第08章门电路与组合逻辑电路.ppt
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1、第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第一节第一节 数字电路概述与计数制数字电路概述与计数制第二节第二节 逻辑门电路逻辑门电路第三节第三节 组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计 第八章第八章 门电路与门电路与组合逻辑电路组合逻辑电路第四节第四节 常用组合逻辑电路常用组合逻辑电路 第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第一节第一节 数字电路概述与计数制数字电路概述与计数
2、制 一、一、模拟量和数字量模拟量和数字量二、计数制二、计数制第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路一、一、模拟量和数字量模拟量和数字量1脉冲数字信号脉冲数字信号数字电路数字电路(digital circuit):组合逻辑电路组合逻辑电路 时序逻辑电路时序逻辑电路 脉脉冲冲是是指指在在短短时时间间内内出出现现的的电电压压或或电电流流的的变变化化
3、,其波形不按正弦其波形不按正弦规规律律变变化。化。第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路脉冲数字信号的参数脉冲数字信号的参数脉冲幅度脉冲幅度Um 脉冲上升脉冲上升时间时间tr 脉冲下降脉冲下降时间时间tf 脉冲脉冲宽宽度度tw 周期周期T第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路
4、第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路2典型的数字信号典型的数字信号在在同同一一种种方方波波信信号号中中,相相对对高高的的电电位位叫叫作作高高电电平,反之为低电平平,反之为低电平矩形波信号矩形波信号第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第
5、四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路方方波波特特点点:强强调调相相对对高高低低电电位位,而而非非具具体体电位或电压的数值电位或电压的数值3.正逻辑和负逻辑正逻辑和负逻辑正逻辑正逻辑:高电平高电平为为“1”低电平低电平为为“0”方方波波特特点点:强强调调相相对对高高低低电电位位,而而非非具具体体电位或电压的数值电位或电压的数值第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组
6、合逻辑电常用组合逻辑电路路二二、计数制计数制1.十进制十进制 逢十进一和逢十进一和“权权”2.二进制二进制 逢二进一和逢二进一和“权权”43.2=4101+3100+210-1权权:101(十位十位)100(个位个位)10-1(小数后小数后1位位)(1101)2=123+122+021+120 权权:23 22 21 2013基数基数例如例如例如例如第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电
7、路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路3.十进制十进制二进制转换成十进制:按权展开二进制转换成十进制:按权展开十进制转换成二进制:十进制转换成二进制:整数部分转换整数部分转换 小数部分转换小数部分转换(1101)2=123+122+021+120 权权:23 22 21 2013例如例如第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路例如例如
8、14.605 整数部分转换:除整数部分转换:除2 2取余,直至取余,直至0 0十进制转换成二进制十进制转换成二进制14 2723212014=(1110)2 K3K2K1K0余余0 0余余1 1余余1 1余余1 1注意:先得的余数为注意:先得的余数为低位;后得的为高位低位;后得的为高位第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路例如例如 14.60
9、5 十进制转换成二进制十进制转换成二进制注意:注意:先得的整数先得的整数为为高位,后得的高位,后得的为为低位低位小数部分:乘小数部分:乘2取整,直至达精确的位数取整,直至达精确的位数0.605 1.2100.420 K-3=0K-2=0K-1=12 2 2 0.840 0.605(0.100)2 得:得:14.605(1110.100)2第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四
10、节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路4.4.二二-十进制十进制Binary Coded Decimal,BCD码码 BCD码:码:用四位二进制代码表示一位十进制数用四位二进制代码表示一位十进制数 (09共十个数字)共十个数字)00001001可代表可代表09又称又称8421码码(权权)1位十进制数位十进制数举例:(举例:(84)10(1000,0100)8421BCD第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻
11、辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第二节第二节 逻辑门电路逻辑门电路 一、一、基本逻辑门电路基本逻辑门电路二、集成逻辑门电路二、集成逻辑门电路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路逻逻辑辑门门电电路路:能能够够实实现现逻逻辑辑关关系系,逻逻辑辑关关系系是是指指某事物的条件与结果的关系。某事物的条件与结果的关系。1与
12、逻辑和与门电路与逻辑和与门电路ABY+-“1”接通或灯亮接通或灯亮;“0”断开或灯灭断开或灯灭与与逻辑逻辑 AND logic:只有当决定某一事情的条件只有当决定某一事情的条件全部具备之后,这件事才会发生。全部具备之后,这件事才会发生。一、一、基本逻辑门电路基本逻辑门电路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路ABY000010100111与逻
