逻辑门电路任务一 认识基本门电路
基本逻辑门电路
基本逻辑门电路————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第一节基本逻辑门电路1.1 门电路的概念：实现基本和常用逻辑运算的电子电路，叫逻辑门电路。
实现与运算的叫与门，实现或运算的叫或门，实现非运算的叫非门，也叫做反相器，等等（用逻辑1表示高电平；用逻辑0表示低电平）11.2 与门：逻辑表达式F＝A B即只有当输入端A和B均为1时,输出端Y才为1,不然Y为0.与门的常用芯片型号有:74LS08,74LS09等.11.3 或门：逻辑表达式F＝A+ B即当输入端A和B有一个为1时,输出端Y即为1,所以输入端A和B均为0时,Y才会为O.或门的常用芯片型号有:74LS32等.11.4．非门逻辑表达式F=A即输出端总是与输入端相反.非门的常用芯片型号有:74LS04,74LS05,74LS06,74LS14等.11.5．与非门 逻辑表达式 F=AB即只有当所有输入端A 和B 均为1时,输出端Y 才为0,不然Y 为1.与非门的常用芯片型号有:74LS00,74LS03,74S31,74LS132等.11.6．或非门： 逻辑表达式 F=A+B即只要输入端A 和B 中有一个为1时,输出端Y 即为0.所以输入端A 和B 均为0时,Y 才会为1.或非门常见的芯片型号有:74LS02等.11.7．同或门: 逻辑表达式F=A B+A BA F B11.8.异或门：逻辑表达式F=A B+A B=AF B11.9.与或非门：逻辑表逻辑表达式F=AB+CD AB C F D11.10.RS 触发器：电路结构把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接，即可构成基本RS 触发器，其逻辑电路如图7.2.1.(a)所示。
它有两个输入端R 、S 和两个输出端Q 、Q 。
工作原理 :基本RS 触发器的逻辑方程为：根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1.当R=1、S=0时，则Q=0,Q=1,触发器置1。
基本逻辑门电路教案
基本逻辑门与门电路
华忆科技学院电子系：刘培云
一、教学目的
1、理解基本逻辑门电路：与门电路、或门电路和非门电路
２、掌握基本逻辑门电路的符号以及输入与输出关系
二、教学重点难点
1、教学重点：逻辑功能的表达，逻辑电路“与”门、“或”门和“非”门的计算；
2、教学难点：门电路的工作原理；
三、教学过程
(一)逻辑门电路基础
所谓“逻辑”是指事件的前因后果所遵循的规律，如果把数字电路的输入信号看作“条件”，把输出信号看作“结果”，那么数字电路的输入与输出信号之间存在着一定的因果关系，即存在逻辑关系，能实现一定逻辑功能的电路称为逻辑门电路。
基本逻辑门电路有：与门、或门和非门。
（二）基本逻辑门
1、与逻辑门
（1）与逻辑关系
若将开关闭合规定为1，断开规定为0；信号灯亮规定为1，信号灯灭规定为0，可将逻辑变量和函数的各种聚会的可能性用下表表示，称为真值表。
由真值表可以看出，其逻辑关系是乘法的关第，称为逻辑与，也称逻辑乘，其逻辑代数表达式为：
（2）与门电路
A、电路符号
B、二极管与门电路。
基本逻辑门电路
2）、或逻辑（OR）
在决定某一事件的各个条件中，只要有一个或一 个以上的条件具备，结果就会发生，这种条件与结果 之间的关系称为或逻辑关系。
3）、非逻辑（NOT）
当决定某一事件的条件不成立时，结果就会发生，条件 成立时结果反而不会发生，这种条件和结果之间的关系称为 非逻辑关系。(相反)
有意载花花不发, 无心插柳柳成荫.
