6.1逻辑门电路（课件） 《电子技术基础与技能》同步教学（高教版）

了解基本逻辑门、复合逻门的逻辑功能，能画出其电路图形符号； 理解逻辑功能的四种表示方法； 了解TTL门电路的型号规定、引脚识读等使用常识； 了解CMOS门电路的型号规定、引脚识读，掌握其安全操作的方法； 会对TTL、CMOS集成门电路进行逻辑功能测试； 数字电路中往往用输入信号表示“条件”，用输出信号表示“结果”，而条件与果之间的因果关系称逻辑关系，能实现某种逻辑关系的数字电子电路称为逻辑门电路。基本的逻辑关系有：与逻辑、或逻辑、非逻辑，与之相应的基本逻辑门电路有与门、或门、非门。 为了简便地描述逻辑关系，通常用符号0和1来表示条件和结果的两个对立状态，比如条件的“有”或“无”，结果的“真”或“假”，这里的0和1并不是通常数学中表示数量的大小，而是作为一种表示符号，0表示无信号或不满足条件，1表示有信号或满足条件，故称为逻辑0和逻辑1。在数字电路中，通常用电位的高、低去控制门电路,输入与输出信号只有两种状态：高电平状态和低电平状态。规定用1表示高电平，用0表示低电平，称为正逻辑，反之称为负逻辑，若无特殊说明均采用正逻辑。 6.1.1 基本逻辑门电路 一、与门电路 1. 与逻辑关系 如图所示，开关A与B串联在回路中，只有当两个开关都闭合时，灯Y才亮；只要有一个开关断开，灯Y就不亮。这就是说“当一件事情（灯亮）的几个条件（两个开关均闭合）全部具备之后，这件事情（灯亮）才能发生，否则不发生”。这样的因果关系称为与逻辑关系，也称为逻辑乘。 与逻辑关系 6.1.1 基本逻辑门 一、与门电路 2. 与逻辑关系的表示 与逻辑关系可用逻辑函数表达式表示 除了用逻辑函数表达式表示外，还可以用真值表表示。与逻辑功能为“有0出0，全1出1”，A、B两个输入变量有四种可能的取值情况。如表所示。 与门的真值表 6.1.1 基本逻辑门 一、与门电路 3. 与门电路 能实现与逻辑功能的电路称为与门电路，简称与门，如图所示。门电路可以用二极管、三极管、MOS管和电阻等分立元件组成，也可以是集成电路。 二极管组成的与门电路 与门电路的逻辑符号 6.1.1 基本逻辑门 二、或门电路 1. 或逻辑关系 如图所示，开关A与B并联在回路中，只要两个开关有一个闭合时，灯Y才亮；只有当开关全部断开，灯Y才不亮。这就是说“当决定一件事情（灯亮）的各个条件中至少具备一个条件（有一个开关闭合），这件事情（灯亮）才能发生，否则不发生”。这样的因果关系称为或逻辑关系，也称为逻辑加。 或逻辑关系 6.1.1 基本逻辑门 二、或门电路 2. 或逻辑关系的表示 或逻辑关系可用逻辑函数表达式表示 除了用逻辑函数表达式表示外，还可以用真值表表示。或逻辑功能为“有1出1，全0出0”，A、B两个输入变量有四种可能的取值情况。如表所示。 或门的真值表 6.1.1 基本逻辑门 二、或门电路 3. 或门电路 能实现或逻辑功能的电路称为或门电路，简称或门，如图所示。门电路可以用二极管、三极管、MOS管和电阻等分立元件组成，也可以是集成电路。 二极管组成的或门电路 或门电路的逻辑符号 6.1.1 基本逻辑门 三、非门电路 1. 非逻辑关系 如图所示，开关A与灯Y并联，当开关断开时，灯Y亮；当开关闭合时，灯Y不亮。这就是说“事情（灯亮）和条件（开关）总是呈相反状态”。这样的因果关系称为非逻辑关系，也称为逻辑非。 非逻辑关系 6.1.1 基本逻辑门 三、非门电路 2. 非逻辑关系的表示 非逻辑关系可用逻辑函数表达式表示 从真值表分析可以看出，非逻辑功能为“有0出1，有1出0”，一个输入变量有两种可能（ ）的取值情况，满足以下运算规则 非门的真值表 6.1.1 基本逻辑门 三、非门电路 3. 非门电路 能实现非逻辑功能的电路称为非门电路，又称为反相器，简称非门。如图所示。 非门电路的逻辑符号 三极管组成的非门电路 6.1.1 基本逻辑门 四、逻辑关系的波形图表示方法 所谓波形图表示方法，是用输入端在不同逻辑信号作用下所对应的输出端信号波形图表示门电路的逻辑关系的方法。由于波形图表示的直观性，也是表示和分析电路逻辑关系常用的方法。如图所示是或门逻辑关系的波形图，图中在 时间段内，A、B输入端均为高电平1，由或门逻辑关系可知此时输出端Y为高电平1，依照此方法，可得出 、 和 时间段内输出