13、辑真值表与逻辑真值表N0123只有当只有当A、B全为全为“1”,才有,才有Y1;若;若A、B任一任一为为0V,相应的二极管优先导通,钳制相应的二极管优先导通,钳制UY0.7V。010 0表达式:表达式:YAB&ABY与门电路与门电路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路2 2或逻辑和或门电路或逻辑和或门电路 “1 1”接通或灯亮接通或灯亮;“
14、0 0”断开或灯灭断开或灯灭或逻辑真值表或逻辑真值表ABY+-ABY000011101111N0123或逻辑(或逻辑(OR logic):):当决定某当决定某一事情的几个条件中,只要有一一事情的几个条件中,只要有一个或一个以上条件具备,这件事个或一个以上条件具备,这件事就会发生。就会发生。第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路或门电路或门电路
15、 表达式:表达式:YAB01若若A、B中任一为中任一为1,相应的二极管优先导通,钳制相应的二极管优先导通,钳制UY3.7V。1 11ABY或逻辑真值表或逻辑真值表ABY000011101111N0123第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电
16、路3 3非逻辑和非门电路非逻辑和非门电路 “1 1”接通或灯亮接通或灯亮;“0 0”断开或灯灭断开或灯灭+-AY0110YA非逻辑真值表非逻辑真值表10N非逻辑(非逻辑(NOT logic):):某一事情是否发生只取决于某一事情是否发生只取决于一个条件,而且结果是对该条件的否定;条件具备一个条件,而且结果是对该条件的否定;条件具备时事情不发生,条件不具备时事情才发生。时事情不发生,条件不具备时事情才发生。第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八
17、章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路非门电路非门电路0110YA非逻辑真值表非逻辑真值表10N非非门门符号符号1AYUBCEIC100.3V三极管三极管开关状态开关状态表达式:表达式:饱和饱和导通导通RC+UCCAY3V0RB第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路复合逻辑门复合
18、逻辑门1ABCYY1与非门电路与非门电路与非门符号与非门符号&ABCY&ABCY1Y或非门电路或非门电路或非门符号或非门符号1 ABCY第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路举例:同或门举例:同或门A1 1B1 11 1Y可写成可写成 YA B=1AYBABY001010100111同或门逻辑符号同或门逻辑符号第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑
19、链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路二二、集成逻辑门电路集成逻辑门电路1 1TTL门电路门电路 半导体集成门电路半导体集成门电路:双极型双极型 三极管三极管单极型单极型 场效应管场效应管Transistor-transistor Logic 属于双极型集成门属于双极型集成门电路,主要以电路,主要以TTL与非门电路为基础与非门电路为基础第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的
20、分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路T1:多发射极晶体多发射极晶体管,构成与门电路管,构成与门电路典型典型TTL与非门电路的结构、功能和逻辑符号与非门电路的结构、功能和逻辑符号 C1第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八
21、章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路TTLTTL与非门工作原理与非门工作原理当当A、B、C 任一任一为为“0 0”时:时:Y Y1 1 1101UB1=0.3+0.7=1V5VUY3.6V3.6V拉拉电电流流T1:多发射极晶体多发射极晶体管,构成与门电路管,构成与门电路C1第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合
22、逻辑电路门电路与组合逻辑电路T1各各发射极最发射极最终还导通吗?终还导通吗?0111UB1=0.73=2.1V1VUY0.3V0.3V当当A、B、C 全为全为“1”时:时:UB1Y00.3V灌灌电电流流C1TTLTTL与非门工作原理与非门工作原理第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路当当A、B、C全为全为“1”时:时:UB1Y0当当A、B、C
23、任一任一为为“0”时:时:Y1 TTLTTL与非门工作原理总结与非门工作原理总结第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路TTL的的主要参数主要参数传输延时:传输延时:传传输延迟时间是用来表示输延迟时间是用来表示TTL门电路工门电路工作速度的参数作速度的参数 输入输出逻辑电平:标准输入输出逻辑电平:标准TTL门输入逻辑低电门输入逻辑低电平平UIL
24、为为00.8V;输入逻辑高电平;输入逻辑高电平UIH为为25V;输输出出逻辑逻辑低低电电平平UOL为为00.4V;输输出出逻辑逻辑高高电电平平UOH为为2.45V。第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路输入输出逻辑电平:输入输出逻辑电平:标标准准TTL门输入逻辑低电门输入逻辑低电平平UIL为为00.8V;输入逻辑高电平;输入逻辑高电平UIH为
25、为25V;输输出出逻辑逻辑低低电电平平UOL为为00.4V;输输出出逻辑逻辑高高电电平平UOH为为2.45V。TTL的的主要参数主要参数第三节第三节组合逻辑链路组合逻辑链路的分析和设计的分析和设计第一节数字电路概述与第一节数字电路概述与计数制计数制第二节第二节逻辑门电路逻辑门电路第四节第四节常用组合逻辑电常用组合逻辑电路路第八章第八章第八章第八章 门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路门电路与组合逻辑电路IIL阈值电压阈值电压UT:能使:能使输输入入级级T1的基极的基极电电位位UB1达到达到2.1V对应对应的的输输入入电压电压,称,称为阈值电压为阈值电压。输输入入输输出出
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- 08 章门 电路 组合 逻辑电路
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