⑴ 求解关于逻辑电路,这个Q与Q' 波形图如何画
这是一个D触发器,上升沿触发;CP是时钟脉冲输入端;RD非为清零端,SD非为置1端,二者都是低电平有效,高电平无效;Q和Q非是两个输出端;当清零和置位端均无效时,每当CP的上升沿到来时,Q=D,Q非是Q的信号取反,波形见下图
⑵ 如何看懂数字逻辑电路
数字电子电路中的后起之秀是数字逻辑电路。把它叫做数字电路是因为电路中传递的虽然也是脉冲,但这些脉冲是用来表示二进制数码的,例如用高电平表示“ 1 ”,低电平表示“ 0 ”。声音图像文字等信息经过数字化处理后变成了一串串电脉冲,它们被称为数字信号。能处理数字信号的电路就称为数字电路。
这种电路同时又被叫做逻辑电路,那是因为电路中的“ 1 ”和“ 0 ”还具有逻辑意义,例如逻辑“ 1 ”和逻辑“ 0 ”可以分别表示电路的接通和断开、事件的是和否、逻辑推理的真和假等等。电路的输出和输入之间是一种逻辑关系。这种电路除了能进行二进制算术运算外还能完成逻辑运算和具有逻辑推理能力,所以才把它叫做逻辑电路。
由于数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点,因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。一般家电产品中,如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。
数字逻辑电路的第一个特点是为了突出“逻辑”两个字,使用的是独特的图形符号。数字逻辑电路中有门电路和触发器两种基本单元电路,它们都是以晶体管和电阻等元件组成的,但在逻辑电路中我们只用几个简化了的图形符号去表示它们,而不画出它们的具体电路,也不管它们使用多高电压,是 TTL 电路还是 CMOS 电路等等。按逻辑功能要求把这些图形符号组合起来画成的图就是逻辑电路图,它完全不同于一般的放大振荡或脉冲电路图。
数字电路中有关信息是包含在 0 和 1 的数字组合内的,所以只要电路能明显地区分开 0 和 1 , 0 和 1 的组合关系没有破坏就行,脉冲波形的好坏我们是不大理会的。所以数字逻辑电路的第二个特点是我们主要关心它能完成什么样的逻辑功能,较少考虑它的电气参数性能等问题。也因为这个原因,数字逻辑电路中使用了一些特殊的表达方法如真值表、特征方程等,还使用一些特殊的分析工具如逻辑代数、卡诺图等等,这些也都与放大振荡电路不同。
门电路和触发器
( 1 )门电路
门电路可以看成是数字逻辑电路中最简单的元件。目前有大量集成化产品可供选用。
最基本的门电路有 3 种:非门、与门和或门。非门就是反相器,它把输入的 0 信号变成 1 , 1 变成 0 。这种逻辑功能叫“非”,如果输入是 A ,输出写成 P=A 。与门有 2 个以上输入,它的功能是当输入都是 1 时,输出才是 1 。这种功能也叫逻辑乘,如果输入是 A 、 B ,输出写成 P=A·B 。或门也有 2 个以上输入,它的功能是输入有一个 1 时,输出就是 1 。这种功能也叫逻辑加,输出就写成 P=A + B 。
把这三种基本门电路组合起来可以得到各种复合门电路,如与门加非门成与非门,或门加非门成或非门。图 1 是它们的图形符号和真值表。此外还有与或非门、异或门等等。
数字集成电路有 TTL 、 HTL 、 CMOS 等多种,所用的电源电压和极性也不同,但只要它们有相同的逻辑功能,就用相同的逻辑符号。而且一般都规定高电平为 1 、低电平为 0 。
( 2 )触发器
触发器实际上就是脉冲电路中的双稳电路,它的电路和功能都比门电路复杂,它也可看成是数字逻辑电路中的元件。目前也已有集成化产品可供选用。常用的触发器有 D 触发器和 J—K 触发器。