逻辑功能：有１出１，全０出０。 逻辑表达式：Y=A+B 逻辑符号：
小结：
１、三种基本逻辑关系 ２、三种基本逻辑门电路 ３、表达门电路功能的方法 ４、三种逻辑关系对我们的启示？
欢迎指导 再见！
思考？
优先原则：当多个二 极管均承受正向电压 时，所加电压大的那 个二极管优先导通。
VA VB V1 V2 VL
0V 0V 通 通 0V
0V 3V 3V 0V
止 通 3V 通 止 3V
3V 3V 通 通 3V
“谁大谁导通” “谁通看谁值”
思考？
晶体管反相器，V1、V2均为硅管
VA V1 V2 VL
2、逻辑变量
用来表示条件或事件的变量。常用大写英文字 母表示，如A、B、C、D……. 有0和1两种取值。 1表示条件具备或事件发生 0表示条件不具备或事件不发生
3、门电路：
1）、门电路是数字电路的基本组成单元，它有一个或 多个输入端和一个输出端，输入和输出为低电平和高电 平，又称为逻辑门电路。
2）、门电路
与门电路 基本逻辑门电路 或门电路
非门电路 复合逻辑门电路
4、三种基本逻辑门电路
与门
或门 非门
探究：分析下列电路的逻辑功能？
优先原则：当多个二 极管均承受正向电压 时，所加电压大的那 个二极管优先导通。
深入详解逻辑门电路
R1 4kΩ
VCC VB1=2.1V
T1
be2
be5
28
二、输出特性（输出电压随负载电流的变化情况）
1.高电平输出特性 输出高电平时，T4导通，T5截止,
R2
VCC R4
b1 c1 T1
T3
T2
R5
T4
+5V F
F ABC
R3
输入级 倒相级
T5
输出级15
R1 3k b1
R2 750
c2
V3
V1 c1
V2
A B C
e1 e2 e3
R3
R4 3k
360
UCC＝ ＋5 V R5 100
V4 F
V5 UO
UCC
R1 b
e1e2e3 c ABC
UCC
A e1 VD1 B e2 VD2 C e3 VD3
2.1.4 半导体三极管的开关特性
1. 三极管开关电路
VCC
RB + vI iB -
Rc iC +
vO
-
③vI继续增加，RC上的压降也随之增 大，vCE下降，当vCE↓≈0时，三极管 处于深度饱和状态， vO≈0，为低电 平。
注：当VCE=VBE时，三极管为临界饱和导通；
集电极临界饱和导通电流 ICS≈VCC/RC 基极临界饱和导通电流 IBS=ICS/β=VCC/ (β RC)
★
负号表示输入电流流出门.
26
2.vI=VIH=3.6V时
VIH=3.6V IIH=?
什么是逻辑门电路常见的逻辑门有哪些
什么是逻辑门电路常见的逻辑门有哪些逻辑门电路是现代电子电路中常见的一种技术组件，在计算机科学和电子工程领域中扮演着重要的角色。
本文将介绍逻辑门电路的概念以及常见的逻辑门类型。
一、什么是逻辑门电路逻辑门电路是一种由逻辑门组成的电子电路，用于执行逻辑运算。
逻辑门是一个具有一个或多个逻辑输入和一个逻辑输出的设备，它根据输入信号的逻辑状态（通常是高电平或低电平）产生相应的输出信号。
逻辑门电路由多个逻辑门组成，通过逻辑门之间的连接和组合，可以实现复杂的逻辑运算和控制功能。
逻辑门电路广泛应用于数字电子系统，如计算机、手机、数码电视等。
二、常见的逻辑门类型1. 与门（AND Gate）与门是最基本的逻辑门之一，它具有两个或多个输入端和一个输出端。
当所有输入端都为高电平时，输出端才为高电平；只要有一个输入端为低电平，输出端就为低电平。
与门的符号通常用一个圆圈表示，并在圆圈内部标注与门的名称和输入端的数量。
例如，一个具有两个输入端的与门的符号为： |───|AND|───|2. 或门（OR Gate）或门是另一个常见的逻辑门，在多个输入端中只要有一个为高电平时，输出端就为高电平；只有所有输入端都为低电平时，输出端才为低电平。
或门的符号通常用一个“＋”符号表示，并在符号上标注或门的名称和输入端的数量。
例如，一个具有三个输入端的或门的符号为： ___───| OR |───___3. 非门（NOT Gate）非门也被称为反相器，它只有一个输入端和一个输出端。
非门的输出与输入电平相反，即当输入端为高电平时，输出端为低电平；当输入端为低电平时，输出端为高电平。
