① 基本逻辑门电路逻辑功能
基本逻辑门电路
1、三种基本的逻辑关系
1)、与逻辑(AND)
决定某一事件的所有条件都满足时,结果才会发回生,这种条件和结果之间的关系称为与逻辑关系。
2)、或逻辑(OR)
在决定某一事件的各个条件中,只要有一个或一个以上的条件具备,结果就会发生,这种条件与结果之间的关系称为或逻辑关系。
3)、非逻辑(NOT)
当决定某一事件的条件不成立时,结果就会发生,条件成立时结果反而不会发生,这种条件和结果之间的关系称为非逻辑关系。(相反)
2、逻辑变量
用来表示条件或事件的变量。常用大写英文字母表示,如A、B、C、D…….
有0和1两种取值。
1表示条件具备或事件发生
0表示条件不具备或事件不发生
3、门电路:
1)、门电路是数字电路的基本组成单元,它有一个或多个输入端和一个输出端,输入和输出为低电平和高电平,又称为逻辑门电路。
2)、门电路分为
a、基本逻辑门电路:与门电路、答或门电路、非门电路
b、复合逻辑门电路
② 与门,非门,或门,三态门里的&,≥1,1,1都是些什么意思,为什么要这么设计
与门,非门,或门,这些文字表述都属于逻辑门运算电路的表达。“&”是逻辑门电路中的“与门”;“≥”是大于等于,是逻辑门电路中的“或门”;“1”表示“非门”。
而三态门主要有晶体管-晶体管逻辑(TTL)三态门电路和互补型金属氧化物一半导体(CMOS)三态门电路,两种电路都是在上述普通门电路的基础上附加控制电路而构成的。
逻辑门是在集成电路上的基本组件。简单的逻辑门可由晶体管组成,这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算。
逻辑运算又称布尔运算。布尔用数学方法研究逻辑问题,成功地建立了逻辑演算。布尔用等式表示判断,把推理看作等式的变换。这种变换的有效性不依赖人们对符号的解释,只依赖于符号的组合规律,于是就这样产生了逻辑表达。
(2)逻辑门电路1扩展阅读:
逻辑门的种类:常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”(也称:互斥或)等等。逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。
1、或门
或门又称或电路。如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫做“或”逻辑关系。
具有“或”逻辑关系的电路叫做或门。或门有多个输入端,一个输出端,多输入或门可由多个2输入或门构成。只要输入中有一个为高电平时(逻辑1),输出就为高电平(逻辑1);只有当所有的输入全为低电平时,输出才为低电平。
2、与门
与门又称“与电路”。是执行“与”运算的基本逻辑门电路。有多个输入端,一个输出端。当所有的输入同时为高电平(逻辑1)时,输出才为高电平,否则输出为低电平(逻辑0)。
3、非门
非门又称反相器,是逻辑电路的基本单元,非门有一个输入和一个输出端。逻辑符号中输出端的圆圈代表反相的意思。当其输入端为高电平(逻辑1)时输出端为低电平(逻辑0),当其输入端为低电平时输出端为高电平。也就是说,输入端和输出端的电平状态总是反相的。
4、与非门
由与门与非门组合而成。
5、或非门
由或门和非门组合而成。
③ 简单的逻辑门电路 判断各门电路输出是什么状态(高电平,低电平还是高阻态)。已知这些都是74型TTL电路
1、高电平,有关。
2、低电平。
3、输入端接电源,悬空或高阻(10k以上)相当于接高电平,接地为低电平,通过低阻接入电平信号则认为输入信号与接入电平相同。则为OC门。
图中的第一个输入为高电平,电路为与非门,则输出端电平为低电平;
第二图输入为低电平,在输入端串联了高阻值电阻,则输出端为高阻状态;
第三图输入为高电平,电路为与非门,则输出端电平为低电平。
(3)逻辑门电路1扩展阅读:
与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。
一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脉的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器,数字电路可以和模拟电路互相连接。
简单的逻辑门可由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。
高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”闸,“或”闸,“非”闸,“异或”闸(也称:互斥或)等等。
逻辑门是组成数字系统的基本结构,通常组合使用实现更为复杂的逻辑运算。一些厂商通过逻辑门的组合生产一些实用、小型、集成的产品,例如可编程逻辑器件等。
④ 逻辑门电路的化简公式,如分配律等等,越全越好。。。
1 基本运算法则
0·A=0,1·A=1,A·A=A,A·A(非)=0,0+A=0,1+A=1,A+A=A
A+A(非)=1,[A(非)](非)=A
2 交换律
AB=BA
A+B=B+A
3 结合律
ABC=(AB)C=A(BC)
A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C
4 分配律
A(B+C)=AB+AC
A+BC=(A+B)(A+C)
5 吸收律
A(A+B)=A,A[A(非)+B]=AB,A+AB=A,A+A(非)B=A+B,AB+A(非)B=A
(A+B)[A+B(非)]=A
6 反演律
(AB)(非)=A(非)+B(非)
(A+B)(非)=A(非)B(非)
(4)逻辑门电路1扩展阅读:
组合逻辑电路特点
①组合电路是由逻辑门(表示的数字器件)和电子元件组成的电路,电路中没有反馈,没有记忆元件;
②组合电路任一时刻的输出状态仅取决于该时刻各输入的状态组合,而与时间变量无关。
组合逻辑电路结构 组合逻辑电路: 任一时刻的输出状态仅取决于该时刻各输入状态组合的数字电路。
由真值表知,电路将输入二进制码A3A2A1 转换输出循环码Y3 Y2 Y1。即任何时刻,输入一组二进制码,输出便是该组码对应的循环码,而与时间变量无关。
以下逻辑运算符都是按照变量整体值进行运算的,通常就叫做逻辑运算符:
&&:逻辑与,F = A && B,当A、B的值都为真(即非0值,下同)时,其运算结果F为真(具体数值为1,下同);当A、B值任意一个为假(即0,下同)时,结果F为假(具体数值为0,下同)。
||:逻辑或,F = A || B,当A、B值任意一个为真时,其运算结果F为真;当A、B值都为假时,结果F为假。
! :逻辑非,F = !A,当A值为假时,其运算结果F为真;当A值为真时,结果F为假。
以下逻辑运算符都是按照变量内的每一个位来进行运算的,通常就叫做位运算符:
