⑴ 求解關於邏輯電路,這個Q與Q' 波形圖如何畫
這是一個D觸發器,上升沿觸發;CP是時鍾脈沖輸入端;RD非為清零端,SD非為置1端,二者都是低電平有效,高電平無效;Q和Q非是兩個輸出端;當清零和置位端均無效時,每當CP的上升沿到來時,Q=D,Q非是Q的信號取反,波形見下圖
⑵ 如何看懂數字邏輯電路
數字電子電路中的後起之秀是數字邏輯電路。把它叫做數字電路是因為電路中傳遞的雖然也是脈沖,但這些脈沖是用來表示二進制數碼的,例如用高電平表示「 1 」,低電平表示「 0 」。聲音圖像文字等信息經過數字化處理後變成了一串串電脈沖,它們被稱為數字信號。能處理數字信號的電路就稱為數字電路。
這種電路同時又被叫做邏輯電路,那是因為電路中的「 1 」和「 0 」還具有邏輯意義,例如邏輯「 1 」和邏輯「 0 」可以分別表示電路的接通和斷開、事件的是和否、邏輯推理的真和假等等。電路的輸出和輸入之間是一種邏輯關系。這種電路除了能進行二進制算術運算外還能完成邏輯運算和具有邏輯推理能力,所以才把它叫做邏輯電路。
由於數字邏輯電路有易於集成、傳輸質量高、有運算和邏輯推理能力等優點,因此被廣泛用於計算機、自動控制、通信、測量等領域。一般家電產品中,如定時器、告警器、控制器、電子鍾表、電子玩具等都要用數字邏輯電路。
數字邏輯電路的第一個特點是為了突出「邏輯」兩個字,使用的是獨特的圖形符號。數字邏輯電路中有門電路和觸發器兩種基本單元電路,它們都是以晶體管和電阻等元件組成的,但在邏輯電路中我們只用幾個簡化了的圖形符號去表示它們,而不畫出它們的具體電路,也不管它們使用多高電壓,是 TTL 電路還是 CMOS 電路等等。按邏輯功能要求把這些圖形符號組合起來畫成的圖就是邏輯電路圖,它完全不同於一般的放大振盪或脈沖電路圖。
數字電路中有關信息是包含在 0 和 1 的數字組合內的,所以只要電路能明顯地區分開 0 和 1 , 0 和 1 的組合關系沒有破壞就行,脈沖波形的好壞我們是不大理會的。所以數字邏輯電路的第二個特點是我們主要關心它能完成什麼樣的邏輯功能,較少考慮它的電氣參數性能等問題。也因為這個原因,數字邏輯電路中使用了一些特殊的表達方法如真值表、特徵方程等,還使用一些特殊的分析工具如邏輯代數、卡諾圖等等,這些也都與放大振盪電路不同。
門電路和觸發器
( 1 )門電路
門電路可以看成是數字邏輯電路中最簡單的元件。目前有大量集成化產品可供選用。
最基本的門電路有 3 種:非門、與門和或門。非門就是反相器,它把輸入的 0 信號變成 1 , 1 變成 0 。這種邏輯功能叫「非」,如果輸入是 A ,輸出寫成 P=A 。與門有 2 個以上輸入,它的功能是當輸入都是 1 時,輸出才是 1 。這種功能也叫邏輯乘,如果輸入是 A 、 B ,輸出寫成 P=A·B 。或門也有 2 個以上輸入,它的功能是輸入有一個 1 時,輸出就是 1 。這種功能也叫邏輯加,輸出就寫成 P=A + B 。
把這三種基本門電路組合起來可以得到各種復合門電路,如與門加非門成與非門,或門加非門成或非門。圖 1 是它們的圖形符號和真值表。此外還有與或非門、異或門等等。
數字集成電路有 TTL 、 HTL 、 CMOS 等多種,所用的電源電壓和極性也不同,但只要它們有相同的邏輯功能,就用相同的邏輯符號。而且一般都規定高電平為 1 、低電平為 0 。
( 2 )觸發器
觸發器實際上就是脈沖電路中的雙穩電路,它的電路和功能都比門電路復雜,它也可看成是數字邏輯電路中的元件。目前也已有集成化產品可供選用。常用的觸發器有 D 觸發器和 J—K 觸發器。