非门的符号通常用一个小圆圈表示，并在圆圈内部标注非门的名称。
例如，一个非门的符号为：|───|NOT|───|4. 异或门（XOR Gate）异或门是逻辑门中的一种特殊类型，它具有两个输入端和一个输出端。
当两个输入端的电平相同时，输出端为低电平；当两个输入端的电平不同时，输出端为高电平。
逻辑门电路—与门任务书
任务书
基本逻辑门电路—与门
一、任务名称：与逻辑门电路的学习
二、任务目标：
1.了解常用与门逻辑芯片名称
2.理解与逻辑的逻辑关系及各种表达方式
3.掌握与门逻辑芯片各管脚的作用及在电路中的应用
三、任务要求
1.根据所给实际电路，测试其逻辑功能，并完成工作页相关要求。
2.查找相关资料，回答工作页中相关问题。
3.利用proteus仿真软件，按小组完成下列所给电路的仿真，
仿真后将截图贴到学生工作页中。
4.完成学生工作页全部内容的填写，并上传到教学平台。
小组1电路：：
小组2电路：
小组3电路：
小组4电路：。
基本逻辑门电路
基本逻辑门电路一、引言逻辑门电路是数字电路中最基本的组成单元，用于实现逻辑运算。
在计算机科学和电子工程领域，逻辑门电路被广泛应用于各种数字系统中，如计算机处理器、存储器、控制单元等。
本文将深入探讨基本逻辑门电路的原理、分类、真值表和应用。
二、逻辑门电路的原理逻辑门电路是由晶体管、二极管等电子元件组成的。
它们能够根据输入信号的逻辑值产生相应的输出信号。
常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。
1. 与门（AND Gate）与门是最基本的逻辑门之一，它只有在所有输入信号均为高电平时，才会输出高电平信号。
与门的真值表如下：输入A 输入B 输出Y0 0 00 1 01 0 01 1 12. 或门（OR Gate）或门是另一个常见的逻辑门，它只要有一个输入信号为高电平，就会输出高电平信号。
或门的真值表如下：输入A 输入B 输出Y0 0 00 1 11 0 11 1 13. 非门（NOT Gate）非门是最简单的逻辑门之一，它只有一个输入信号，并将其取反输出。
非门的真值表如下：输入A 输出Y0 11 04. 异或门（XOR Gate）异或门是一种特殊的逻辑门，它只有在输入信号不相同时，才会输出高电平信号。
异或门的真值表如下：输入A 输入B 输出Y0 0 00 1 11 0 11 1 0三、逻辑门电路的分类根据逻辑门电路的复杂程度和功能，可以将其分为基本逻辑门电路和组合逻辑电路。
1. 基本逻辑门电路基本逻辑门电路是由单个逻辑门构成的简单电路，如与门、或门、非门等。
它们能够实现基本的逻辑运算，如与、或、非等。
2. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路，它们能够实现复杂的逻辑运算。
常见的组合逻辑电路有多路选择器、加法器、比较器等。
四、逻辑门电路的真值表逻辑门电路的真值表是描述逻辑门输入输出关系的表格。
通过真值表，我们可以清楚地了解逻辑门在不同输入情况下的输出结果。
五、逻辑门电路的应用逻辑门电路在数字系统中有广泛的应用，下面介绍几个常见的应用场景：1. 计算机处理器计算机处理器是由大量逻辑门电路组成的，它能够完成各种复杂的运算和控制任务。
第2章 逻辑门电路
20102010-9-14
2.1.1 非门
定义：输入与输出信号状态满足“ 定义：输入与输出信号状态满足“非”逻辑关系。 逻辑关系。 逻辑符号： 逻辑符号： 非门电路： 非门波形图： 非门电路： 非门波形图：
非门工作特点： 非门工作特点： ● 当输入端A 为高电平1（+5V）时，晶体管 当输入端A 为高电平1 +5V） 导通， 端输出0.2～0.3V的电压 的电压， 导通，L 端输出0.2～0.3V的电压，属于低电平 范围； 范围； ● 当输入端为低电平0（0V）时，晶体管截止，晶体管集电 当输入端为低电平0 0V） 晶体管截止， 发射极间呈高阻状态，输出端L的电压近似等于电源电压； 极—发射极间呈高阻状态，输出端L的电压近似等于电源电压； ● 任何能够实现 L = A “非”逻辑关系的电路均称为“非门”， 逻辑关系的电路均称为“非门” 也称为反相器。式中的符号“ 表示取反， 也称为反相器。式中的符号“-”表示取反，在其逻辑符号的输出 端用一个小圆圈来表示。 端用一个小圆圈来表示。
