个为低电平，输 出端Y就为高电平，正好符合与非门的逻辑关系。

(完整版)第20章习题1-门电路与组合逻辑电路

(完整版)第20章习题1-门电路与组合逻辑电路

第20章习题 门电路和组合逻辑电路S10101B为实现图逻辑表达式的功能，请将TTL 电路多余输入端C 进行处理（只需一种处理方法），Y 1的C 端应接 ，Y 2的C 端应接 ，解：接地、悬空S10203G在F = AB +CD 的真值表中，F =1的状态有( )。

A. 2个 B. 4个 C. 3个 D. 7个 解：DS10203N某与非门有A 、B 、C 三个输入变量，当B =1时，其输出为( )。

A. 0 B. 1 C. AC D. AC 解：CS10204B在数字电路中，晶体管的工作状态为( )。

A. 饱和 B. 放大 C. 饱和或放大 D. 饱和或截止 解：DS10204I逻辑电路如图所示，其逻辑函数式为( )。

A. B A B A +B. AB B A +C. B A B A +D. A AB + 解：CS10204N已知F =AB +CD ，选出下列可以肯定使F = 0的情况( )。

A. A = 0，BC = 1 B. B = C = 1 C. C = 1，D = 0 D. AB = 0，CD = 0 解：DS10110B三态门电路的三种可能的输出状态是 ， ， 。

解：逻辑1、逻辑0、高阻态1&B1&≥1逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“1”的时刻应是( )。

A. t 1B. t 2C. t 3解：AS10211I图示逻辑电路的逻辑式为( )。

A. F =A B AB +B. B A AB F =C. F =()A B AB + 解：BS10212I逻辑电路如图所示，其功能相当于一个( )。

A. 门B. 与非门C. 异或门 解：CS10216B图示逻辑电路的逻辑式为( )。

A. F =A B +A BB. F =AB AB +C. F =AB +A B 解：CS10217B逻辑图如图（a ）所示，输入A 、B 的波形如图（b ），试分析在t 1瞬间输出F 为( )。

电工学第20章门电路和组合逻辑电路

电工学第20章门电路和组合逻辑电路

将输入变量所有的取值下对应的输出值找出来，列成表格， 王
即可得到逻辑状态表。
亚
军
制
作
电 工
20.2 基本门电路及其组合
学
Ｉ
电 子
一、逻辑电路的基本概念
技
术 部
4 逻辑函数
分 如果以逻辑运算中的逻辑变量作为输入，以运算结果作为输
出，当输入变量的取值确定后，输出的取值便随之而定。因
此，输出与输入是一种函数关系。这种函数关系称为逻辑函
技
术 部
1 二极管与门电路
分 • 与门逻辑状态表
AB
Y AB
Y
00
0
10
0
01
0
11
1
哈
• 与门逻辑符号
理 工
A
大
Y
学
B
王
• 与门逻辑函数式
亚 军
Y = A B
制 作
电 工
20.2 基本门电路及其组合
学
Ｉ
电 子
二、分立元器件基本逻辑门电路
技
术 部
2 二极管或门电路
分 • 或逻辑：在决定某一事件的各种条件中，只要有一个或一
Y1 Y2
与非门
哈
理
工
或非门
大
学
王 亚 军 制 作
电 工
20.3 TTL门电路
学
Ｉ
电 子
一、TTL与非门电路
1 TTL74系列与非门逻辑电路
技
术 部
+5 V
分
R1
R2
R4
T3
A B
T1
T2
D3
哈
Y
理 工
大