D 觸發器有一個輸入端 D 和一個時鍾信號輸入端 CP ,為了區別在 CP 端加有箭頭。它有兩個輸出端,一個是 Q 一個是 Q ,加有小圈的輸出端是 Q 端。另外它還有兩個預置端 R D 和 S D ,平時正常工作時要 R D 和 S D 端都加高電平 1 ,如果使 R D =0 ( S D 仍為 1 ),則觸發器被置成 Q=0 ;如果使 S D =0 ( R D =1 ),則被置成 Q=1 。因此 R D 端稱為置 0 端, S D 端稱為置 1 端。 D 觸發器的邏輯符號見圖 2 ,圖中 Q 、 D 、 SD 端畫在同一側; Q 、R D 畫在另一側。 R D 和 S D 都帶小圓圈,表示要加上低電平才有效。
D 觸發器是受 CP 和 D 端雙重控制的, CP 加高電平 1 時,它的輸出和 D 的狀態相同。如 D=0 , CP 來到後, Q=0 ;如 D=1 , CP 來到後, Q=1 。 CP 脈沖起控制開門作用,如果 CP=0 ,則不管 D 是什麼狀態,觸發器都維持原來狀態不變。這樣的邏輯功能畫成表格就稱為功能表或特性表,見圖 2 。表中 Q n+1 表示加上觸發信號後變成的狀態, Qn 是原來的狀態。「 X 」表示是 0 或 1 的任意狀態。
有的 D 觸發器有幾個 D 輸入端: D 1 、 D 2 … 它們之間是邏輯與的關系,也就是只有當 D 1 、 D 2 … 都是 1 時,輸出端 Q 才是 1 。
另一種性能更完善的觸發器叫 J - K 觸發器。它有兩個輸入端: J 端和 K 端,一個 CP 端,兩個預置端: R D 端和 S D 端,以及兩個輸出端: Q 和 Q 端。它的邏輯符號見圖 3 。 J - K 觸發器是在 CP 脈沖的下陣沿觸發翻轉的,所以在 CP 端畫一個小圓圈以示區別。圖中, J 、 S D 、 Q 畫在同一側, K 、 R D 、 Q 畫在另一側。
J - K 觸發器的邏輯功能見圖 3 。有 CP 脈沖時(即 CP=1 ): J 、 K 都為 0 ,觸發器狀態不變; Q n + 1 =Qn , J = 0 、 K=1 ,觸發器被置 0 : Q n + 1 =0 ; J=1 、 K=0 , Q n+1 =1 ; J=1 、 K=1 ,觸發器翻轉一下: Q n + 1 =Qn 。如果不加時鍾脈沖,即 CP=0 時,不管 J 、 K 端是什麼狀態,觸發器都維持原來狀態不變: Q n + 1 =Qn 。有的 J—K 觸發器同時有好幾個 J 端和 K 端, J 1 、 J 2 … 和 K 1 、 K 2 … 之間都是邏輯與的關系。有的 J - K 觸發器是在 CP 的上升沿觸發翻轉的,這時它的邏輯符號圖的 CP 端就不帶小圓圈。也有的時候為了使圖更簡潔,常常把 R D 和 S D 端省略不畫。
能夠把數字、字母變換成二進制數碼的電路稱為編碼器。反過來能把二進制數碼還原成數字、字母的電路就稱為解碼器。
( 1 )編碼器
圖 4 ( a )是一個能把十進制數變成二進制碼的編碼器。一個十進制數被表示成二進制碼必須 4 位,常用的碼是使從低到高的每一位二進制碼相當於
十進制數的 1 、 2 、 4 、 8 ,這種碼稱為 8 - 4 - 2 - 1 碼或簡稱 BCD 碼。所以這種編碼器就稱為「 10 線 -4 線編碼器」或「 DEC / BCD 編碼器」。
從圖看到,它是由與非門組成的。有 10 個輸入端,用按鍵控制,平時按鍵懸空相當於接高電平 1 。它有 4 個輸出端 ABCD ,輸出 8421 碼。如果按下「 1 」鍵,與「 1 」鍵對應的線被接地,等於輸入低電平 0 、於是門 D 輸出為 1 ,整個輸出成 0001 。
