数字逻辑电路大全
数字逻辑电路基础知识整理
数字逻辑电路基础知识整理数字逻辑电路是电子数字系统中的基础组成部分，用于处理和操作数字信号。
它由基本的逻辑门和各种组合和顺序逻辑电路组成，可以实现各种功能，例如加法、减法、乘法、除法、逻辑运算等。
下面是数字逻辑电路的一些基础知识整理：1. 逻辑门：逻辑门是数字逻辑电路的基本组成单元，它根据输入信号的逻辑值进行逻辑运算，并生成输出信号。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
2. 真值表：真值表是描述逻辑门输出信号与输入信号之间关系的表格，它列出了逻辑门的所有输入和输出可能的组合，以及对应的逻辑值。
3. 逻辑函数：逻辑函数是描述逻辑门输入和输出信号之间关系的数学表达式，可以用来表示逻辑门的操作规则。
常见的逻辑函数有与函数、或函数、非函数、异或函数等。
4. 组合逻辑电路：组合逻辑电路由多个逻辑门组合而成，其输出信号仅取决于当前的输入信号。
通过适当的连接和布线，可以实现各种逻辑操作，如加法器、多路选择器、比较器等。
5. 顺序逻辑电路：顺序逻辑电路由组合逻辑电路和触发器组成，其输出信号不仅取决于当前的输入信号，还取决于之前的输入信号和系统状态。
顺序逻辑电路可用于存储和处理信息，并实现更复杂的功能，如计数器、移位寄存器、有限状态机等。
6. 编码器和解码器：编码器将多个输入信号转换成对应的二进制编码输出信号，解码器则将二进制编码输入信号转换成对应的输出信号。
编码器和解码器可用于信号编码和解码，数据传输和控制等应用。
7. 数字信号表示：数字信号可以用二进制表示，其中0和1分别表示低电平和高电平。
数字信号可以是一个比特（bit），表示一个二进制位；也可以是一个字（word），表示多个二进制位。
8. 布尔代数：布尔代数是逻辑电路设计的数学基础，它通过符号和运算规则描述了逻辑门的操作。
布尔代数包括与、或、非、异或等基本运算，以及与运算律、或运算律、分配律等运算规则。
总的来说，数字逻辑电路是由逻辑门和各种组合和顺序逻辑电路组成的，它可以实现各种基本逻辑运算和数字信号处理。
数字逻辑电路基础知识整理(属于个人笔记)
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编/译码器主要有 2/4、3/8 和 4/16 译码器 74X139、 74X138、74X154 等。 4：计数器 计数器主要有同步计数器 74 X161 和异步计数器 74X393 等。 5：寄存器 寄存器主要有串-并移位寄存器 74X164 和并-串寄存器 74X165 等。 6：触发器 触发器主要有 J-K 触发器、带三态的 D 触发器 74X374、不带三态的 D 触发器 74X74、 施密特触发器等。 7：锁存器 锁存器主要有 D 型锁存器 74X373、寻址锁存器 74X25 9 等。 8：缓冲驱动器 缓冲驱动器主要有带反向的缓冲驱动器 74X24 0 和不带反向的缓冲驱动器 74X244 等。 9：收发器 收发器主要有寄存器收发器 74X543、通用收发器 74X245、总线收发器等。 10：总线开关 < br />总线开关主要包括总线交换和通用总线器件等。 11：背板驱动器 背板驱动器主要包括 TTL 或 LVTTL 电平与 GTL/GTL+（GTLP）或 BTL 之间的电平转换 器件。 12：包含特殊功能的逻辑器件 A．总线保持功能（Bus hold） 由内部反馈电路保持输入端最后的确定状态,防止因输入端浮空的不确定而导致器 件振荡自激损坏;输入端无需外接上拉或下拉电阻,节省 PCB 空间,降低了器件成本开销 和功耗。ABT、LVT、ALVC、ALVCH、 ALVTH、LVC、GTL 系列器件有此功能。 命名特征为 附加了“H& rdquo;如：74ABTH16244。
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高级 CMOS 逻辑器件 与 TTL 电平兼容高级 CMOS 逻辑器件 高级高速 CMOS 与 TTL 电平兼容高级高速 CMOS 高级低压 CMOS 技术 高级超低压 CMOS 逻辑器件 高级超低功耗 CMOS 逻辑 高级超低压 CMOS 逻辑器件 低压高带宽总线开关技术 低压转换器总线开关技术 Crossbar 技术 具有下冲保护的 CBT 低压 Crossbar 技术 CMOS 逻辑器件 快速 CMOS 技术 发射接收逻辑器件（GTL+） 高速 CMOS 逻辑器件 与 TTL 电平兼容高速 CMOS 逻辑器件 其电路含 AC、ACT 及 FCT 系列 低压 CMOS 技术 低压 CMOS 技术 低压 CMOS 技术 内部集成电路 内部集成电路 残余连续终结低压逻辑器件