& :按位与,F = A & B,将A、B两个字节中的每一位都进行与运算,再将得到的每一位结果组合为总结果F,例如A = 0b11001100,B = 0b11110000,则结果F就等于0b11000000。
| :按位或,F = A | B,将A、B两个字节中的每一位都进行或运算,再将得到的每一位结果组合为总结果F,例如A = 0b11001100,B = 0b11110000,则结果F就等于0b11111100。
~ :按位取反,F = ~A,将A字节内的每一位进行非运算(就是取反),再将得到的每一位结果组合为总结果F,例如,A = 0b11001100,则结果F就等于0b00110011;这个运算符我们在前面的流水灯实验里已经用过了,现在再回头看一眼,是不是清楚多了。
^ :按位异或,异或的意思是,如果运算双方的值不同(即相异)则结果为真,双方值相同则结果为假。在C语言里没有按变量整体值进行的异或运算,所以我们仅以按位异或为例,F = A ^ B,A = 0b11001100,B = 0b11110000,则结果F就等于0b00111100。
⑤ 基本逻辑门电路有哪些各有什么特点
高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”门(也称:互斥或)等等。
组成
逻辑门可以用电阻、电容、二极管、三极管等分立原件构成,成为分立元件门。也可以将门电路的所有器件及连接导线制作在同一块半导体基片上,构成集成逻辑门电路。
简单的逻辑门可由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。
作用
高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”门(也称:互斥或)等等。
逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。
类别
逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。所谓门就是一种开关,它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系),所以门电路又称为逻辑门电路。基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。逻辑门电路按其内部有源器件的不同可以分为三大类。第一类为双极型晶体管逻辑门电路,包括TTL、ECL电路和I2L电路等几种类型;第二类为单极型MOS逻辑门电路,包括NMOS、PMOS、LDMOS、VDMOS、VVMOS、IGT等几种类型;第三类则是二者的组合BICMOS门电路。常用的是CMOS逻辑门电路。
1、TTL全称Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT逻辑门电路,是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。TTL主要有BJT(Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管,晶体三极管)和电阻构成,具有速度快的特点。最早的TTL门电路是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。但是由于TTL功耗大等缺点,正逐渐被CMOS电路取代。 TTL门电路有74(商用)和54(军用)两个系列,每个系列又有若干个子系列。TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响。
⑥ 逻辑门电路1 接电阻一定是输入高电平吗
当然不是。 得看电阻接的是高电平还是低电平1 接电阻一定是输入高电平吗?
oc门 即是集电极开路输出门电路的意思。 那么你可以想想,高电平时意味着此门输出三极管是截止的(1),因此低电平的门即是导通的(0)。输出是与的关系,那么结果是什么?你懂的,就是低电平(0)。
2 第一幅图左边(Y3)两个OC门出来分别是 低电平 高电平,那么Y3的输出结果?
⑦ 逻辑门电路的基本概念
解: ,A输入低电平0.3V,B、C均输入高电平3.6V 时
由电路图可知,这是3输入与非门电路。输入、输出端口的逻辑表达式: F= ̄ABC(即ABC乘积后取反)
当A=0(按照逻辑门分析,低电平都=0,高电平=1),那么只要ABC任意为0,输出肯定可以为1。
具体分析:A=0,输入A*B*C=0(低电平),那么三极管T1 因为基极高电平、发射极低电平而饱和导通(T1为npn型)! T2 由于T1集电极低电平(原因的明白?)导致基极低电平,所以T2截止!T2截止导致T2发射极低电平,那么T5基极也低电平,T5基极低电平必然会截止(npn三极管是基极高电平导通!低电平截止。T5是 NPN型)。
T1因发射极低电平导通,那么基极必然由于基极—发射极关系,基极电位高于发射极0.6v(npn型硅三极管基极-发射极电压关系)。因此有:0.6+0.3(注意条件:发射极低电平=0.3)=1V
输出因为T2、T5截止(那么相对于断开了)T3、T4 因为基极高电平,必然导通!因此输出F=+5v -(T3+T4的基极-发射极结压0.6v)=3.6V
2, ABC均输入高电平3.6V
那么输入T1发射极高电平,必然截止。截止必然其集电极是高电平,那么T2因为基极高电平必然导通!
T2导通,集电极低电平,相对于拉低了T3的基极,T3基极低电平必然截止,T3发射极低电平导致T4基极低电平也截止!
⑧ 数字电路中,方框里面写着=1的是什么门电路
=1的是非门电路。
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,数字电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路,与模拟电路相比,主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强,一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脉的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。
(8)逻辑门电路1扩展阅读:
注意事项:
不要在内部产生异步的控制信号(例如复位信号或者置位信号):内部产生的异步控制信号会产生毛刺,作为替代,可以产生一个同步的复位/置位信号。要比需要作用的时刻提前一个时钟周期进行这个异步信号的同步。
每个路径逻辑级时延可以在逻辑级时序报告或布局后时序报告中找到,详细分析了每个路径之后,时序分析器将生成每个路径时延的统计量,检查一下总共的逻辑级时延,确保不超过时序预算的百分之五十。