第02章(逻辑门).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.1 基本逻辑运算与基本逻辑门,2.2 常见逻辑门,2.3 逻辑代数的基本定律及规则,2.4 逻辑函数的代数化简法,2.5 逻辑函数的图形化简法,第,2,章 逻辑代数基础与逻辑门,1.,简单逻辑门是怎样来实现逻辑应算的？,2.认识常用复合逻辑门的功能及符号,3,.了解常见逻辑门的工作原理,本讲任务目标,简单逻辑门是怎样来实现逻辑应算的？,任务一,2.1,基本逻辑运算,1,、与逻辑（与运算）,与逻辑的定义：仅当决定事件（,Y,）发生的所有条件（,A,，,B,，,C,，,）均满足时，事件（,Y,）才能发生。表达式为：,开关,A,，,B,串联控制灯泡,Y,两个开关必须同时接通，灯才亮。逻辑表达式为：,A,、,B,都断开，灯不亮。,A,断开、,B,接通，灯不亮。,A,接通、,B,断开，灯不亮。,A,、,B,都接通，灯亮。,这种把所有可能的条件组合及其对应结果一一列出来的表格叫做,真值表,。,将开关接通记作,1,，断开记作,0,；灯亮记作,1,，灯灭记作,0,。可以作出如下表格来描述与逻辑关系：,功能表,实现与逻辑的电路称为与门。与门的逻辑符号：,真值表,逻辑符号,二级管与门电路,（,1,）若输入端中有任意一个为,0,时，例如,V,A,=0V,，而,V,A,=V,B,=+5V,时，,D,1,导通，从而导致,L,点的电压,V,L,被钳制在,0V,。此时不管,D,2,的状态如何都会有,V,L,0V,（事实上,D2,受反向电压作用而截止）。,由此可见，与门几个输入端中，只有加低电压输入的二极管才导通，并把,L,钳制在低电压（接近,0V,），而加高电压输入的二极管都截止。,（,2,）输入端,A,、,B,、,C,都处于高电压,+5V,，这时，,D,1,、,D,2,、,D3,都截止，所以输出端,L,点电压,V,L,=+V,CC,，即,V,L,=+5V,。,L,MOS,管构成的与门电路,非门,串联,并联,与门的逻辑符号,A B,F,0 0,0,0 1,0,1 0,0,1 1,1,与门的真值表,与门的逻辑表达式,F,=,A B,2,、或逻辑（或运算）,或逻辑的定义：当决定事件（,Y,）发生的各种条件（,A,，,B,，,C,，,),中，,只要有一个或多个条件具备，事件（,Y,）就发生。表达式为：,开关,A,，,B,并联控制灯泡,Y,两个开关只要有一个接通，灯就会亮。逻辑表达式为：,+,A,、,B,都断开，灯不亮。,A,断开、,B,接通，灯亮。,A,接通、,B,断开，灯亮。,A,、,B,都接通，灯亮。,实现或逻辑的电路称为或门。或门的逻辑符号：,Y=A+B,真值表,功能表,逻辑符号,二级管或门电路,（,1,）输入端,A,、,B,都为,0V,时，,D,1,、,D,2,两端的电压值均为,0V,，因此都处于截止状，从而,V,L,=0V,；,（,2,）若,A,、,B,中有任意一个为,+5V,，则,D,1,、,D,2,中有一个必定导通。我们注意到电路中,L,点与接地点之间有一个电阻，正是该电阻的分压作用，使得,V,L,处接近,+5V,的高电压（扣除掉二极管的导通电压），,D,2,受反向电压作用而截止，这时,V,L,+5V,。,L,MOS,管构成的或门电路,CMOS,或门电路,A,=1,、,B,=0,时的等效电路,非门,串联,串联,或门的真值表,或门的逻辑表达式,或门的逻辑符号,A B,F,0 0,0,0 1,1,1 0,1,1 1,1,3,、非逻辑（非运算）,非逻辑指的是逻辑的否定。当决定事件（,Y,）发生的条件（,A,）满足时，事件不发生；条件不满足，事件反而发生。表达式为：,开关,A,控制灯泡,Y,实现非逻辑的电路称为非门。非门的逻辑符号：,Y=A,A,断开，灯亮。,A,接通，灯灭。,真值表,功能表,逻辑符号,三极管非门电路,（,1,）当输入,VA,为逻辑时，三极管,T,将截止，输出电压将接近于,VCC,，即逻辑。,（,2,）当输入为逻辑时，三极管,T,将饱和导通，输出电压约为,0.2,0.3V,，即为逻辑。,可见反相器的输出与输入量之间的逻辑关系是非逻辑关系。,MOS,管非门电路,A,为输入端，,F,为输出端。,T,6,截止，,T,5,导通。结果输出端经,T,5,接,“,地,”,，,F,为低电平,。,T,5,截止，,T,6,导通。结果电源经,T,6,传到输出端，,F,为高电平,。,A,F,0,1,1,0,非门的真值表,非门的逻辑表达式,非门的逻辑符号,输入为高电平时的等效电路,输入为低电平时的等效电路,CMOS,非门电路,认识常用复合逻辑门的功能及符号,任务二,2.1 常用逻辑门电路,将常用的复合运算制成集成门电路，称为复合逻辑门电路。,1.与非门电路,与非门的逻辑符号,与非,门的,逻辑表达式,A B,F,0 0,1,0 1,1,1 0,1,1 1,0,与非门的真值表,或非门的逻辑符号,或非,门的,逻辑表达式,A B,F,0 0,1,0 1,0,1 0,0,1 1,0,或非门的真值表,2.或非门电路,与或非门的逻辑符号,与或非,门的逻辑表达式,3.与或非门电路,4.异或门、同或门,同或门逻辑门符号,异或门逻辑表达式,异或门逻辑门符号,同或门逻辑表达式,“同或”实际上是“异或”之非，因此，“同或”逻辑也叫“异或非”逻辑，其逻辑功能可用“异或”门和“非”门来实现，故“同或”门电路很少用到。,5.,集电极开路门（,OC,门）,OC(Open Collector),门，又称集电极开路与非门门电路。实际使用中,有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上，将这些与非门上的数据（状态电平）用同一条导线输送出去。因此，需要一种新的与非门电路,-OC,门来实现,“,线与逻辑,”,。,OC,门的应用,(1),实现“线与”逻辑,(2),实现“总线”传输,6,三态门（,TS,门）,三态门有三种输出状态：低阻抗的,0,、,1,状态、高阻抗状态。,三态门电路,三态门逻辑符号,三态门真值表,E A,G,1,G,2,F,0 0,1 1,0,0 1,0 0,1,1 0,1 0,高阻态,1 1,1 0,高阻态,当,E,=0,时,，,F,=,A,。,表示数据可以从输入端传向输出端。,当,E,=1,时，无论,A,为何值，上管和下管均为截止，输出端呈高阻态。输入端与输出端被隔离。,三态门通常用于多路数据的切换。,三态门应用,(1),构成单向总线,(2),构成双向总线,7,CMOS,传输门,CMOS,传输门具有双向性，也称双向开关。,