電子電工技術(shù)9-2

電工電子技術(shù)

教學(xué)課件

(模塊9數(shù)字邏輯門電路)

丁衛(wèi)民編單元2基本邏輯門電路一、

三種基本邏輯關(guān)系所謂邏輯，是指事物本身的規(guī)律性，即事物的條件與結(jié)果之間的因果關(guān)系?；镜倪壿嬯P(guān)系有三種，即“與”邏輯、“或”邏輯和“非”邏輯。1．與邏輯關(guān)系當(dāng)決定一個(gè)事件的條件全部滿足時(shí)，此事件才能發(fā)生，只要有一個(gè)不滿足，事件就不發(fā)生。稱之為與邏輯關(guān)系（邏輯與。上圖中，由兩個(gè)開關(guān)S1、S2串聯(lián)控制燈泡H的電路，只有當(dāng)S1、S2都閉合（條件全部具備），燈泡才亮（事件發(fā)生）。2．或邏輯關(guān)系當(dāng)決定一個(gè)事件的諸條件中，只要有一個(gè)或一個(gè)以上滿足，此事件就會(huì)發(fā)生，只有當(dāng)所有條件都不滿足，事件才不發(fā)生，稱之為或邏輯關(guān)系（邏輯或），如下圖，兩個(gè)開關(guān)S1、S2并聯(lián)控制燈泡H的電路，只要S1或S2有一個(gè)閉合（具備任何一個(gè)條件），燈泡就亮（事件發(fā)生）。3．非邏輯關(guān)系

非邏輯表示否定或相反的關(guān)系，即當(dāng)決定一個(gè)事件的條件滿足時(shí)，此事件不發(fā)生，條件不滿足時(shí)，事件發(fā)生。如下圖，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（條件具備），燈泡不亮（事件不發(fā)生）；而開關(guān)S斷開時(shí)（條件不具備），燈泡發(fā)亮（事件發(fā)生）。二、基本邏輯門電路能夠?qū)崿F(xiàn)與、或、非邏輯關(guān)系的電路分別稱為與門、或門、非門電路。它們是組成各種邏輯電路的基本邏輯門。1．與門電路由二極管組成的與門電路和與門的邏輯符號(hào)如圖所示。A、B、C是它的三個(gè)輸入端（條件），Y是輸出端（事件）。若以“0”表示條件不滿足或事件不發(fā)生，“1”表示條件滿足或事件發(fā)生。與門電路的輸出端（Y）與輸入端(A、B、C)之間的邏輯關(guān)系是：當(dāng)A、B、C中任一端或幾端為“0”態(tài)時(shí)輸出便是“0”態(tài)；只有當(dāng)輸入全為“1”態(tài)時(shí)輸出才為“1”態(tài)，即概括為：“有0出0，全1出1”。

邏輯狀態(tài)表（真值表）：與門邏輯表達(dá)式：2．或門電路由二極管組成的或門電路和或門邏輯符號(hào)如圖所示。

或門電路輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系是：即只要輸入端中有一個(gè)或一個(gè)以上是“1”態(tài)，輸出便是“1”態(tài)；只有輸入全是“0”態(tài)時(shí)，輸出才是“0”態(tài)，即概括為：“有1出1，全0出0”?；蜷T邏輯狀態(tài)表（真值表）：或門邏輯表達(dá)式：3．非門電路由晶體管組成的非門電路，又稱反相器，和非門邏輯符號(hào)如圖所示，輸出端上的小圓圈表示非的意思。

非門電路的輸出Y端與輸入A端的邏輯狀態(tài)相反，A為“1”態(tài)時(shí)Y為“0”態(tài)，A為“0”態(tài)時(shí)Y為“1”態(tài)，即具有邏輯非的關(guān)系。邏輯非可概括為“入0出1，入1出0”。非門邏輯狀態(tài)表：非門邏輯表達(dá)式：式中