D 触发器有一个输入端 D 和一个时钟信号输入端 CP ,为了区别在 CP 端加有箭头。它有两个输出端,一个是 Q 一个是 Q ,加有小圈的输出端是 Q 端。另外它还有两个预置端 R D 和 S D ,平时正常工作时要 R D 和 S D 端都加高电平 1 ,如果使 R D =0 ( S D 仍为 1 ),则触发器被置成 Q=0 ;如果使 S D =0 ( R D =1 ),则被置成 Q=1 。因此 R D 端称为置 0 端, S D 端称为置 1 端。 D 触发器的逻辑符号见图 2 ,图中 Q 、 D 、 SD 端画在同一侧; Q 、R D 画在另一侧。 R D 和 S D 都带小圆圈,表示要加上低电平才有效。
D 触发器是受 CP 和 D 端双重控制的, CP 加高电平 1 时,它的输出和 D 的状态相同。如 D=0 , CP 来到后, Q=0 ;如 D=1 , CP 来到后, Q=1 。 CP 脉冲起控制开门作用,如果 CP=0 ,则不管 D 是什么状态,触发器都维持原来状态不变。这样的逻辑功能画成表格就称为功能表或特性表,见图 2 。表中 Q n+1 表示加上触发信号后变成的状态, Qn 是原来的状态。“ X ”表示是 0 或 1 的任意状态。
有的 D 触发器有几个 D 输入端: D 1 、 D 2 … 它们之间是逻辑与的关系,也就是只有当 D 1 、 D 2 … 都是 1 时,输出端 Q 才是 1 。
另一种性能更完善的触发器叫 J - K 触发器。它有两个输入端: J 端和 K 端,一个 CP 端,两个预置端: R D 端和 S D 端,以及两个输出端: Q 和 Q 端。它的逻辑符号见图 3 。 J - K 触发器是在 CP 脉冲的下阵沿触发翻转的,所以在 CP 端画一个小圆圈以示区别。图中, J 、 S D 、 Q 画在同一侧, K 、 R D 、 Q 画在另一侧。
J - K 触发器的逻辑功能见图 3 。有 CP 脉冲时(即 CP=1 ): J 、 K 都为 0 ,触发器状态不变; Q n + 1 =Qn , J = 0 、 K=1 ,触发器被置 0 : Q n + 1 =0 ; J=1 、 K=0 , Q n+1 =1 ; J=1 、 K=1 ,触发器翻转一下: Q n + 1 =Qn 。如果不加时钟脉冲,即 CP=0 时,不管 J 、 K 端是什么状态,触发器都维持原来状态不变: Q n + 1 =Qn 。有的 J—K 触发器同时有好几个 J 端和 K 端, J 1 、 J 2 … 和 K 1 、 K 2 … 之间都是逻辑与的关系。有的 J - K 触发器是在 CP 的上升沿触发翻转的,这时它的逻辑符号图的 CP 端就不带小圆圈。也有的时候为了使图更简洁,常常把 R D 和 S D 端省略不画。
能够把数字、字母变换成二进制数码的电路称为编码器。反过来能把二进制数码还原成数字、字母的电路就称为译码器。
( 1 )编码器
图 4 ( a )是一个能把十进制数变成二进制码的编码器。一个十进制数被表示成二进制码必须 4 位,常用的码是使从低到高的每一位二进制码相当于
十进制数的 1 、 2 、 4 、 8 ,这种码称为 8 - 4 - 2 - 1 码或简称 BCD 码。所以这种编码器就称为“ 10 线 -4 线编码器”或“ DEC / BCD 编码器”。
从图看到,它是由与非门组成的。有 10 个输入端,用按键控制,平时按键悬空相当于接高电平 1 。它有 4 个输出端 ABCD ,输出 8421 码。如果按下“ 1 ”键,与“ 1 ”键对应的线被接地,等于输入低电平 0 、于是门 D 输出为 1 ,整个输出成 0001 。
