14.2 逻辑门电路 教学讲义 -2023-2024学年高一下学期（中职）物理（高教版·第3版）《电工电子技术与技能》

【课题】 14.2逻辑门电路 【教学目标】 解释逻辑门电路的逻辑功能、逻辑符号和逻辑表达式。 【教学重点】 1,基本门电路的符号。 2.基本门电路的逻辑关系。 3,基本门电路的逻辑表达式。 【教学难点】 1,基本门电路的符号。 2.基本门电路的逻辑关系。 3,基本门电路的逻辑表达式。 【教学过程】 【一、复习】 二极管正向导通、反向截止的条件。 【引入新课】 逻辑门电路种类较多，基本逻辑门主要是与门、或门和非门，它们的不同组合，可以构成其他逻 辑功能的电路。 【三、讲授新课】 14.2.1与逻辑及与门 1.与逻辑 (1)与逻辑：当决定某一事件的所有条件都具备时，该事件才会发生，如图14.2()所示。 (2)真值表：符号0和1分别表示低电平和高电平，将输入变量可能的取值组合状态及其对应 的输出状态列成的表格。 表142与门真值表 A B 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 (3)逻辑表达式为 Y=A·B 式中了逻辑函数：A、B 输入逻辑变量。 2.与门 (1)与门：实现与逻辑运算的电路。 (2)二极管与门电路如图14.2(b)所示。与门的符号如图14.2(c)所示。符号图中A、B表示 输入逻辑变量，了表示输出逻辑变量。多输入逻辑变量的逻辑符号可类推。 (3)图14.2(d)为与门电路对不同输入逻辑变量时对应输出的逻辑函数波形图。 1 9+Ucc R3kQ VDI VD2 B (a)与逻辑控制地路 (b)二极管与门电路 (c)与门逻辑符号 (d)被形图 图142与门电路及符号 14.2.2或逻辑及或门 1,或逻辑：决定某一事件的几个条件中，只要有一个或者几个条件具备，该事件就会发生，如 图14.3(a)所示。 HI (a)线逻辑控制电路 (6》或门逻辑符号 图14.3或逻辑关系及符号 2.或门真值表 表143或门真值表 A 0 0 0 0 1 1 0 1 1 3.逻辑表达式： Y=4+B 式中：Y一一逻辑函数：A、B一一口输入逻辑变量。 14.2.3非逻辑及非门 1.非：就是反，就是否定，如图14.4(a)所示。 (a)非辑控制电路 〔6)非料门逻辑符号 2 图14.4非逻辑关系及符号 2.非门真值表 表14.4非1真值表 A 0 1 1 0 3.逻辑表达式： Y-4 式中了一逻辑函数；A一一输入逻辑变量。 14.2.4复合逻辑门 1.与非门 (1)与非门电路，如图14.5(a)所示。 40-，网一 (a)由与门和非门组成的与非门电路 (6)与门逻辑符号 图14.5与非门 (2)真值表，如表145所示。 表14.5与非门其值表 A B Y Y 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 (3)表达式： Y=A·B (4)集成与非门，如图14.6所示是T4000(74LS00)的外形及外引线排列图，T4000(74LS00) 是四2输入与非门。 贸首帽尚资滑尚 02☒46 14 18 1Y 24 28 2Y GND 图14.6T4000的外形图及外线排列图 2.或非门 (1)或非门电路，如图14.8(a)所示。 ”0一，4卧一 (a)由或]非门组成的或非门电路 (®)或图门逻辑符号 图14.8或非门 (2)真值表，如表14.7所示。 表14.7或非门逻辑真值表 A B r Y 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 (3)表达式 Y=A+B 14.2.5复合逻辑门 TTL逻辑门是三极管一三极管逻辑门电路的简称。常用的TTL与非门74LS00和74LS20芯片的 引脚图如图14.9所示。 間简尚尚尚尚 瓷間益尚器尚尚 74LS00 74LS20 ▣234E6 四23456) 18 1Y 24 2B 2Y GND 1A I8 NC IC I IY GND (a)四2输入与非门74LS00 b)二4输入与非门74LS20 图14.974LS00和74LS20引脚排列图 TTL门电路必须使用+5V稳压电源。 闲置端应根据逻辑功能的需要处理。 (1)与门、与非门的闲置端可以悬空，但容易受到干扰，所以常将种类电路的闲置输入端接正 电源或高电平， (2)或门、或非门的闲置端直接接地即可。 14.2.6CM0S门电路 MOS门电路由绝缘栅场效应管为基本元件，MOS场效应管有PMOS和NMOS两类。CMOS门 电路是由PMOS和NMOS组成的互补对称型逻辑门电路。 常用的CMOS门电路有反相器、与非门、或非门、与门、或门、与或非门等。如图14.10为常用 的CMOS六反相器CC4096的引脚图 窗尚尚益尚尚尚 CC4096 ▣包回4O可 IA 1Y 2A 2Y 34 3Y Uss 图14.10CC4096的引脚排列图 CMOS逻辑门电路的闲置端不允许悬空。一般与门、与非门的闲置端接正电源或高电平：或门、 或非门的闲置端接地。