第二十章 门电路和组合逻辑电路

第二十章 门电路和组合逻辑电路

回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
20.1 脉冲信号
在数字电路中,信号(电压和电流)是脉冲的. 在数字电路中,信号(电压和电流)是脉冲的. 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂. 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂. 是一种跃变信号
矩形波
尖顶波
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
20.1 脉冲信号
以矩形波为例说明脉冲信号波形的一些参数
0.9A A 0.1A tr tf
脉冲幅度 A:脉冲信号变化的最大值. :脉冲信号变化的最大值. 从脉冲幅度的10%上升到 上升到90%所 脉冲上升时间 tr :从脉冲幅度的 上升到 所 需的时间. 需的时间. 从脉冲幅度的90%下降到 下降到10%所 脉冲下降时间 tf :从脉冲幅度的 下降到 所 需的时间. 需的时间.
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
20.1 脉冲信号
0.9A 0.5A 0.1A tr T tf tp A
从上升沿的脉冲幅度的50%到下降沿 脉冲宽度 tp:从上升沿的脉冲幅度的 到下降沿 的脉冲幅度的50%所需的时间. 所需的时间. 的脉冲幅度的 所需的时间 脉冲周期 T:周期性脉冲信号相邻两个上升沿(或 :周期性脉冲信号相邻两个上升沿( 下降沿)的脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔. 下降沿)的脉冲幅度的 两点之间的时间间隔. 两点之间的时间间隔 单位时间的脉冲数. 脉冲频率 f :单位时间的脉冲数.
讲课4学时,习题1学时. 讲课4学时,习题1学时.
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
模拟信号: 模拟信号:电信号在时间上或数值上是连续变化 如温度和速度. 的,如温度和速度. 模拟电路:处理模拟信号的电路. 模拟电路:处理模拟信号的电路. 数字信号: 数字信号:电信号在时间上和数值上都是不连续 变化的,即所谓离散的,如尖顶波,矩形波. 变化的,即所谓离散的,如尖顶波,矩形波. 数字电路:处理数字信号的电路. 数字电路:处理数字信号的电路.

电子技术之门电路与组合逻辑电路介绍课件

电子技术之门电路与组合逻辑电路介绍课件
方法
逻辑表达 式的验证
方法
逻辑函数
01
逻辑函数可以表示 电路的输入和输出
之间的关系
02
03
逻辑函数的化简和 优化是组合逻辑电 路设计的重要步骤
04
逻辑函数是描述组 合逻辑电路的数学
表达式
逻辑函数可以用布 尔代数表示，也可
以用真值表表示
逻辑电路优化
01
优化逻辑表达 式：简化逻辑 表达式，降低
电路复杂度
组合逻辑电路的设计
确定逻辑功能：根 据需求确定电路的
逻辑功能
设计逻辑电路：根 据化简后的真值表 设计组合逻辑电路
列出真值表：列出 输入输出之间的真
值表
验证逻辑电路：使 用仿真工具验证设 计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ逻辑电路是否
符合需求
化简真值表：使用 卡诺图等方法化简
真值表
优化逻辑电路：根 据实际情况对逻辑 电路进行优化，提
译码器
功能：将二进制代码 转换为十进制代码
工作原理：根据输入 的二进制代码，输出
相应的十进制代码
应用：数字显示、数 据传输、计算机控制
等领域
特点：速度快、体积 小、功耗低、可靠性
高
结构：由多个与非门 和或非门组成
组合逻辑电路分析
逻辑表达式
组合逻辑 电路的基
本概念
逻辑表达 式的表示
方法
逻辑表达 式的化简
门电路的输入 和输出都是二 进制信号，即 0和1
门电路可以组 合成更复杂的 电路，如组合 逻辑电路和时 序逻辑电路
门电路的分类
01
基本门电路：与门、或门、 非门
02
复合门电路：与非门、或 非门、异或门
03
特殊门电路：三态门、传 输门、时钟门

电工学20章题库组合逻辑电路+答案

电工学20章题库组合逻辑电路+答案

5、表示组合逻辑电路逻辑功能的方法主要有：
、
状态。
。
、
及
卡诺图四种。 6 、 根 据 反 演 规 则， 直接 写 出 函 数 F = A + BC + CD 的 反 函 数 （不 必 化 简 ）， F = _________。 7、函数 F = A + AB + A(C + D) ，利用反演规则直接写出其反函数（不必化简）为 F = ___________________________。 8、CMOS 或非门不用的多余输入端的处理方法有：____________________。
15、 F = AB + AC + BC 的最小项表达式为 F=__________________________。
16、一般 TTL 门和 CMOS 门相比，
门的带负载能力强，
门的工作速度快。
17、四位二进制数输出的编码器应有__________个编码输入。
18、由 n 个变量构成的任意一个最小项，有
D、同或门
3、TTL 与非门多余输入端的处理方法，下列说法不正确的是__________。
A．接地
B．接电源电压
C．悬空
D．并联使用
4、 F = AB + C 的最小项表达式为__________。
A、 F = ABC + ABC
B、 F = ABC + ABC + ABC
C、 F = ABC + ABC + ABC + ABC + ABC
D、Y=Σm(1,3,5,6)
为______________。
22、TTL 与非门的多余输入端悬空时，相当于输入______电平。