数字逻辑电路(本)
数字逻辑电路（本）1、数制转换： 1）（78.8）16＝（)10 2）（0.375)10＝（)2 3）（65634.21)8＝（)16 4）121.02）16＝（)42、写出下列各数的原码、反码和补码。
+0.00101，－0.10000，－0.11011，+10101，－10000，－11111 3、代码转换：已知[x ]原＝10101011，求[x ]反 已知[x ]反＝10101011，求[x ]补 已知[x ]补＝10101011，求[x ]原4、已知下列机器数，写出它们的真值。
[x 1]原＝11010，[x 2]反＝11001，[x 3]补＝11001，[x 4]补＝10000 5、设[x ]补＝01101001，[y ]补＝10011101，求：补]21[x 、补]41[x 、补]21[y 、补]41[y[－x ]补、[－y ]补6、根据原码和补码定义回答下列问题： （1）已知[x ]补＞[y ]补，是否有x ＞y ？（2）设－2n ＜x ＜0，x 为何值时，等式[x ]补＝[x ]原成立。
7、设x 为二进制整数， [x ]补＝11x 1x 2 x 3x 4x 5，若要x ＜－16，则 x 1～x 5应满足什么条件？ 8、完成下列代码之间的转换： （1）（0101 1011 1101 0111.0111)8421BCD ＝（ ）10； （2）（359.25)10＝（ ）余3； （3）（1010001110010101)余3＝（ ）8421BCD 。
9、试写出下列二进制数的典型Gray 码： 101010，10111011。
10、用逻辑代数公理和定理证明：①B A B A B A B A +=⊕ ②)B A (⊕⊙B A AB =③C AB C B A C B A ABC A ++=⋅ ④C A C B B A C A C B B A ++=++ ⑤1B A B A B A AB =+++11、将下列函数转化成为最小项表达式和最大项表达式 ①F （A 、B 、C 、D ）=)D C )(C B A )(B A )(C B A (++++++ ②F （A 、B 、C ）=C A C B A BC A C AB +++③F （A 、B 、C 、D ）=)B AC )(C B (D D BC ++++ ④F （A 、B 、C 、D ）=ABCD D C B A D B A B C +++ 12、利用公式法和卡诺图法化简下列函数：① F （A 、B 、C 、D ）C B AC D C A B A +++=② F （A 、B 、C 、D ）=∑m （2、3、4、5、10、11、12、13）③ F （A 、B 、C 、D ）=∏M （2、4、6、10、11、12、13、14、15） ④ F （A 、B 、C 、D ）=)B AD )(C B (D D BC ++++13、将下列函数简化，并用“与非”门和“或非”门实现该电路并判断有无竞争冒险现象，并予以消除。
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G1
DI
1
EN
EN
1
DO
EN
G2
总线
A2
B2
EN2
D I / DO
A3
B3
E N3
总线 & G1 EN & G2 EN
& G3 EN
七、TTL集成逻辑门电路系列简介
1．74系列——为TTL集成电路的早期产品，属中速TTL器件。 2．74L系列——为低功耗TTL系列，又称LTTL系列。 3．74H系列——为高速TTL系列。 4．74S系列——为肖特基TTL系列，进一步提高了速度。如图示。
LABC
A
31
2T 2 截 止
Vo
B
T1
C
饱和
3 3 .6 V
1
2T 3
0 .3 V
R e2
截止
1 kΩ
二、TTL与非门的开关速度
1．TTL与非门提高工作速度的原理 （1）采用多发射极三极管加快了存储电荷的消散过程。
iB 1
R b1
4k Ω
+ VC C Rc2 1. 6kΩ
3 .6 V
A B C
1
1
3 .6 V
R e2
1K
+ VC C（ + 5 V ） R c4 1 30 Ω
3
T2 4 截 止
D截止
Vo 3 0 .3 V 2T 3 饱和
