与门电路
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广东技术师范学院实验报告学院: 计算机科学与技术 专业: 计算机科学与技术 班级: 08计本(2)成绩:姓名: 陈振凯 学号: 20080342431352008034243129 组别: 组员: 陈振凯 李晓勤实验地点: 工业中心508 实验日期: 2010-03-17 指导教师签名:实验 (一) 项目名称:与门、与非门等门电路实验一:实验项目的名称:与门、与非门等门电路实验二:实验目的:1. 了解STE-3基本模块的供电方式。
2. 熟悉STE-3基本模块的使用。
3. 熟悉并掌握各门电路的逻辑功能。
三:实验原理:STE-3模块使用时,实验板、电源、适配器是必须配备的单元。
插上电源,连接适配器的连接插头,把适配器安置在实验板,此时,实验板上已通上了5V 直流电,其它模块安置在实验板,5V 直流电通过实验板供给各模块。
(模块上有一个方向定位杆 ,保证5V 供电准确)适配器除了供给5V 电源功能外,还带有一个按钮开关,1路25Hz 的脉冲(2:1端口),1路1HZ 的脉冲(50:1端口),脉冲信号必须在R 端口接0时才有输出。
各种实验模块安置在实验板上,可以横放,可以竖放。
基本门电路有与门、或门和非门:与非门是由与门和非门有机组合而成的。
或非门是由或门和非门有机组合而成的。
四:实验器材:名称数量型号 1. 适配器 1只 SD128 2. 四位输入器 1只 SD101 3. 4与门 1只 SD103 4. 4或门 1只 SD109 5. 4异或门 1只 SD122 6. 4与非门 1只 SD108 7. 4或非门 1只 SD121 8. 电源 1只 5V 9.实验板1块5孔10.电子导线若干五:实验内容与步骤:步骤一:用4与门进行的与门实验像这样由四个部分组成的元件,包含四个完全独立的逻辑门,每个门都有两个输入端和一个输出端。
通过改变输入器上的转换开关来得到想要的变量,观察输出端上LED指示灯的变化。
与门又称“与电路”。
执行“与”运算的基本门电路。
有几个输入端,只有一个输出端。
当所有的输入同时为“1”电平时,输出才为“1”电平,否则输出为“0”电平。
与的含义是∶只有当决定一件事情的所有条件都具备时,这个事件才会发生。
逻辑与也称逻辑乘。
与门表达式∶F=A·B“与”门电路状态表A B Z0 0 00 1 01 0 01 1 1或逻辑及或门: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。
如图T1104所示电路,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。
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。
其逻辑符号如图T1105所示。
或门的输出与输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为:Y=A+B两输入端或门电路的真值表和波形图分别如表B1105和图T1106所示。
由此可见,或门的逻辑功能是,输入有一个或一个以上为高电平时,输出就是高电平;输入全为低电平时,输出才是低电平。
或门电路:非”门电路只有一个输入端A.当A为“1”(设其电位为3V)时,晶体管饱和,其集电极,即输出端Y为“0”(其电位在零伏附近);当A为“0”时,晶体管截止,输出端Y为“1”(其电位近似等于)。
所以“非”门电路也称为反相器。
加负电源是为了使晶体管可靠截止。
“非”逻辑关系可用下式表示: Y=y非上述三种是基本逻辑门电路,有时还可以把他们组合成组合门电路,以丰富逻辑功能。
常用的一种是“与非”门电路,即将二极管“与”门和晶体管“非”门联接而成,如图21.3.5所示。
符号如b图。
“与非”门的是:“与非”逻辑关系可用下式表示:Y=y非下表是“与非“门逻辑状态表。
A B C Y0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1。
电路中的逻辑门有哪些种类和作用逻辑门是电路中的基本元件,用于执行逻辑运算和控制信息流动。
在数字电路中,逻辑门根据输入信号的不同组合产生输出信号,从而实现逻辑运算和控制逻辑。
本文将介绍一些常见的逻辑门种类和它们的作用。
一、与门(AND Gate)与门是最基本的逻辑门之一,它具有两个或多个输入端和一个输出端。
当所有输入端的信号都为高电平(1)时,输出才为高电平。
与门的符号为一个圆圈,并在圆圈的旁边标注“AND”。
与门的作用主要在于逻辑与运算,用于实现两个或多个输入信号同时满足某个条件时才输出高电平的功能。
常见的应用包括逻辑判断、数据筛选等。
二、或门(OR Gate)或门也是一种常见的逻辑门,它也具有两个或多个输入端和一个输出端。
当任意输入端的信号为高电平时,输出就为高电平。
或门的符号为一个圆圈,并在圆圈的旁边标注“OR”。
或门的作用主要在于逻辑或运算,用于实现任意一个或多个输入信号满足某个条件时就输出高电平的功能。
常见的应用包括逻辑判断、数据合并等。
三、非门(NOT Gate)非门是最简单的逻辑门之一,它只有一个输入端和一个输出端。