讀作“A非”。三、復(fù)合邏輯門電路把基本邏輯門作適當(dāng)?shù)慕M合，便可組成復(fù)合邏輯門。1．與非門用一級(jí)與門和一級(jí)非門連接便組成一級(jí)與非門，其邏輯結(jié)構(gòu)圖和符號(hào)如圖。與非門的邏輯功能是：“有0出1，全1出0”。其邏輯表達(dá)式：與非門的邏輯狀態(tài)表：2．或非門由一級(jí)或門與一級(jí)非門連接起來(lái)便組成一級(jí)或非門，其邏輯結(jié)構(gòu)和邏輯符號(hào)如圖?；蚍情T的邏輯功能是：“有1出0，全0出1”。邏輯表達(dá)式：邏輯狀態(tài)表：3．與或非門把與、或、非門按順序連接起來(lái)便組成與或非門，其邏輯構(gòu)圖和邏輯符號(hào)如圖所示。其邏輯功能是：A、B和C、D任何一組全為“1”時(shí)Y為“0”，A、B和C、D每一組都有“0”時(shí)Y為“1”。邏輯表達(dá)式：4．異或門異或門電路的邏輯符號(hào)：異或門電路的邏輯功能是：當(dāng)兩個(gè)輸入變量A、B的狀態(tài)相同時(shí)（同為1或0），輸出為0；當(dāng)A、B狀態(tài)相異時(shí)（一個(gè)為0，另一個(gè)為1）輸出為1。簡(jiǎn)言之，“相異出1，相同出0”。其邏輯表達(dá)式為：異或門的邏輯狀態(tài)如表:5.同或門同或門電路的邏輯符號(hào)如圖，邏輯功能是：當(dāng)兩個(gè)輸入變量A、B的狀態(tài)相同時(shí)，輸出為1；當(dāng)A、B狀態(tài)相異時(shí)輸出為0。簡(jiǎn)言之，“相同出1，相異出0”。同或門的邏輯表達(dá)式：同或門的邏輯狀態(tài)表：見(jiàn)前面“異或門”部分。同或邏輯和異或邏輯互為非的關(guān)系。即異或門就是同或非門，同或門就是異或非門。四、集成邏輯門電路集成電路是指將晶體管、電阻、電容及連接導(dǎo)線等集中制作在一塊很小的半導(dǎo)體硅片（亦稱芯片）上加以封裝，構(gòu)成具有一定功能的電路。1、TTL與非門集成門電路的輸入級(jí)和輸出級(jí)均采用晶體管組成，稱TTL與非門。其外形：TTL與非門外引線排列圖：2、COMS門COMS門是以MOS管為核心的集成電路（金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管邏輯電路），它的優(yōu)點(diǎn)是功耗低，可靠性好，電源電壓范圍寬，容易和其它電路接口；缺點(diǎn)是工作速度低。常用74LS系列門電路的引腳分布介紹如下：（1）74LS082輸入端四“與門”74LS08是一個(gè)具有四個(gè)“2個(gè)輸入端的與門”的集成電路芯片。如下圖為其管腳分布。（2）74LS322輸入端四“或門”74LS32是一個(gè)具有四個(gè)“2個(gè)輸入端的或門”的集成電路芯片。如圖為其管腳分布。（3）74LS002輸入端四“與非門”74LS00是一個(gè)具有四個(gè)“2個(gè)輸入端的與非門”的集成電路芯片。如圖為其管腳分布。（4）74LS204輸入端二“與非門”74LS20是一個(gè)具有二個(gè)“4個(gè)輸入端的與非門”的集成電路芯片。圖中縮寫NC表示該引腳沒(méi)有連接到內(nèi)部電路中。（5）74LS04六反相器（“反相器”即“非門”）。74LS04是一個(gè)具有六個(gè)反相器（即“非門”）的集成電路3、三態(tài)門

三態(tài)門是三狀態(tài)與非門的簡(jiǎn)稱。它的輸出有三種邏輯狀態(tài)：0態(tài)、1態(tài)和高阻態(tài)或稱禁止?fàn)顟B(tài)。三態(tài)門邏輯符號(hào)如下：（1）高電平使能三態(tài)門：邏輯功能是：當(dāng)使能端（或控制端）E接高電平時(shí)，輸入端A、B與輸出端Y之間執(zhí)行與非邏

輯關(guān)系，稱