（2）输入有低电平0.3V 时。
该发射结导通，VB1=1V。所以T2、T3都截止。由于T2截止，流过RC2的 电流较小，可以忽略，所以VB4≈VCC=5V ，使T4和D导通，则有：
C
+ VC C（ + 5 V ）
数字逻辑电路 PPT课件
在一个实际的数字系统中，往往需要能实现多种
多样逻辑功能的门电路，只有一种与非门作为基本单 元使用起来显然是不方便的。在TTL门电路的系列产 品中，常用的还有或非门、与或非门、与门、或门等 等。虽然门电路的种类很多，但它们或者是由与非门 稍加改动得到的，或者是由与非门中的若干部分组合 成的，有的就是与非门的一部分。如，与非门只有一 个输入端时成了非门；在与非门后再连一个非门成了 与门；在与非门前面对于每个输入端各接一个非门成 了或门。可以说与非门可以完成一切逻辑运算。因此， 只要掌握与非门典型电路的工作原理和分析方法，就 不难对其它形式的门电路进行分析了。
2. 或门电路 上图为简单的具有两个输入端的二极管或门电路、常用
逻辑符号、逻辑表达式及真值表。 其中A、B分别为两个输入端，F为输出端。这种电路之
所以能实现或运算，是因为输出端的电平被最高电平的输入 端钳位，只要输入端有一个高电平时，输出就是高电平。也 就是说输入有一个为1时，输出即为1。输入端全为0时，输 出才为0。
阐述逻辑控制、脉冲计数和数字显示的基本原 理，介绍常用的计数器和A/D、D/A转换器。
主要内容
第一节 基本逻辑电路 第二节 双稳态触发器 第三节 脉冲的计数和显示 第四节 数模和模数转换
第一节 基本逻辑电路
所谓逻辑是指“条件”与“结果”的 关系。逻辑电路(logic circuit)是用电路的 输入信号反映“条件”，用电路的输出信 号反映“结果”。电路的输出与输入之间 构成一定的逻辑关系。
数字逻辑第3章 门电路
逻辑式：Y=A + B
逻辑符号： A 1
B
Y
电压关系表
uA uB uY
0V 0V 0V 0V 3V 2.3V 3V 0V 2.3V 3V 3V 2.3V
真值表
ABY
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
三、三极管非门
5V
利用二极管的压降为0.7V， 保证输入电压在1V以下时，
电路可靠地截止。
A(V) Y(V) <0.8 5 >2 0.2
II H &
II L &
… …
NOH
I OH (max) I IH
N MIN ( NOH , NOL )
NOL
IOL(max) I IL
六、CMOS漏极开路门（OD）门电路（Open Drain）
1 . 问题的提出
普通门电路
在工程实践中，往往需要将两个门的输出端 能否“线与”？
并联以实现“与”逻辑功能，称为“ 线与 。
输入 0 10% tr tf
tPHL
输出
tPLH
tr：上升时间
tf：下降时间 tw：脉冲宽度 tPHL：导通传输时间
tPLH：截止传输时间
平均传输延迟时间 （Propagation delay)
tpd= tpHL+ tpLH 2
5、功耗： 静态功耗：电路的输出没有状态转换时的功耗。 动态功耗：电路在输出发生状态转换时的功耗。
PMOS
NMOS
3、增强型MOSFET的开关特性
iD管可变子类型恒
VGS1 击开/关的条（件1）N沟道增强开型/M关O的S等FE效T电：路
数字逻辑电路基础知识整理
数字逻辑电路基础知识整理数字逻辑电路是由离散的数字信号构成的电子电路系统，主要用于处理和操作数字信息。
它是计算机和其他数字系统的基础。
以下是一些数字逻辑电路的基础知识的整理：1. 逻辑门：逻辑门是数字电路的基本构建单元。
它们根据输入信号的逻辑关系生成输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
其中，与门输出仅当所有输入都为1时才为1；或门输出仅当至少一个输入为1时才为1；非门将输入信号取反；异或门输出仅当输入中的1的数量为奇数时才为1。
2. 逻辑运算：逻辑运算是对逻辑门的扩展，用于实现更复杂的逻辑功能。
常见的逻辑运算包括与运算、或运算、非运算、异或运算等。
与运算将多个输入信号进行AND操作，返回结果；或运算将多个输入信号进行OR操作，返回结果；非运算对输入信号进行取反操作；异或运算将多个输入信号进行异或操作，返回结果。
3. 编码器和解码器：编码器将多个输入信号转换为较少数量的输出信号，用于压缩信息；解码器则将较少数量的输入信号转换为较多数量的输出信号，用于还原信息。