电工学(第七版)-秦曾煌-全套完整-20门电路和组合逻辑电路


(1) 由逻辑状态表写出逻辑式 取 Y = 1 ( 或Y = 0 ) 列逻辑式
Байду номын сангаас取Y= 1
A BC Y
0 00 0 0 01 1
0 10 1
一种组合中，输入变量 之间是“与”关系，
0 11 0 1 00 1
1 01 0 对应于Y = 1，若输入变量为 1 1 0 0
1 ，则取输入变量本身(如 A)； 1 1 1 1
廊的A、B、C三地各有控制开关，都能独立进行控制。
任意闭合一个开关, 灯亮；任意闭合两个开关, 灯灭；
三个开关同时闭合，灯亮。设A、B、C代表三个开关
(输入变量)；Y 代表灯(输出变量) 。
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设：开关闭合其状态为 1 ，断开为 0
灯亮状态为 1 ，灯灭为 0
1. 列逻辑状态表
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第20章 门电路和组合逻辑电路
本章要求：
1. 掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值 表和逻辑表达式。了解 TTL门电路、CMOS门电 路的特点;
2. 会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数; 3. 会分析和设计简单的组合逻辑电路; 4. 理解加法器、编码器、译码器等常用组合逻辑
证明： A AB A AB AB A+AB = A
A B( A A) A B
（5）AB ( AB ) A
对偶式
（6）( A B)( A B ) A
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20. 5. 2 逻辑函数的表示方法
逻辑状态表 表示方法 逻辑式
逻辑图 卡诺图 下面举例说明这四种表示方法。 例：有一T形走廊，在相会处有一路灯, 在进入走

第20章门电路和组合逻辑电路-王亚芳分析


尖顶波
t
矩形波
t
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南通大学电气工程学院
《电工学》课程
脉冲信号
正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高 负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低
如：
+3 V 0 +3 V 0
0
3V 0 3V
正脉冲
负脉冲
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《电工学》课程
脉冲信号的部分参数：
0.9A 0.5A 0.1A
(3) 逻辑符号
A
1
Y
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《电工学》课程
20.2.3 基本逻辑门电路的组合
1. 与非门电路
A B
“与非” 门逻辑状态表
1
&
Y
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
1 1 1 0
“与”门
“非”门
A B
&
“与非”门
Y
有“0”出“1” 全“1”出“0”
逻辑表达式： Y=A B
3 3V 0V B 0V V
Y
0V R 3V
U
(2) 工作原理 输入A、B 有一个为“1”，输出Y 为“1”。 输入A、B 全为低电平“0”，输出Y 为“0”。 逻辑表达式：
-5V
Y=A+B
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《电工学》课程
(3) 逻辑关系 “或”逻辑
“或” 门逻辑状态表
即：有“1”出“1”， 全“0”出“0”
《电工学》课程
1. 二极管“与” 门电路
(1) 电路
+U 5V
DA

秦曾煌《电工学

20.5.3 逻辑函数的四种表示法（逻辑状态表、逻辑式、逻辑图、卡诺图）之间是如何 转换的？如何理解逻辑状态表和卡诺图是唯一的？

图 20-5 20.1.8 图 20-6 所示是由门电路组成的智力竞赛抢答电路，供两组使用，试分析其工 作原理。
图 20-6 解：初始状态如图解 20.7 所示。S1 和 S2 均为“0”，通电路逻辑分析，此时两灯均不 亮，蜂鸣器不响。
图 20-7
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时；（2）A、B 端均接 3V 时，输出端的电压为几伏？
图 20-1 解：（1）A 端接 3V，B 端接 0.3V 时，DA 截止，跳导通，Y 点的电位被箝位在 0.3＋0.7 ＝1V，所以此时输出电压为 1V。 （2）A、B 端均接 3V 时，DA、DB 都导通，Y 点的电位被箝位在 3＋0.7＝3.7V，所以 此时输出电压为 3.7V。 20.1.6 在图 20-2（a）中，二极管的正向压降为 0.7V，试问：（1）A 端接 3V，B 端 接 0.3V 时；（2）A、B 端均接 0.3V 时，输出端的电压为几伏？
图 20-8
解：（a），（b），（d）和（f）能实现 Y＝ A ，（c）和（e）不能实现 Y＝ A 。
（a） （b） （c） （d） （e） （f）
20.1.10 什么是线与，试写出图 20-9 中 Y 的逻辑式。
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若 S1 先抢答，G1 的输出端为“0”，EL1，灯亮，G3 输出“1”，蜂鸣器响。在以后的 时间内不管 S2 按下或未按下，G2 输出端均为“1”，EL2 灯不会亮，起到了抢答功能。若 S2 先按下，分析过程同理可得。

