12.2逻辑门电路(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（华东师大版）

数字电子技术基础 主题12 1. 了解数字信号的特点，掌握二进制的表示方法及8421BCD码的表示形式。 2. 掌握与门、或门、非门基本逻辑门电路的逻辑功能。 3. 掌握TTL、CMOS集成逻辑门电路的型号及使用常识。 知识目标 1. 能够进行二进制与十进制数之间的相互转换。 2. 能够列举模拟信号与数字信号的实例，并能列举实际生活中应用的不同进制数。 3. 能够识别基本和复合逻辑门的电路图符号、集成逻辑门的电路图符号，会列真值表。 4. 能够查阅数字集成电路手册，识别TTL、CMOS 集成逻辑门电路的引脚，掌握其安全操作方法。 技能目标 数字电路基础知识 探寻1 逻辑门电路 探寻2 测试常用集成逻辑门电路的逻辑功能 实训 测试常用集成逻辑门电路的逻辑功能 目录 逻辑门电路 探寻2 逻辑门电路（简称门电路）是数字电路最基本的单元电路，其特点是某时刻的输出信号完全取决于当时的输入信号，即没有存储和记忆信息功能。超市的安检门、自动控制路灯就是逻辑门电路在生活中的应用。 ▲ 超市安检门 ▲ 自动控制路灯 学习引入 逻辑门电路基本知识 一 在数字电路中，有3种最基本的逻辑关系：与逻辑、或逻辑和非逻辑，对应的逻辑门是与门、或门和非门。这3种逻辑门是构成各种复合（组合）逻辑门的基础。 1. 基本逻辑门电路 （1）与逻辑关系和与门电路 当决定某一事件的所有条件都具备时，该事件才会发生，这种因果关系称为与逻辑关系。 与逻辑关系可用如图所示电路来说明，开关A、B都闭合时灯Y亮，若开关A、B 中有一个断开时灯Y不亮。此处开关的闭合与灯亮的关系即为与逻辑关系。 ① 与逻辑关系 知识链接 当输入端A、B同时为高电平时，输出端Y才为高电平；否则Y为低电平。 ② 与门电路 与门电路的逻辑功能为“有0出0，全1出1”； 与门电路的输入端可以是两个或两个以上，其逻辑功能仍为“有0出0，全1出1” 知识链接 真值表指所有输入变量取值的组合与对应输出变量取值的对应关系表。 ③ 与门电路的真值表 ▼ 与门电路的真值表 知识链接 （2）或逻辑关系与或门电路 在决定某一事件的必要条件中，只要有一个或者几个条件具备，该事件就会发生，这种因果关系称为或逻辑关系。 ① 或逻辑关系 或逻辑关系可用如图所示的电路来说明，开关A、B中有一个闭合时灯Y亮，若开关A、B都断开时灯Y就不亮。此处开关的闭合与灯亮的关系即为或逻辑关系。 知识链接 当输入端A、B有一个为高电平时，输出端Y为高电平；否则Y为低电平。 ② 或门电路 或门电路的逻辑功能为“全0出0，有1出1”； 或门电路的输入端可以是两个或两个以上，其逻辑功能仍为“全0出0，有1出1” 知识链接 ③ 或门电路的真值表 ▼ 或门电路的真值表 知识链接 （3）非逻辑关系与非门电路 事情的结果和条件总是呈相反状态，这种因果关系称为非逻辑关系。 ① 非逻辑关系 非逻辑关系可用如图所示的电路来说明，开关A闭合时灯Y不亮，开关A断开时灯Y亮。此处开关的闭合与灯亮的关系即为非逻辑关系。 知识链接 ② 非门电路 ③ 非门电路的真值表 知识链接 2. 复合（组合）逻辑门电路 把与门、或门和非门电路组合起来， 构成与非门电路、或非门电路及与或非门电路等，称为复合（组合）逻辑门电路。 几种常见的复合（组合）逻辑门 知识链接 3. 集成逻辑门电路 集成逻辑门电路通常采用双列直插式外形封装。 双列直插式的集成逻辑门电路引脚排列次序是：将凹槽标志置于左方，引脚向下，逆时针自下而上依次为1，2，3…。在实际使用时要查阅相关技术手册。按内部采用元件的不同，集成逻辑门电路分为TTL、CMOS集成逻辑门电路。 ▲ 双列直插式外形封装 知识链接 TTL集成逻辑门电路是一种双极型三极管集成电路，主要由NPN或PNP型三极管、二极管、电阻、电容等元件组成，经过光刻、氧化、扩散等工艺制成。 （1）TTL集成逻辑门电路 几种常见的复合（组合）逻辑门 ▲ 二输入四与非门74LS00 ▲ 三输入三与非门74LS10 ▲ 二输入四或非门74LS02 ▲ 六非门 74LS04 知识链接 TTL集成逻辑门电路的电源电压范围较小（4.9～5.1V），通常情况下，可取VCC=+5V。使用时需注意电源极性不能接反。 闲置输入端可根据逻辑门电路的逻辑功能来处理。与门、与非门的闲置输入端应接正电源或高电平（悬空的输入端相当于接高电平，但这样容易使电路受到外界干扰而产生错误动作，所以应尽量不用）；或门、或非门的闲置输入端不能悬空，应采取直接接地或低电平的方式，以确保电路逻辑工作的正确性。 输出端不能直接接地或直接接+5V电源，否则会损坏元件。输出端有较大的容性负载时，应串联电阻，防止电路在接通瞬间因电流过大而损坏。 在插入集成块时，要认清定位标志，不得插反，用力适度，防止引脚折损。焊接时用25