当输入信号为低电平(0)时,输出为高电平;当输入信号为高电平时,输出为低电平。
非门的符号为一个圆圈,并在圆圈的旁边标注“NOT”。
非门的作用主要在于逻辑非运算,用于实现输入信号的取反功能。
常见的应用包括信号的转换、数据的反转等。
四、异或门(XOR Gate)异或门也是常见的逻辑门之一,它具有两个输入端和一个输出端。
当两个输入端信号相同时,输出为低电平;当两个输入端信号不同时,输出为高电平。
异或门的符号为一个圆圈,并在圆圈的旁边标注“XOR”。
异或门的作用主要在于逻辑异或运算,用于判断两个输入信号是否不相同。
常见的应用包括数据校验、密码学等。
五、与非门(NAND Gate)与非门也是一种常见的逻辑门,它具有两个或多个输入端和一个输出端。
与与门不同的是,输出信号与所有输入信号都相同时,输出为低电平;其他情况下输出为高电平。
与或非门电路的EDA代码一、简介在数字电路设计中,与门、或门和非门是最基本的逻辑门电路。
它们可以用来构建各种复杂的数字电路,并被广泛应用于计算机系统、通信设备和嵌入式系统等领域。
本文将对与门、或门和非门的基本原理进行介绍,并编写EDA(ElectronicDesign Automation,电子设计自动化)代码来实现这些门电路。
二、与门(AND Gate)与门是一种逻辑门电路,只有当所有输入信号同时为高电平时,输出信号才为高电平;否则,输出信号为低电平。
1. 与门的真值表下表为与门的真值表,其中A和B代表输入信号,Y代表输出信号。
A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 12. 与门的逻辑表达式与门的逻辑表达式可以表示为Y = A AND B。
3. 与门的电路图+-----+A----| || AND |----YB----| |+-----+4. 与门的EDA代码以下是一段Python代码,用于实现与门的逻辑功能:def and_gate(a, b):if a == 1 and b == 1:return 1else:return 0三、或门(OR Gate)或门是一种逻辑门电路,只要有一个输入信号为高电平,输出信号就为高电平;只有当所有输入信号都为低电平时,输出信号才为低电平。
1. 或门的真值表下表为或门的真值表,其中A和B代表输入信号,Y代表输出信号。
A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 12. 或门的逻辑表达式或门的逻辑表达式可以表示为Y = A OR B。
3. 或门的电路图+-----+A----| || OR |----YB----| |+-----+4. 或门的EDA代码以下是一段Python代码,用于实现或门的逻辑功能:def or_gate(a, b):if a == 1 or b == 1:return 1else:return 0四、非门(NOT Gate)非门是一种逻辑门电路,它只有一个输入信号,当输入信号为低电平时,输出信号为高电平;当输入信号为高电平时,输出信号为低电平。
二极管的与门非门电路原理二极管是一种常见的电子元器件,它具有只允许电流单向通过的特性。
与门和非门电路是基于二极管的电路,可以实现逻辑运算。
本文将详细介绍二极管的原理以及与门和非门电路的工作原理。
一、二极管的原理二极管是一种具有两个电极的电子元件,它由半导体材料制成。
二极管的两个电极分别为正极(阳极)和负极(阴极)。
二极管内部有一个PN结,它由P型半导体和N型半导体组成。
P型半导体中的杂质被称为施主,它们的电子几乎都被价带中的空位占据。
N型半导体中的杂质被称为受主,它们的电子几乎都在导带中。
当二极管的正极连接到正电压,负极连接到负电压时,二极管处于正向偏置状态。
此时,施主和受主之间的电子会通过PN结的势垒区域,从P型半导体向N型半导体迁移。
这导致了电流的流动,二极管呈现导通状态。
当二极管的正极连接到负电压,负极连接到正电压时,二极管处于反向偏置状态。
此时,势垒区域会阻碍电子的迁移,电流几乎无法通过。
二极管呈现截止状态,不导电。
二、与门电路的原理与门电路是一种基于二极管的逻辑门电路,它可以实现逻辑与运算。
与门电路由两个输入端和一个输出端组成。
当且仅当两个输入端同时为高电平时,输出端才为高电平;否则输出端为低电平。
与门电路的实现原理如下:假设输入端A和B的电压分别为VA和VB。
当VA为高电平时,二极管D1导通,输出端连接到地,电平为低电平。
当VB为高电平时,二极管D2导通,同样将输出端连接到地,电平为低电平。
只有当VA和VB均为高电平时,D1和D2均导通,输出端才为高电平。
三、非门电路的原理非门电路是一种基于二极管的逻辑门电路,它可以实现逻辑非运算。
非门电路由一个输入端和一个输出端组成。
当输入端为高电平时,输出端为低电平;当输入端为低电平时,输出端为高电平。
非门电路的实现原理如下:假设输入端A的电压为VA。
当VA为高电平时,二极管D导通,输出端连接到地,电平为低电平。
当VA 为低电平时,二极管D截止,输出端不连接到地,电平为高电平。
门电路的基本概念及逻辑关系
一、门电路的基本概念
门电路一般是一种具有多个输入端和一个输出端的电子开关电路。