电工技术下教学课件第20章门电路和组合逻辑电路

CATALOGUE
相关问题与解答
常见问题解析
01
问题1
什么是门电路？
02
03
04
总结词
门电路是数字逻辑电路的基本 单元，用于实现基本的逻辑运
算。
问题2
组合逻辑电路的特点是什么？
总结词
组合逻辑电路由门电路组成， 其输出仅与输入信号的当前状
态有关，与时间无关。
疑难问题解析
问题1
如何解决门电路中的竞争冒险现象？
在电路设计中的应用。
组合逻辑电路实验
组合逻辑电路实验目的
通过实验掌握组合逻辑电路的设计方 法、工作原理和特性，了解实际应用 中的组合逻辑电路。
组合逻辑电路实验设备
组合逻辑电路实验箱、示波器、信号 发生器、万用表等。
组合逻辑电路实验步骤
设计组合逻辑电路，搭建电路，测试 输入输出信号，观察逻辑功能，验证 电路的特性。
组合逻辑电路实验结果分析
分析实验数据，总结组合逻辑电路的 工作原理和特性，理解其在电路设计 中的应用。
实验注意事项与操作技巧
安全注意事项
确保实验设备和人身安全，遵守 实验室规定，避免触电和设备损 坏。
实验操作技巧
正确使用实验设备，掌握基本测 量方法，合理设计实验步骤，提 高实验效率和准确性。
05
03
CATALOGUE
实际应用
门电路在电路中的应用
基本逻辑门
与门、或门、非门等在电路中用于实现基本的逻辑运算，如AND 、OR、NOT等。
复合逻辑门
与非门、或非门、异或门等用于实现更复杂的逻辑运算。
门电路在数字电路中的应用
数字电路中的逻辑门用于实现各种数字逻辑功能，如计数器、寄存 器、译码器等。
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整数部分的转换(除2取余法)，直到商为零为止。
2 27 ……………… 余数 1 (d0) 2 13 ……………… 余数 1 (d1)
26 23
……………… 余数 0 (d2) ……………… 余数 1 (d3)
2 1 ……………… 余数 1 (d4)
0
净小数部分的转
换采取乘 2取整法， 直到满足规定的位
20.2.2 分立元器件基本逻辑门电路
门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与前面 所讲过的基本逻辑关系相对应。
门电路主要有：与门、或门、非门、与非门、或 非门、异或门等。
由电子电路实现逻辑运算时，它的输入和输出信号 都是用电位(或称电平) 的高低表示的。高电平和低电平 都不是一个固定的数值, 而是有一定的变化范围。
模拟信号 电子电路中的信号 数字信号 模拟信号：在时间上或数值上连续变化的信号。
u
u
t
正弦波信号
t 三角波信号
处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、
放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大
小及相位关系。
在模拟电路中, 晶体管通常工作在放大区。
数字信号(脉冲信号)：
在时间上和数值上都是不连续变化的，即是一种 跃变信号，并且持续时间短暂。
电平的高低 一般用 1 和 0
UCC
两种状态区别,
(2) 十八进制转换
十进制数
二进制数
将二进制数整数部分从低位开始每3位划为一组；
将小数部分从高位开始每3位划为一组。
例：将十进制数 27.35 转换成八进制数。 (0 1 1 0 1 1 . 0 1 0 1 1 0 )2
( 3 3 . 2 6 )8 (27.35)10 = (33.26)8 (3) 十 十六进制转换
2. 或逻辑关系
A
+
Bห้องสมุดไป่ตู้
220V
Y
状态表 ABY
0 00 0 11 1 01 1 11
逻辑表达式 Y = A + B
或逻辑关系是指当决定某事件的条件之一具备时, 该事件就发生。
3. 非逻辑关系
R +
220V A Y
状态表
A
Y
0
1
1
0
逻辑表达式 Y = A
非逻辑关系是否定或相反的意思。
20.2 基本门电路及其组合
脉冲信号有正和负之分。
+3V
0
正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高。 0
3V
负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低。+3V
0
0
3V
20.2 基本门电路及其组合