同或门电路： 同或门电路：
逻辑符号： 逻辑符号：
提
示
双输入端同或门波形图： 双输入端同或门波形图：
当输入端A 当输入端A、B 的电平 状态互为相反时，输出端L 状态互为相反时，输出端L 一定为低电平； 一定为低电平；而当输入端 A、B 的电平状态相同时， 的电平状态相同时， 一定为高电平。 输出端 L 一定为高电平。
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第二章（1） 第二章（
3
2.1.2 与门
定义：输入与输出信号状态满足“ 定义：输入与输出信号状态满足“与”逻辑关系。 逻辑关系。 与门电路： 逻辑符号： 与门波形图： 与门电路： 逻辑符号： 与门波形图：
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非 门
按 钮 开 关 两个开关控制一只发光二极管电路板
3．测试前的检查要求
（1）对照测试线路图和装配图进行检查，仔细检查 电路中各电路是否安装正确，导线、焊点是否符合要求， 检查有极性器件是否安装并连接正确。 （2）用万用表R×1挡测电源与地之间的电阻。发现 短路，应先检查，排除短路点。 （3）检查无误后，按集成电路标记口的方向插上集成 电路，方可通电测试。
圆柱形元件的安装
集成电路插座安装示意图
4）发光二极管占用两个焊盘，引线脚高度与
集成电路插座高度相等。
5）电容器占用两个焊盘，引线脚高度3mm。
二极管安装示意图
电容器安装示意图
6）按钮占用3×4个焊盘。
按钮外形图
按钮安装示意图
7）所有焊点均采用直脚焊，焊后剪去多余引脚。 最终得到安装好的电路板。
一、与门 1．与门逻辑功能
与逻辑关系——只有当决定一个事件的所有条件都成立时， 事件才会发生的逻辑关系。 Y = A· 或 Y＝AB（读作“A与B”） B 运算规则：
0·0 = 0
0·1 = 0
1·0 = 0
1·1 = 1
二极管与门电路
二极管与门输入、输出关系表
VA (V) 0.3
VB(V) 0.3
4．测试步骤及要求
S1 打开 闭合 打开 S2 打开 打开 闭合 VA VB
测试记录表
VC VD VE VF VY
发光 二极管状态
闭合
闭合
真 值 表
A 0 B 0 C D E F Y
0
1 1
1
0 1
晶体管非门电路
非门电路的真值表
A 0 1
Y 1 0
非门的逻辑表示式：
YA
2．非门逻辑符号
非门逻辑符号
非门的输入、输出波形
四、集成门电路概述
晶体管—晶体管TTL逻辑 1．集成门电路分类
双极型晶体管集成电路
内部有源器件 单极型MOS集成电路
射极耦合逻辑ECL
集成注入逻辑I2L
NMOS PMOS CMOS
2．装配电路
（1）画出装配图 （2）试验板的插装与焊接 1）按装配图将元器件插装在试验板上，安装原 则是先低后高，先里后外，上道工序不得影响下道 工序的安装。
2）圆柱形的元件(如电阻器)采用卧式安装,占用四个焊盘， 紧贴板面安装，色标法电阻的色环标志顺序方向一致。 3）集成电路应安装相应插座，插座的标记口的方向应与 实际的集成块标记口方向一致，将集成电路插入插座时，应避 免插反及引脚未完全插入插座等现象。14脚的插座占4×7个焊盘。
VY(V) 0.3
0.3
3 3
3
0.3 3
0.3
0.3 3
真值表——用1和0表示的所有可能的输入状态的取值 和相应的输出状态的取值所组成的表格。 与门的真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 0 0 1
“有0出0，全1出1” 与门的逻辑表达式：Y = AB
2．与门逻辑符号
与门逻辑符号
E
R M
－40～85℃
－55～85℃ －55～125℃
CMOS器件型号的符号和意义举例
2）74C××系列 普通74C××系列 高速CMOS74HC××／74HCT××系列 先进CMOS74AC××／74ACT××系列
五、认识任务中的集成电路芯片