如按下“ 7 ”键,则 B 门、 C 门、 D 门输出为 1 ,整个输出成 0111 。如果把这些电路都做在一个集成片内,便得到集成化的 10 线 4 线编码器,它的逻辑符号见图 4 ( b )。左侧有 10 个输入端,带小圆圈表示要用低电平,右侧有 4 个输出端,从上到下按从低到高排列。使用时可以直接选用。
( 2 )译码器
要把二进制码还原成十进制数就要用译码器。它也是由门电路组成的,现在也有集成化产品供选用。图 5 是一个 4 线 —10 线译码器。它的左侧为 4 个二进制码的输入端,右侧有 10 个输出端,从上到下按 0 、 1 、 …9 排列表示 10 个十进制数。输出端带小圆圈表示低电平有效。平时 10 个输出端都是高电平 1 ,如输入为 1001 码,输出“ 9 ”端为低电平 0 ,其余 9 根线仍为高电平 1 ,这表示“ 9 ”线被译中。
二极管,如每段都接低电平 0 ,七段都被点亮,显示出数字“ 8 ”;如 b 、 c 段接低电平 0 ,其余都接 1 ,显示的是“ 1 ”。可见要把十进制数用七段显示管显示出来还要经过一次译码。如果使用“ 4 线 —7 线译码器”和显示管配合使用,就很简单,输入二进制码可直接显示十进制数,见图 6 。译码器左侧有 4 个二进制码的输入端,右侧有 7 个输出可直接和数码管相连。
⑶ 时序逻辑电路有哪些
时序逻辑电路有以下3种:
1、时序逻辑电路的设计(一)
下图的时序逻辑电路是:设计一个串行数据检测器,对它的要求是:连续输入3个或3个以上的1时输出为1,其他输入情况下输出为0。
(3)电路逻辑Q扩展阅读:
时序逻辑电路的特点:
1、功能特点:电路在某采样周期内的稳态输出Y(n),不仅取决于该采样周期内的“即刻输入X(n)”,而且还与电路原来的状态Q(n)有关。(通常Q(n)记录了以前若干周期内的输入情况)
2、结构特点:除含有组合电路外,时序电路必须含有存储信息的有记忆能力的电路:触发器、寄存器、计数器等。
3、信号衰减和畸变:长的并行总线和控制线可能会发生交互串扰和传输线故障,表现为相邻的信号线出现尖峰脉冲(交互串扰),或驱动线上形成减幅振荡(相当于逻辑电平的多次转换),从而可能加入错误数据或控制信号。发生信号衰减的可能原因比较多,常见的有高湿度环境、长的传输线、高速率转换等。而大的电子干扰源会产生电磁干扰(EMI),导致信号畸变,引起电路的功能紊乱。
⑷ 在集成电路中U和Q分别表示什么电子元件,它们的作用是什么
在电路中,U表示集成块。集成块可以说是电脑系统中各部件的主要核心部分,除了一些随处可见的模拟信号处理集成块以外,如CPU、RAM、ROM和南、北桥芯片以及显卡芯片等均属于集成块范畴。Q表示三极管。
集成块和常说的集成电路是一个概念,集成块在电路中的符号是“IC”或“N”或“U”。
Q表示三级管。三极管的作用是放大或开关或调节,它在电脑主机中为数不多,但在显示器以及一些外设中的数量就不是很少了。
它可按半导体基片材料的不同分为PNP型和NPN型,三极管就是二个二极管结合到了一起而已。三极管在电路中的符号是“VT”或“Q”或“V”。
不同元器件在不同的电路中有不同的作用。譬如电阻有限流,降压保护等作用,二极管有整流,单相导通,通直流阻交流等作用,电容有稳压,滤波,功率补偿,通交流阻直流等作用,三极管有放大器和可控导通的作用,继电器有电路切换和保护、隔离的作用。
(4)电路逻辑Q扩展阅读:
数字集成电路顾名思义就是数字处理,而数字处理就是二进制为基础,二进制只有1和0也就是只有开、关两种状态。
逻辑电路中,三极管一般起反相器的作用,反相器也是工作在开关状态而不是放大状态;因此数字集成电路中的三极管用的就是三极管的开关作用。
7812、7912三端稳压器,加散热片还是必要的。虽然7812的发热量也不算大,但是想要性能好点的话,加散热片是必须的。
⑸ 分析所示电路的逻辑功能.
