电子技术基础与技能-(6)培训课件.ppt
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1、电子技术基础与技能-(6)数字电路中往往用输入信号表示数字电路中往往用输入信号表示“条件条件”,用输出信号,用输出信号表示表示“结果结果”,而条件与果之间的因果关系称逻辑关系,能,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:逻辑关系有:与逻辑与逻辑、或逻辑或逻辑、非逻辑非逻辑,与之相应的基本逻,与之相应的基本逻辑门电路有辑门电路有与门与门、或门或门、非门非门。为了简便地描述逻辑关系,通常用符号为了简便地描述逻辑关系,通常用符号0和和1来表示条来表示条件和结果的两个对立状态,比如条件的件
2、和结果的两个对立状态,比如条件的“有有”或或“无无”,结果的结果的“真真”或或“假假”,这里的,这里的0和和1并不是通常数学中表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,示数量的大小,而是作为一种表示符号,0表示无信号或不表示无信号或不满足条件,满足条件,1表示有信号或满足条件,故表示有信号或满足条件,故称为逻辑称为逻辑0和逻辑和逻辑1。在数字电路中,通常用电位的高、低去控制门电路在数字电路中,通常用电位的高、低去控制门电路,输入与输入与输出信号只有两种状态:高电平状态和低电平状态。规定输出信号只有两种状态:高电平状态和低电平状态。规定用用1表示高电平,用表示高电平,用0表示低电平
3、,称为正逻辑,反之称为表示低电平,称为正逻辑,反之称为负逻辑,若无特殊说明均采用正逻辑。负逻辑,若无特殊说明均采用正逻辑。6.1.1 6.1.1 基本逻辑门电路基本逻辑门电路一、一、与与门电路门电路 1.1.与与逻辑关系逻辑关系 如图所示,开关如图所示,开关A与与B串联在回路中,只有当两个开关都闭合时,灯串联在回路中,只有当两个开关都闭合时,灯Y才亮;只要有一个开关断开,灯才亮;只要有一个开关断开,灯Y就不亮。这就是说就不亮。这就是说“当一件事情(灯当一件事情(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)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
4、,否则不发生才能发生,否则不发生”。这样的因果关系称为。这样的因果关系称为与与逻辑关系,也称为逻逻辑关系,也称为逻辑乘。辑乘。与逻辑关系与逻辑关系6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门一、一、与与门电路门电路 2.2.与与逻辑关系的表示逻辑关系的表示 与与逻辑关系可用逻辑函数表达式表示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。除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。与与逻辑功能逻辑功能为为“有有0出出0,全,全1出出1”,A、B两个输入变量有四种可能的取值情况。如表两个输入变量有四种可能的取值情况。如表所示。所示。与门的真值表与门的真值表6.
5、1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门一、一、与与门电路门电路 3.3.与与门电路门电路 能实现与逻辑功能的电路称能实现与逻辑功能的电路称为为与与门电路,简称门电路,简称与与门,如图所门,如图所示。门电路可以用二极管、三极示。门电路可以用二极管、三极管、管、MOSMOS管和电阻等分立元件组管和电阻等分立元件组成,也可以是集成电路。成,也可以是集成电路。二极管组成的二极管组成的与与门电路门电路与与门电路的逻辑符号门电路的逻辑符号6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门二、二、或或门电路门电路 1.1.或或逻辑关系逻辑关系 如图所示,开关如图所示,开关A与与B并联在回路中,只要两个开关有一个
6、闭合时,并联在回路中,只要两个开关有一个闭合时,灯灯Y才亮;只有当开关全部断开,灯才亮;只有当开关全部断开,灯Y才不亮。这就是说才不亮。这就是说“当决定一件事当决定一件事情(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,否则不发生事情(灯亮)才能发生,否则不发生”。这样的因果关系称为。这样的因果关系称为或或逻辑关逻辑关系,也称为逻辑加。系,也称为逻辑加。或逻辑关系或逻辑关系6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门二、二、或或门电路门电路 2.2.或或逻辑关系的表示逻辑关系的表示 或或逻辑关系可用
7、逻辑函数表达式表示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。除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。或或逻辑功能逻辑功能为为“有有1出出1,全,全0出出0”,A、B两个输入变量有四种可能的取值情况。如表两个输入变量有四种可能的取值情况。如表所示。所示。或或门的真值表门的真值表6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门二、二、或或门电路门电路 3.3.或或门电路门电路 能实现能实现或或逻辑功能的电路称逻辑功能的电路称为为或或门电路,简称门电路,简称或或门,如图所门,如图所示。门电路可以用二极管、三极示。门电路可以用二极管、三极管、管、MOSMOS管
8、和电阻等分立元件组管和电阻等分立元件组成,也可以是集成电路。成,也可以是集成电路。二极管组成的二极管组成的或或门电路门电路或或门电路的逻辑符号门电路的逻辑符号6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门三、三、非非门电路门电路 1.1.非非逻辑关系逻辑关系 如图所示,开关如图所示,开关A与灯与灯Y并并联,当开关断开时,灯联,当开关断开时,灯Y亮;当亮;当开关闭合时,灯开关闭合时,灯Y不亮。这就是不亮。这就是说说“事情(灯亮)和条件(开关)事情(灯亮)和条件(开关)总是呈相反状态总是呈相反状态”。这样的因果。这样的因果关系称为关系称为非非逻辑关系,也称为逻逻辑关系,也称为逻辑辑非非。非非逻辑关系