如按下「 7 」鍵,則 B 門、 C 門、 D 門輸出為 1 ,整個輸出成 0111 。如果把這些電路都做在一個集成片內,便得到集成化的 10 線 4 線編碼器,它的邏輯符號見圖 4 ( b )。左側有 10 個輸入端,帶小圓圈表示要用低電平,右側有 4 個輸出端,從上到下按從低到高排列。使用時可以直接選用。
( 2 )解碼器
要把二進制碼還原成十進制數就要用解碼器。它也是由門電路組成的,現在也有集成化產品供選用。圖 5 是一個 4 線 —10 線解碼器。它的左側為 4 個二進制碼的輸入端,右側有 10 個輸出端,從上到下按 0 、 1 、 …9 排列表示 10 個十進制數。輸出端帶小圓圈表示低電平有效。平時 10 個輸出端都是高電平 1 ,如輸入為 1001 碼,輸出「 9 」端為低電平 0 ,其餘 9 根線仍為高電平 1 ,這表示「 9 」線被譯中。
二極體,如每段都接低電平 0 ,七段都被點亮,顯示出數字「 8 」;如 b 、 c 段接低電平 0 ,其餘都接 1 ,顯示的是「 1 」。可見要把十進制數用七段顯示管顯示出來還要經過一次解碼。如果使用「 4 線 —7 線解碼器」和顯示管配合使用,就很簡單,輸入二進制碼可直接顯示十進制數,見圖 6 。解碼器左側有 4 個二進制碼的輸入端,右側有 7 個輸出可直接和數碼管相連。
⑶ 時序邏輯電路有哪些
時序邏輯電路有以下3種:
1、時序邏輯電路的設計(一)
下圖的時序邏輯電路是:設計一個串列數據檢測器,對它的要求是:連續輸入3個或3個以上的1時輸出為1,其他輸入情況下輸出為0。
(3)電路邏輯Q擴展閱讀:
時序邏輯電路的特點:
1、功能特點:電路在某采樣周期內的穩態輸出Y(n),不僅取決於該采樣周期內的「即刻輸入X(n)」,而且還與電路原來的狀態Q(n)有關。(通常Q(n)記錄了以前若干周期內的輸入情況)
2、結構特點:除含有組合電路外,時序電路必須含有存儲信息的有記憶能力的電路:觸發器、寄存器、計數器等。
3、信號衰減和畸變:長的並行匯流排和控制線可能會發生交互串擾和傳輸線故障,表現為相鄰的信號線出現尖峰脈沖(交互串擾),或驅動線上形成減幅振盪(相當於邏輯電平的多次轉換),從而可能加入錯誤數據或控制信號。發生信號衰減的可能原因比較多,常見的有高濕度環境、長的傳輸線、高速率轉換等。而大的電子干擾源會產生電磁干擾(EMI),導致信號畸變,引起電路的功能紊亂。
⑷ 在集成電路中U和Q分別表示什麼電子元件,它們的作用是什麼
在電路中,U表示集成塊。集成塊可以說是電腦系統中各部件的主要核心部分,除了一些隨處可見的模擬信號處理集成塊以外,如CPU、RAM、ROM和南、北橋晶元以及顯卡晶元等均屬於集成塊范疇。Q表示三極體。
集成塊和常說的集成電路是一個概念,集成塊在電路中的符號是「IC」或「N」或「U」。
Q表示三級管。三極體的作用是放大或開關或調節,它在電腦主機中為數不多,但在顯示器以及一些外設中的數量就不是很少了。
它可按半導體基片材料的不同分為PNP型和NPN型,三極體就是二個二極體結合到了一起而已。三極體在電路中的符號是「VT」或「Q」或「V」。
不同元器件在不同的電路中有不同的作用。譬如電阻有限流,降壓保護等作用,二極體有整流,單相導通,通直流阻交流等作用,電容有穩壓,濾波,功率補償,通交流阻直流等作用,三極體有放大器和可控導通的作用,繼電器有電路切換和保護、隔離的作用。
(4)電路邏輯Q擴展閱讀:
數字集成電路顧名思義就是數字處理,而數字處理就是二進制為基礎,二進制只有1和0也就是只有開、關兩種狀態。
邏輯電路中,三極體一般起反相器的作用,反相器也是工作在開關狀態而不是放大狀態;因此數字集成電路中的三極體用的就是三極體的開關作用。
7812、7912三端穩壓器,加散熱片還是必要的。雖然7812的發熱量也不算大,但是想要性能好點的話,加散熱片是必須的。
⑸ 分析所示電路的邏輯功能.