题目不难,就是麻烦。
电路是下降沿同步触发,画出波形图才能判断电路的功能,可以设触发器初始状态是
0
。
要点:
输出
Q
作为
J、K
输入时,Q
值影响下一个
CP
的
J
、K
。
K1
=
J1
=
1
,FF0
是二分频。
K2
=
K3
=
Q0
,J2
=
Q0
Q2'
;
J3
=
Q0
Q1
。
随后按
JK
触发器的驱动方程画波形。
J
=
1,K
=
0
时,Qn+1
=
1;
J
=
0,K
=
1时,Qn+1
=
0;
J
=
K
=
0
时,Qn+1
=
Qn;
J
=
K
=
1
时,Qn+1
=
-
Qn;
⑹ 用电路表示逻辑关系,p∧q可以用串联表示,p∨q可以用并联表示,那么请问蕴涵式p→q怎么用电路表示
p→q中间加个二极管
p↔q 中间直接用线连
⑺ 时序逻辑电路如图 起始状态Q0Q1Q2=001,画出电路的时序图
如图
⑻ 逻辑电路ld q 全称什么意思
逻辑电路和初中 高中学的完全不一样,理解逻辑电路得从逻辑代数说起:
最简单的说就是
;
与,或,非,是逻辑代数最基础的运算,高中数学里学过,在这个基础上建立的电络,逻辑电路属于数字电路的基础部分,
在数字电路里 电信号被分为高电平:1 和 低电平 0 所有信号都用二进制表示 这样 逻辑运算便成为可能〉!
如:
高电平:1和 低电平:0 “逻辑或运算”结果为:1 得到高电平:其他的和数学的逻辑运算一样。
你在网上可以搜到“或电路”“与电路”非电路“ 他们是构成逻辑电路的最基础部分!
我也是刚学数字电路!下面我把我们的作业题给你写下 希望帮你理解逻辑电路的应用!!
设计一个自动售饮料机的逻辑电路。它的投币口每次只能投入一枚五角或一元的硬币。投入一元五角后 机器自动给出一杯饮料。投入两元(两个一元)硬币后,在给出饮料的同时找回一枚五角的硬币。
下面我给出解题思路:
取投币信号为输入逻辑变量,投入一枚一元硬币时用A=1 表示,未投入时用A=0表示,投入一枚五角硬币用B=1表示,未投入时B=0,给出饮料和找钱时为两个变量,分别为Y,Z。给出饮料时 Y=1,不给时Y=0,找回一枚五角硬币时Z=1, 不找时 Z=0,。
⑼ 请问下图中的数字电路逻辑符号是什么意思
这是带三态输出的触发器(或锁存器)的部分电路图。
方形是触发器,C1 是触发器 1 的时回钟输入端,1D 是数据输答入端;三角形是缓冲器,前面的小圆圈表示低电平有效;三角形斜边有控制信号的是三态缓冲器。
OE‘ (OE 非)是输出控制端,OE' = 0 ,触发器的数据 1Q 输出; OE’ = 1,1Q 等于悬空,即断开。
LE 是数据输入控制端,LE = 1 ,数据输入端 1D 的数据被触发器存储。
向下的箭头表示还有相同结构的电路。
如 74LS373 是八位锁存器,74LS374是八位触发器,二者在时序上有些不同,你循序渐进即可。
⑽ 下图所示电路的逻辑功能,设初态Q2Q1Q0=000。写出驱动方程、状态方程、列出状态装换表,画出状态转换图
驱动:J0=K0=/Q2n;
J1=K1=Q0n;
J2=Q0NQ1N,K2=1;(我j2前面少了一个与门)
状态:Q0(n+1)=J0/Q0n+/K0Q0n=/Q2n/Q0n+Q2nQ0n;
Q1(N+1)=J1/Q1N+/K1Q1N=Q0N/Q1N+/Q0NQ1N=Q0N异或Q1N;
Q2(N+1)=J2/Q2N+/K2Q2N=Q0NQ1N/Q2N;