20.2.1 逻辑门电路的基本概念
逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。
所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控 制信号通过或不通过。
门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因 果关系)，所以门电路又称为逻辑门电路。
(0 0 0 1 1 0 1 1 . 0 1 0 1 1 0 0 0)2
(1
B. 5
8 )16
(27.35)10 = (1B.58)16
20.1.2 脉冲信号
脉冲信号的部分参数：
0.9A
0.5A
0.1A
tp
tr
A tf
T
实际的矩形波
脉冲幅度 A
脉冲上升沿 tr 脉冲下降沿 tf 脉冲宽度 tp 脉冲周期 T
八进制数可转换为十进制数，例如：
(32.4)8 = 3 81 + 2 80 + 4 8−1 = (26.5)10
(4) 十六进制 十六进制有 0 ~ 9, A(10) , B(11) , C(12) ，D(13) ，
E(14) ，F(15)十六个数码，基数是16，计数规则为 “逢十六进一” 。
20.9 译码器和数字显示
20.1 数制和脉冲信号
20.1.1 数制 1. 常用数制
数制是计数进位制的简称。在数字电路中常用的 数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。 (1) 十进制
在数字体制中，常用的是十进制, 它有0～9十个数 码，计数规则为 “逢十进一” 。
各个数码处于十进制数的不同数位时, 所代表的数 值不同, 即不同数位有不同数位的“位权”值。整数部 分从低位至高位每位的权依次为： 100、101 、102、…; 小数部分从高位至低位每位的权依次为： 101 、 10–2 、 10如–3：、(…123。.4十5)进10=制1的1基02+数2(底10数1+)3是11000+。4101+5102
基本逻辑关系为与、或、非三种。
下面通过例子说明逻辑电路的概念及与、或、非 的意义。
1. 与逻辑关系
A
B
+
220V
Y
逻辑表达式 Y = A • B
状态表 ABY
0 00 0 10 1 00 1 11
与逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备 时，该事件才发生。
设开关断开、灯不亮用逻辑 0 表示, 开关闭合、 灯亮用 逻辑 1 表示。
(2) 二进制
二进制有 0 和 1 两个数码，基数是2，计数规则为 “逢二进一” 。
二进制数可转换为十进制数，例如： (110101.01)2 = 125+124+023+122+021+120+ 02-1
+12-2
= (53.25)10 (3) 八进制
八进制有 0 ~ 8 八个数码，基数是8，计数规则为 “逢八进一” 。
十六进制数可转换为十进制数，例如： (3B.6E)16 = 3161+ B160 + 616−1 +14 16−2 (59.4)10
2. 十进制数转换为任意进制数
(1) 十二进制转换
例如将十进制数 (27.35)10 转换成二进制数。 十进制数转换为二进制数分整数和净小数两部分进 行。 整数部分的转换采取除2取余法，直到商为零为止。
t 尖顶波
t 矩形波
处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的
是输入、输出信号之间的逻辑关系。
在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区, 起开关的作用。
第20章 门电路和组合逻辑电路
20.1 数制和脉冲信号 20.2 基本门电路及其组合 20.5 逻辑代数 20.6 组合逻辑电路的分析和设计 20.7 加法器 20.8 编码器
0.35 2 = 0.7 …… 整数0 (d1)
0.7 2 = 1.4 0.4 2 = 0.8
…… ……
整数1 整数0
(d2) (d3)
0.8 2 = 1.6 …… 整数1 (d2)
数为止。
0.6 2 = 1.2 …… 整数1 (d5) 0.2 2 = 0.4 …… 整数0 (d6)
(27.35)10 =(d4d3 d2d1d0.d-1d-2d-3d-4d-5d-6 ) = (11011.010110)2