題目不難,就是麻煩。
電路是下降沿同步觸發,畫出波形圖才能判斷電路的功能,可以設觸發器初始狀態是
0
。
要點:
輸出
Q
作為
J、K
輸入時,Q
值影響下一個
CP
的
J
、K
。
K1
=
J1
=
1
,FF0
是二分頻。
K2
=
K3
=
Q0
,J2
=
Q0
Q2'
;
J3
=
Q0
Q1
。
隨後按
JK
觸發器的驅動方程畫波形。
J
=
1,K
=
0
時,Qn+1
=
1;
J
=
0,K
=
1時,Qn+1
=
0;
J
=
K
=
0
時,Qn+1
=
Qn;
J
=
K
=
1
時,Qn+1
=
-
Qn;
⑹ 用電路表示邏輯關系,p∧q可以用串聯表示,p∨q可以用並聯表示,那麼請問蘊涵式p→q怎麼用電路表示
p→q中間加個二極體
p↔q 中間直接用線連
⑺ 時序邏輯電路如圖 起始狀態Q0Q1Q2=001,畫出電路的時序圖
如圖
⑻ 邏輯電路ld q 全稱什麼意思
邏輯電路和初中 高中學的完全不一樣,理解邏輯電路得從邏輯代數說起:
最簡單的說就是
;
與,或,非,是邏輯代數最基礎的運算,高中數學里學過,在這個基礎上建立的電絡,邏輯電路屬於數字電路的基礎部分,
在數字電路里 電信號被分為高電平:1 和 低電平 0 所有信號都用二進製表示 這樣 邏輯運算便成為可能〉!
如:
高電平:1和 低電平:0 「邏輯或運算」結果為:1 得到高電平:其他的和數學的邏輯運算一樣。
你在網上可以搜到「或電路」「與電路」非電路「 他們是構成邏輯電路的最基礎部分!
我也是剛學數字電路!下面我把我們的作業題給你寫下 希望幫你理解邏輯電路的應用!!
設計一個自動售飲料機的邏輯電路。它的投幣口每次只能投入一枚五角或一元的硬幣。投入一元五角後 機器自動給出一杯飲料。投入兩元(兩個一元)硬幣後,在給出飲料的同時找回一枚五角的硬幣。
下面我給出解題思路:
取投幣信號為輸入邏輯變數,投入一枚一元硬幣時用A=1 表示,未投入時用A=0表示,投入一枚五角硬幣用B=1表示,未投入時B=0,給出飲料和找錢時為兩個變數,分別為Y,Z。給出飲料時 Y=1,不給時Y=0,找回一枚五角硬幣時Z=1, 不找時 Z=0,。
⑼ 請問下圖中的數字電路邏輯符號是什麼意思
這是帶三態輸出的觸發器(或鎖存器)的部分電路圖。
方形是觸發器,C1 是觸發器 1 的時回鍾輸入端,1D 是數據輸答入端;三角形是緩沖器,前面的小圓圈表示低電平有效;三角形斜邊有控制信號的是三態緩沖器。
OE『 (OE 非)是輸出控制端,OE' = 0 ,觸發器的數據 1Q 輸出; OE』 = 1,1Q 等於懸空,即斷開。
LE 是數據輸入控制端,LE = 1 ,數據輸入端 1D 的數據被觸發器存儲。
向下的箭頭表示還有相同結構的電路。
如 74LS373 是八位鎖存器,74LS374是八位觸發器,二者在時序上有些不同,你循序漸進即可。
⑽ 下圖所示電路的邏輯功能,設初態Q2Q1Q0=000。寫出驅動方程、狀態方程、列出狀態裝換表,畫出狀態轉換圖
驅動:J0=K0=/Q2n;
J1=K1=Q0n;
J2=Q0NQ1N,K2=1;(我j2前面少了一個與門)
狀態:Q0(n+1)=J0/Q0n+/K0Q0n=/Q2n/Q0n+Q2nQ0n;
Q1(N+1)=J1/Q1N+/K1Q1N=Q0N/Q1N+/Q0NQ1N=Q0N異或Q1N;
Q2(N+1)=J2/Q2N+/K2Q2N=Q0NQ1N/Q2N;