常用的编码器有优先编码器和BCD编码器，常用的解码器有二进制-十进制解码器和译码器。
4. 多路选择器：多路选择器根据选择输入信号从多个输入信号中选择一个信号输出。
它通常有一个或多个选择输入信号和多个数据输入信号。
选择输入信号决定了从哪个数据输入信号中输出。
多路选择器可用于实现多路复用、数据选择和信号路由等功能。
5. 触发器和寄存器：触发器是存储单元，用于存储和传输信号。
常见的触发器有弗洛普触发器、D触发器、JK触发器等。
寄存器由多个触发器组成，用于存储和传输多个比特的数据。
6. 计数器和时序电路：计数器用于计数和生成递增或递减的序列。
它通过触发器和逻辑门组成。
时序电路在不同的时钟脉冲或控制信号下执行特定的操作。
常见的时序电路有时钟发生器、定时器和计数器。
7. 存储器：存储器用于存储和读取数据。
常见的存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
数字逻辑电路中共8种：有与门,或门,非门,与非门,或非门,同或门,异
数字逻辑电路中共8种：有与门，或门，非门，与非门，或非门，同或门，异或门，与或非门它们在逻辑电路中分别起什么作用？
与门：逻辑乘（好像数学中的交集）有0出0，全1出1。
Y=AB。
或门：逻辑加（好像并集）有1出1，全0出0。
Y=A+B。
非门：“非”即否定，也称反相器。
0出1，1出0。
Y=非A。
或非门：全0出1，有1出0。
F=非（A+B）。
异或门：输入相同为0，相异为1，（全0或全1才出0）。
F=A⊕B=（非A）·B+A·（非B）。
作用是判断输入端是否一致！
同或门：全0或全1才出1。
F=A⊙B=A·B+（非A）·（非B）。
作用也是判断输入端是否一致！
与非门：全1出0，有0出1。
F=非（AB）。
先进行与运算,然后是非运算。
如输入A=1,B=0,输出Y=/AB=1。
AB的与运算结果为0，然后输出为非运算后，结果就为1. 同理输入A=1，B=1，输出 Y=/AB=0。
与或非门：。
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1.2 TTL 和 CMOS 逻辑器件的工艺分类特点
按工艺特点进行划分,逻辑器件可以分为 Bipolar、CMOS、BiCMOS 等工艺,其中包括
器件系列有：
Bi polar（双极）工艺的器件有： TTL、S、LS、AS、F、ALS。
CMOS 工艺的器件有： HC、HCT、CD40000、ACL、FCT、LVC、LV、CBT、ALVC、AHC、
5VTTL 的输出 0 低于 0.4V，可以被 CMOS 识别。至于 TTL 的高电平输出能力非常微 弱(<1mA)，CMOS 电路的输入有嵌位二极管，防止可控硅闩锁，一般都有 5~10mA 的吸收 能力，此时 TTL 的输出大约是 3.3+0.7=4.0V，是 1。
TTL 电平： 输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是 3.5V,输出低电 平是 0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限 是 0.4V。 CMOS 电平： 逻辑电平电压接近于电源电压,0 逻辑电平接近于 0V。而且具有很宽的噪声容限。 电平转换电路： 因为 TTL 和 COMS 的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v）,所以互相连 接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。 OC 门,即集电极开路门电路,OD 门,即漏极开路门电路,必须外界上拉电阻和电源才 能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫 做驱动门电路。 TTL 和 COMS 电路比较： 1）TTL 电路是电流控制器件,而 coms 电路是电压控制器件。 2）TTL 电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。COMS 电路的速度慢, 传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。COMS 电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关, 频率越高,芯片集越热,这是正常现象。 TTL 和 CMOS 的逻辑电平关系