9、逻辑关系6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门三、三、非非门电路门电路 2.2.非非逻辑关系的表示逻辑关系的表示 非非逻辑关系可用逻辑函数表达式表示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,从真值表分析可以看出,非非逻辑功能逻辑功能为为“有有0 0出出1,有,有1出出0”,一个输入变量有两,一个输入变量有两种可能(种可能()的取值情况,满足以下运算)的取值情况,满足以下运算规则规则非门的真值表非门的真值表6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门三、三、非非门电路门电路 3.3.非非门电路门电路 能实现能实现非非逻辑功能的电路称逻辑功能的电路称为为非非门电路,又称为反相器,
10、简门电路,又称为反相器,简称称非非门。如图所示。门。如图所示。非非门电路的逻辑符号门电路的逻辑符号三极管组成的三极管组成的非非门电路门电路6.1.1 6.1.1 基本逻辑门基本逻辑门四、逻辑关系的波形图表示方法四、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关系常用的方法。如图所示是
11、或门逻辑关系的波形图,图中在的波形图,图中在 时间段内,时间段内,A、B输入端输入端均为高电平均为高电平1,由,由或或门逻辑关系可知此时输出门逻辑关系可知此时输出端端Y为高电平为高电平1,依照此方法,可得出,依照此方法,可得出 、和和 时间段内输出端时间段内输出端Y的波形。的波形。或门逻辑关系的波形图或门逻辑关系的波形图6.1.2 6.1.2 复合逻辑门复合逻辑门一、一、与非与非门门与与门后串联门后串联非非门就构成了一个门就构成了一个与非与非门,如图所示。门,如图所示。与非与非门逻辑符号门逻辑符号 与非与非门的逻辑函数表达式为门的逻辑函数表达式为 与非门的真值表与非门的真值表 6.1.2 6.
12、1.2 复合逻辑门复合逻辑门一、一、与非与非门门除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。6.1.2 6.1.2 复合逻辑门复合逻辑门二、二、或非或非门门在在或或门后串联门后串联非门非门就构成了一个就构成了一个或非或非门门,如图所示。如图所示。或非或非门逻辑符号门逻辑符号或非或非门的逻辑函数表达式为门的逻辑函数表达式为 或非或非门的真值表门的真值表 6.1.2 6.1.2 复合逻辑门复合逻辑门二、二、或非或非门门除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。6.1.2 6.1.2 复合逻辑门
13、复合逻辑门三、三、与或非与或非门门与或非与或非门一般由两个或多个门一般由两个或多个与与门和一个门和一个或或门,再和一个门,再和一个非非门串联而成。门串联而成。如图所示。如图所示。与或非与或非门逻辑符号门逻辑符号6.1.2 6.1.2 复合逻辑门复合逻辑门三、与或非门三、与或非门与或非门的逻辑函数表达式为与或非门的逻辑函数表达式为 与或非门真值表与或非门真值表与或非门的真值表如表所示与或非门的真值表如表所示6.1.2 6.1.2 复合逻辑门复合逻辑门四、四、异或异或门门异或异或门的逻辑结构及电路图形符号,如图所示。门的逻辑结构及电路图形符号,如图所示。异或异或门的逻辑符号门的逻辑符号 6.1.2
14、 6.1.2 复合逻辑门复合逻辑门四、四、异或异或门门异或异或门的逻辑函数表达式为门的逻辑函数表达式为 异或异或门的真值表门的真值表 或或除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。除了用逻辑函数表达式表示外,还可以用真值表表示。6.1.3 6.1.3 集成逻辑门集成逻辑门一、一、TTLTTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路 1.1.产品系列和外形封装产品系列和外形封装 TTL TTL集成门电路中,现主要有:集成门电路中,现主要有:7474标准(中速)、标准(中速)、74H74H(高速)、(高速)、74S(74S(超高速超高速肖特基肖特基)、74LS(74LS(低功耗肖特基低功耗肖特基)和和7
15、4AS(74AS(先进的肖特基先进的肖特基)等系列,等系列,74LS 74LS系列为现代主要应用产品。系列为现代主要应用产品。TTL TTL集成电路的型号由五部分构成。外形如图所示。如集成电路的型号由五部分构成。外形如图所示。如CT74LSCP:CT74LSCP:第第一部分字母一部分字母C C表示国标。第二部分字母表示国标。第二部分字母T T表示表示TTLTTL电路。第三部分是器件系列电路。第三部分是器件系列和品种代号和品种代号:74:74表示国际通用表示国际通用7474系列,系列,5454表示军用产品系列;表示军用产品系列;LSLS表示低功耗表示低功耗肖特基系列;肖特基系列;为品种代号。第四
16、部分字母表示器件工作温度为品种代号。第四部分字母表示器件工作温度,C,C为为。第五部分字母表示器件封装。第五部分字母表示器件封装:P:P为塑料双列直插式为塑料双列直插式;J;J为黑瓷双列直为黑瓷双列直插式。插式。TTL集成逻辑门电路的外形封装集成逻辑门电路的外形封装 2.2.引脚识读引脚识读 引脚编号的判断方法是:把凹槽标志置于左方,引脚向下,逆时针引脚编号的判断方法是:把凹槽标志置于左方,引脚向下,逆时针自下而上顺序依次为自下而上顺序依次为1 1、2 2、引出端。引出端。6.1.3 6.1.3 集成逻辑门集成逻辑门一、一、TTLTTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路引脚排列如图所示引脚排列如图所
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