1．非门
CD4069UBE外形
CD4069UBE引脚排列图
2．与门
CD4081BCN外形图
CD4081BCN引脚排列图
3．或门
CD4071BCN外形图
CD4071BCN引脚排列图
两个开关控制一只发光二极管电路的控制原理图
一、目的要求
1．通过实践操作，使学生增加集成门电路的感性知识，从而
进一步牢固掌握基本门电路的功能，并熟悉其应用。 2．通过实践操作，不断提高学生的基本技能和组装电路的工 艺水平。 3．通过实践操作，使学生掌握万用表等仪器、仪表的使用。
型号
9013 CD4069 CD4081 CD4071 14脚 47kΩ 10kΩ 1kΩ
数量
1 1 1 1 1 3 2 4 1 1
C1、C2
电容器
印制试验板
0.01μF
14×14（焊点数）
2
1
两开关控制一盏灯电路的元件
三、测试电路
两开关控制一盏灯的测试电路
四、训练步骤及工艺要求 1．识别、检测元器件
二、工具、仪表及器材 1．工具
电子钳、电烙铁、镊子等常用电子组装工具一套。
2．仪表 +12V稳压电源、万用表。 3．元件
元件明细表
代号
V1 V2 IC1 IC2 IC3 S1、S2 R1~R4 R5 R6
名称
三极管 红发光二极管 六反相器 2输入四与门 2输入四或门 集成电路插座 按钮开关 电阻器 电阻器 电阻器
“有1出1，全0出0” 或门的逻辑表达式为：Y = A + B
2．或门逻辑符号
或门逻辑符号
或门的输入、输出波形图
三、非门
1．非门逻辑功能
非逻辑关系——在事件中，结果总是和条件呈 相反状态的逻辑关系。
YA
运算规则：
0 1
1 0
晶体管非门电路
① 当Vi为低电平时：输出Vo = VCC ② 当Vi为高电平时：输出Vo = 0.3V
高速
B 肖特基 低功耗肖特基 阿 拉 伯 数 字 器件 功能 F D P
AS
ALS FAS
先进肖特基
先进低功耗肖特基
J 快捷肖特基
（2）CMOS门电路系列及型号的命名法
4000系列 三大系列 74C××系列 硅—氧化铝系列
1）4000系列
CMOS器件型号组成符号及意义
第1部分 产品制造单位 符号 CC CD TC 意义 中国制造的CMOS类型 美国无线电公司产品 日本东芝公司产品 第2部分 器件系列 符号 40 45 145 意义 系 列 符 号 第3部分 器件系列 符号 意义 阿 拉 伯 数 字 器 件 功 能 符号 C 第4部分 工作温度范围 意义 0～70℃
与门的输入、输出波形图
二、或门
1．或门逻辑功能
或逻辑关系——在决定一个事件发生的几个条件中， 只要其中一个或者一个以上的条件成立，事件就会发生的 逻辑关系。 Y = A＋B（读作“A或B”） 运算规则： 0＋0 = 0 0＋1 = 1 1＋0 = 1 1＋1 = 1
二极管或门电路
或门的真值表
A 0 0 1 1 二极管或门电路 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 1
TTL器件型号组成的符号及意义
第1部分 型号前级 符号 意义 符 号
第2部分 工作温度 符号范围 意义 符号
第3部分 器件系列 意义 标准
第4部分 器件品种 符 号 意义 符 号 W
第5部分 封装形式 意义 陶瓷扁平 塑封扁平 全密封扁平 陶瓷双列直插 塑料双列直插 黑陶瓷双列直 插
H
CT 中国制造 的TTL类 54 －55～ ＋司 74 0～＋70℃
逻辑门电路
任务一 认识基本门电路
1．理解基本逻辑关系及其门电路的功能。
2．了解一般数字集成电路芯片的外形,熟悉
基本门电路芯片的引脚功能。 3．掌握开关控制电路的安装与测试方法。
认识集成电路 掌握基本逻辑关系及其门电路的功能, 熟悉其应用 完成两个按钮开关共同控制一只发光
二极管电路的仿真、安装与测试
小规模集成电路（SSI）
集成度大小
中规模集成电路（MSI ） 大规模集成电路（LSI） 超大规模集成电路（VLSI）
2．数字集成门电路产品简介 （1）门电路产品系列及型号的命名法
CT54／74（普通）
TTL集成门电路
CT54／74H（高速） CT54／74S（肖特基）
CT544／74LS（低功耗）