基本门威廉希尔官方网站及其组合

   门威廉希尔官方网站是实现各种逻辑关系的基本威廉希尔官方网站，是组成数字威廉希尔官方网站的最基本单元。从逻辑功能上看，有与门、或门和非门，还有由它们复合而成的与非门、或非门、与或非门、异或门等。从生产工艺上看，门威廉希尔官方网站又可分为两大类：分立元件门威廉希尔官方网站和应用集成威廉希尔官方网站工艺制成的集成门威廉希尔官方网站。在学习这些逻辑威廉希尔官方网站时，不必考虑它的内部结构原理，而要着重掌握它们的逻辑功能。
    1.状态的表示
    逻辑是指事物的因果关系所遵循的规律。世间万物大多存在着对立统一的正反两种逻辑状态，如事物的真或假、电位(也叫电平)的高或低、开关的通或断等。若将其中一种状态规定为逻辑“真”，则另一种状态便为逻辑“假”。通常将逻辑量在形式上数字化，即用1表示逻辑“真”，用0表示逻辑“假”。这时的0和1不再有数的意义，而是两个符号，表示两种对立的逻辑状态。数字威廉希尔官方网站中，威廉希尔官方网站的工作状态最终体现于电平的高或低，什么样的电信号是高电平或低电平呢？这取决于威廉希尔官方网站元件参数和电源电压的大小。在广泛使用的TTL集成威廉希尔官方网站和计算机系统中，电源电压采用5 V，它的标准高电平值是2.4 V，标准低电平值是0.4 V，只要实际的电平值≥2.4 V，即认为是高电平，实际的电平值≤0.4 V，即认为是低电平。
若规定高电平为1，低电平为0，称为正逻辑系统。若规定低电平为1，高电平为0，则称为负逻辑系统。本书中采用的都是正逻辑系统。
    2.基本逻辑门威廉希尔官方网站
    (1)．与门
    在逻辑问题中，如果决定某一事件发生的多个条件必须同时具备事件才能发生，则称这种因果关系为与逻辑。例如，在图8-1所示威廉希尔官方网站中，开关A和B串联控制灯Y。显然，仅当两个开关均闭合时(条件)，灯才能亮(结果)。否则，灯灭。实现与逻辑关系的威廉希尔官方网站称为与门威廉希尔官方网站，如图8-2所示的是最简单的二极管与门威廉希尔官方网站。A、B是它的两个输入端，Y是输出端。也可以认为A、B是它的两个输入变量，Y是输出变量。假设输入信号低电平为0 V，高电平为3 V，按输入信号的不同可有下述几种情况(忽略二极管正向压降)。

     ① 输入端全为高电平，D_A、D_B均导通，则输出V_Y=3V。
     ② 输入端有一个或两个为低电平。例如V_A=0V， V_B=3V时， DA先导通，这时承受反向电压而截止，输出V_Y=0V。
    可见，只有当输入端A、B全为高电平1时，才输出高电平1，否则输出端均为低电平0，这合乎与门的要求。
    将逻辑威廉希尔官方网站所有可能的输入变量和输出变量间的逻辑关系列成表格，如表8-1所示，称为真值表。
                                                           表8-1 与门真值表

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

    上述逻辑关系可用逻辑表达式描述为：
                                     Y=A•B                               (8-1)
    式中小圆点“•”表示A、B的与运算，也表示逻辑乘。在不致引起混淆的前提下，“•”常被省略。在某些文献中，也有用符号∧表示与运算的。图8-3所示为两输入端的与门逻辑符号。与门也可有两个以上的输入端。

式中小圆点“•”表示A、B的与运算，也表示逻辑乘。在不致引起混淆的前提下，“•”常被省略。在某些文献中，也有用符号∧表示与运算的。图8-3所示为两输入端的与门逻辑符号。与门也可有两个以上的输入端。
门威廉希尔官方网站的逻辑关系也可以用波形图来描述，如图8-4所示。

2．或门
在逻辑问题的描述中，如果决定某一事件发生的多个条件中，只要有一个或一个以上条件成立，事件便可发生，则称这种因果关系为或逻辑。例如，在图8-5所示威廉希尔官方网站中，开关A和B并联控制灯Y。可以看出，当开关A、B中有一个闭合或者两个均闭合时，灯Y即亮。因此，灯Y与开关A、B之间的关系是或逻辑关系。

