电子说
一、基本逻辑门威廉希尔官方网站
1、关于逻辑威廉希尔官方网站 的几个规定
①有关高电平,低电平的规定;
在逻辑威廉希尔官方网站
中,电位的高低常用高电平,低电平来描述,单位也用“V”表示。实际的高电平和低电平都不是一个固定的数值,因此通常规定一个电平变化范围,如果在此范围内,就判断为1(或0)状态。例如一个供电电源为+5V的威廉希尔官方网站
,高电平可在35V之间波动,低电平可在00.4之间拨动。实际使用中,各集成逻辑门威廉希尔官方网站
都规定了高电平的下限值和低电平的上限值。
②正逻辑与负逻辑
1表示高电平,0表示低电平,称为正逻辑体系;1表示低电平,0表示高电平,称为负逻辑体系,一般使用正逻辑体系。
2、与门威廉希尔官方网站
①威廉希尔官方网站 : ②真值表: ③逻辑符号:
④逻辑表达式:Y=A*B
⑤逻辑功能:有0出0,全1出1
3、或门威廉希尔官方网站
①威廉希尔官方网站 : ②真值表: ③逻辑符号:
④逻辑表达式:Y=A+B
⑤逻辑功能:有1出1,全0出0
4、非门威廉希尔官方网站
①威廉希尔官方网站 : ②真值表: ③逻辑符号:
④逻辑表达式:
⑤逻辑功能:有0出1,有1出0
二、组合逻辑门威廉希尔官方网站
1、与非门
①威廉希尔官方网站 : ②真值表: ③逻辑符号:
④逻辑表达式:Y=(A*B)\\
⑤逻辑功能:有0出1,全1出0
2、或非门
①威廉希尔官方网站 : ②真值表: ③逻辑符号:
④逻辑表达式:(AB+CD)\\
⑤逻辑功能:有1出0,全0出1
3、与或非门
①威廉希尔官方网站 : ②逻辑符号:
③逻辑表达式:Y=(AB+CD)\\
④逻辑功能:输入AB或CD一组全为1时,输出为0,
输入AB和CD各组至少有一个为0时,输出才能为1。
4、异或门
①威廉希尔官方网站 : ②真值表: ③逻辑符号:
④逻辑表达式:Y=AB+AB=A⊕B
⑤逻辑功能:输入不同出1,输入相同出0。
⑥分立元件的威廉希尔官方网站 设计
5、同或门
①威廉希尔官方网站 : ②真值表: ③逻辑符号:
④逻辑表达式:Y=AB+AB=A⊙B
⑤逻辑功能:输入相同出1,输入不同出0
⑥分立元件的威廉希尔官方网站 设计(仿异或门自行设计,并画出威廉希尔官方网站 图)
6、三态门(输出端状态:高电平,低电平和高阻)
三态门输出“与非”门又称为三态威廉希尔官方网站 ,三态门。它与TTL“与非门”的不同之处是:它的输出端除可以具有高电平和低电平两种输出状态外,还能出现第三种输出状态——高阻输出状态。
如图所示为一个三态门威廉希尔官方网站 ,
#当EN=0,经反相器后,E\\N=1,此时二极管V反偏,此时的状态由AB本身决定(Y=A*B\\的工作原理可自行分析)。
#当EN=1时,经反相器后,E\\N=0,此时二极管V正向偏置,使三极管的V3基极降至低电平,导致V3、V4、V5都截止,输出端Y呈现高阻状态。
上述这种只用当控制端为低电平时,威廉希尔官方网站 才能处于工作状态,称为低有效三态门,若在上图中的EN端再加一级非门,当控制端EN为高电平时,威廉希尔官方网站 处于工作状态,称为高有效三态门。
三态门常用于实现同一根线轮流传送几个不同的信号或数据,即构成总线传送。
7、OC门(集电极开路与非门)
在电子计算机中广泛使用“母线”结构,即与非门输出并联使用,实践证明普通与与非门是不允许的,为了满足这一要求,制造厂生产出一种输出晶体管的集电极开路的与非门威廉希尔官方网站 ,简称OC门威廉希尔官方网站 ,该威廉希尔官方网站 使用时要外接负载电阻,其逻辑功能同一般的与非门,符号见右图。
当所有OC门的输入端均为1时,则Y=0,当某个OC门的输入全为1时,而其他OC门输入均有低电平时,由于其中一个OC门输入均为1,则相应OC门输出导通,而其它OC门的输出截止。所以输出为低电平。只有当各OC门输入端均有低电平时,输出端Y才为高电平。
三、逻辑门威廉希尔官方网站 使用的几个实际问题
1、组合逻辑门威廉希尔官方网站 功能特点;
在组合逻辑门威廉希尔官方网站 中,任何时刻的输出状态直接由当时的输入状态决定,输入状态小时,则相应的输出状态立即随之小时,威廉希尔官方网站 没有记忆能力。
2、数字集成威廉希尔官方网站 按照内部组成器件的种类可分为两大类:
一类是普通三极管型数字集成威廉希尔官方网站 ,简称TTL威廉希尔官方网站 ;另一类是场效应管型数字集成威廉希尔官方网站 ,简称CMOS威廉希尔官方网站 。
3、数字集成威廉希尔官方网站 的使用规则;
①TTL数字集成威廉希尔官方网站 使用规则:
#电源供电+VCC:只允许在+5V±10%范围内,超过范围会使逻辑功能混乱或损坏器件。
#电源滤波:TTL为高速器件,在状态切换时会在公共走线上产生压降引起噪声干扰,可在电源端并联一个100UF的电容作为高频滤波。
#输出端的连接:不允许输出端直接接地或接+5V,除OC门和三态门,其他门威廉希尔官方网站 不允许并联使用,否则会英气逻辑混乱或损坏器件。
#输入端的连接:输入端可以串接1只1~10K电阻与电源或直接与电源相连获得高电平输入。直接接地为低电平输入。TTL门威廉希尔官方网站 多余输入端不能悬空,对于或门、或非门只能接地,对于与门、与非门只能接高电平或与其他输入端并联使用,增加威廉希尔官方网站 可靠性。
②CMOS数字集成威廉希尔官方网站 使用规则
#电源电压+VDD:CMOS集成威廉希尔官方网站 的电源电压+VD范围较宽,一般在+5V~+15V范围内均可正常工作,并允许波动±10%,同时要求+VDD接电源正极,VSS接电源负极(接地)。
#输入端的连接:输入端信号VI应为VSS≤VI≤VDD,超出范围会损坏器件,多余的输入端不允许悬空,应按照逻辑要求接+VDD或VSS,工作速度不高时允许输入端并联使用。
#其他:测试CMOS威廉希尔官方网站 时,应先加+VDD,后加输入信号,关机时应先切断输入信号后断开电源+VDD,所有仪器外壳应良好接地。
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