当输入信号之间满足一定的逻辑关系时,门电路才有输出。
门电路的基本形式有三种,即与门、或门、非门。
1、与门
设门电路有A、B、C……n个输入端,只有当A、B、C……n 都输入高(或低)电平信号时,输出端F才有高(或低)电平信号输出;否则只输出低(或高)电平信号(以上括号中为电路采用负逻辑关系时的电平,下同)。
与门又称符合门。
在逻辑电路中,常用公式F=A.B.C表示。
2、或门
只要该门电路中有任何一个或几个输入端输入高(或低)电平信号时,输出端F就有高(或低)电平信号输出。
在逻辑电路中,常用公式F=A+B+C表示。
3、非门
该门电路的输出为输入的否定,即输入端A为高电平信号时,输出端F为低电平信号,输入端A为低电平信号时,输出端F为高电平信号。
在逻辑电路中,常用公式F=A-表示。
反相器即为常见的一种非门电路。
与门电路逻辑运算规则用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。
由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。
而数字电子技术中,我们使用低、高电平表示0、1两种逻辑状态(也就是分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的“1”和“0”)从而实现逻辑运算。
有了不同的逻辑运算我们可以把他结合起来,最后成为一个逻辑门电路常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”等等。
逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。
逻辑门是计算机的基础元件,通过它可以完成逻辑运算(也称布尔运算),这类运算输入输出都只有0和1逻辑运算主要包括三种基本运算:逻辑加法(又称“或”运算)、逻辑乘法(又称“与”运算)和逻辑否定(又称“非”运算)。
此外,“异或”运算也很有用。
我们以上方的与门来举例:左侧A B是与门的输入端右侧Y是与门的输出端按照“与”运算&规则:当A和B都为真时输出端才会输出真逻辑的基本表现形式是命题与推理,推理即依据有简单命题的判断推导得出复杂命题的判断结论的过程。
命题有语句表述,即内容为真或假的一个判断语句!思维的符号化及其计算–基本逻辑运算一个命题由X,Y,Z等表示,其值可能为“真”或为“假”。
则两个命题X,Y 之间是可以进行计算的:“与”运算(AND&):当X和Y都为真时,X&Y也为真;其他情况,X&Y 均为假。
“或”运算(OR|):当X和Y都为假时,X|Y也为假;其他情况,X|Y均为真。
“非”运算(NOT~):当X为真时,NOT X为假;当X为假时,~X为真。
“异或”运算(XOR^):当X和Y都为真或都为假时,X^Y为假;否则,X^Y 为真。
与(&)运算与运算进行的是这样的算法:就是输入端(A或B)只要有一个是0,输出端(Y)就输出0只有当输入端A和B都为真时,其结果才为真相当与串联电路符号:L=A·B或L=AB也就相当于一个串联电路的两个开关。
电压比较器三极管与门电路设计【原创版】目录1.电压比较器概述2.电压比较器三极管设计3.与门电路设计4.总结正文一、电压比较器概述电压比较器是一种电子元器件,主要用于比较两个电压信号的大小,并根据比较结果输出相应的电信号。
在电子电路设计中,电压比较器被广泛应用于信号处理、放大器、振荡器等电路中。
根据工作原理和电路结构,电压比较器可分为多种类型,如双极型、MOSFET 型等。
本文将介绍一种基于三极管的电压比较器设计方法。
二、电压比较器三极管设计1.三极管概述三极管,又称晶体管,是一种常见的半导体器件,具有放大和开关等功能。
根据结构和材料不同,三极管可分为 NPN 型和 PNP 型。
在电压比较器设计中,三极管可用作比较元件,实现对输入电压信号的比较。
2.三极管电压比较器设计基于三极管的电压比较器设计一般采用两级放大电路,即将输入信号通过两个三极管进行放大和比较。
首先,将输入信号接入第一个三极管的基极,通过调整电阻值设置其工作点,使其处于放大区。
然后,将第一个三极管的集电极连接到第二个三极管的基极,作为输入信号的比较基准。
通过调整第二个三极管的基极电阻,可改变其工作点,从而实现对输入信号的比较。
最后,将第二个三极管的集电极输出信号,根据其电平可判断输入信号的大小。
三、与门电路设计与门电路是一种逻辑门电路,具有“与”逻辑功能,即当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。
在电子电路设计中,与门电路被广泛应用于信号处理、控制电路等。
1.与门电路原理与门电路的原理是基于逻辑运算,当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。
根据输入信号的电平,与门电路可实现“与”逻辑运算。
2.与门电路设计与门电路的设计可采用多种方法,如使用与门芯片、使用三极管等。
以使用三极管为例,可通过连接两个三极管的集电极实现与门电路。
首先,将两个三极管的发射极连接在一起,作为输入信号的公共端。
然后,将两个三极管的基极分别连接到输入信号的两个端点。