实现或逻辑关系的威廉希尔官方网站称为或门威廉希尔官方网站。图8-6所示是最简单的二极管或门威廉希尔官方网站。A、Ｂ是它的两个输入，Y是输出。采用与门威廉希尔官方网站同样的分析方法，对不同的输入组合，不难得出或门威廉希尔官方网站的真值表，如表8-2所示。
表8-2 或门真值表

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

    从表中可知，输入变量只要有一个为1时，输出就为1；只有输入全为0，输出才为0。
   上述逻辑关系用逻辑表达式描述为：
                                       Y=A+B                           (8-2)
    式中，“+”号表示逻辑或而不是算术运算中的加号。某些文献中也用“∨”表示或运算。图8-7为两输入端的或门逻辑符号。或门也可有两个以上的输入端。

或门威廉希尔官方网站的逻辑关系也可用波形图来描述，如图8-8所示。

    (3)．非门
    在逻辑问题中，如果某一事件的发生取决于条件的否定，即事件与事件发生的条件之间构成矛盾，则这种因果关系称为非逻辑。
    例如，在图8-9所示威廉希尔官方网站中，当开关A断开时，灯亮；A闭合时，灯不亮。这个例子表示了一种条件与结果相反的非逻辑关系。
　

   图8-10所示为三极管非门威廉希尔官方网站。非门又称反相器，它只有一个输入端和一个输出端，其输出与输入恒为相反状态。
   下面分析该三极管(工作在饱和或截止状态)非门威廉希尔官方网站的逻辑功能。
   ① 当输入端A为高电平(VA=3V)时，适当选取RK、RB之值可使三极管饱和导通，其集电极输出低电平(VY=0V)。
   ② 当输入端A为低电平(VA=0V)时，负电源UBB经RK、RB分压使三极管基极电位为负，三极管截止，从而输出高电平(其电位近似等于UCC)。
   表8-3是非门威廉希尔官方网站的逻辑真值表，非门的逻辑符号如图8-11所示。
                                                           表8-3 非门真值表

A	Y
0	1
1	0

   如果用逻辑表达式描述，则为：
                                                           (8-3)
   它可和图8-12的波形图相对照。
　

3．基本逻辑门威廉希尔官方网站的组合
   利用与门、或门、非门三种最基本的门威廉希尔官方网站可以组成各种复合门威廉希尔官方网站，其中最常用的有与非门威廉希尔官方网站、或非门威廉希尔官方网站、异或门威廉希尔官方网站等。
   (1)．与非门
   与非门威廉希尔官方网站是数字威廉希尔官方网站中运用最广的一种逻辑门威廉希尔官方网站，逻辑符号及波形图如图8-13所示。

与非门的逻辑功能为：输入信号全为1，则输出为0；只要有一个输入为0，则输出为1。与非门真值表如表8-4所示。
表8-4 与非门真值表

A	B	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

    与非门的逻辑功能用逻辑表达式描述，则为：
                                                                    (8-4)
    与非门可以有两个或两个以上的输入端。
    (2)．或非门
     或非门的逻辑符号及波形图如图8-14所示。
　

图8-14 或非门威廉希尔官方网站
　

或非门的逻辑功能是：输入全为0，输出才为1；只要有一个输入为1，输出就为0。或非门真值表如表8-5所示。
表8-5 或非门真值表

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

    或非门的逻辑功能用逻辑表达式描述则为：
                                                                (8-5)
    或非门也可有两个或两个以上的输入端。

(3)．异或门
异或门的逻辑符号及波形图如图8-15所示。

图8-15 异或门威廉希尔官方网站

其逻辑功能为：当两个输入端信号相同时，输出为0；当两个输入端信号相异时，输出为1。其真值表如表8-6所示。
表8-6 异或门真值表

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

    异或门的逻辑功能用逻辑表达式描述为：
                                                          (8-6)
    异或门只有两个输入端。

    思考与练习
    1.如果正逻辑改为负逻辑，那么正逻辑条件下的与门和或门的逻辑功能有何变化?
    2.假定一个威廉希尔官方网站中，指示灯Y和开关A、B、C的关系为 Y =AB+C
    试画出相应的威廉希尔官方网站图。

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