数字电路知识点汇总
数字电路知识点汇总第1章数字逻辑概论一、进位计数制1.十进制与二进制数的转换2.二进制数与十进制数的转换3.二进制数与16进制数的转换二、基本逻辑门电路第2章逻辑代数表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。
一、逻辑代数的基本公式和常用公式1）常量与变量的关系Ａ+0＝Ａ与Ａ=⋅1ＡＡ+1＝1与0⋅A0=A⋅＝0AA+＝1与A2）与普通代数相运算规律a.交换律：Ａ+Ｂ＝Ｂ+ＡA⋅⋅=ABBb.结合律：（Ａ+Ｂ）+Ｃ＝Ａ+（Ｂ+Ｃ）⋅A⋅B⋅⋅=(C)C()ABc.分配律：)⋅＝+A⋅B(CA⋅⋅BA C+A+=+）B⋅)(C)()CABA3）逻辑函数的特殊规律a.同一律：Ａ+Ａ+Ａb.摩根定律：BBA+=A⋅A+，BBA⋅=b.关于否定的性质Ａ＝A二、逻辑函数的基本规则代入规则在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量Ａ的地方，都用一个函数Ｌ表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则例如：C⋅+A⊕⊕⋅BACB可令Ｌ＝CB⊕则上式变成L⋅＝C+AA⋅L⊕⊕=LA⊕BA三、逻辑函数的：——公式化简法公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式1）合并项法：利用Ａ+1A=⋅B⋅,将二项合并为一项，合并时可消去=+A=A或ABA一个变量例如：Ｌ＝B+BA=(C+)=ACACBBCA2）吸收法利用公式AA⋅可以是⋅+，消去多余的积项，根据代入规则BABA=任何一个复杂的逻辑式例如化简函数Ｌ＝EAB++DAB解：先用摩根定理展开：AB＝BA+再用吸收法Ｌ＝E+AB+ADB＝E B D A B A +++ ＝)()(E B B D A A +++ ＝)1()1(E B B D A A +++ ＝B A +3）消去法利用B A B A A +=+ 消去多余的因子 例如，化简函数Ｌ＝ABC E B A B A B A +++ 解： Ｌ＝ABC E B A B A B A +++ ＝)()(ABC B A E B A B A +++＝)()(BC B A E B B A +++＝))(())((C B B B A B B C B A +++++ =)()(C B A C B A +++ =AC B A C A B A +++ =C B A B A ++4)配项法利用公式C A B A BC C A B A ⋅+⋅=+⋅+⋅将某一项乘以（A A +），即乘以1，然后将其折成几项，再与其它项合并。
数字逻辑电路
（1）利用JK触发器及附加门电路实现模五的同步计数器的设计，并画出电路图。
《数字逻辑电路》复习资料1
一、逻辑函数化简
1.用代数法化简，
2.用卡诺图法化简， , 为无关项
二、分析题
1、分析下图所示逻辑电路，列出真值表，说明其逻辑关系。
2、分析下图所示同步时序逻辑电路，作出状态转移表和状态图，说明这个电路能对何种序列进行检测？
三、设计题
1.设计一个三输入的组合逻辑电路，当输入的二进制码小于5时，输出为0，大于等于5时，输出为1。要求：
1.用公式法化简，
2.用卡诺图法化简，
二、综合题
1、试用3线—8线译码器74LS138和门电路实现下列函数。
Z（A、B、C）=AB+ C
2. 74HC151功能表如下图所示，试用一片8选1数据选择器74HC151实现逻辑 。
74HC151功能表
3.分析下列电路的逻辑功能：写出驱动方程，输出方程以及状态方程，画出状态图.
2.设计一个按自然顺序变化的6进制加法计数器，计数规则为逢6进位，产生一个进位输出。要求：
（1）选用边沿JK触发器设计实现该功能的同步时序逻辑电路，并画出逻辑电路图。
（2）利用二-五-十进制异步计数器进行设计，画出逻辑电路图。
74LS290的功能表74LS290的逻辑示意图
答案
一、逻辑函数化简
1．(1)
（3）用非门和与非门实现
用非门和与非门实现该电路的逻辑图如下图（a）所示
（4）用74HC138实现
A、B、C从A2、A1、A0输入，令
用74HC138实现该电路的逻辑图见下图（b）
数字电路基础知识
1 . 1 = 1数字电路基础知识1 、逻辑门电路 (何为门)2 、真值表3 、 卡诺图4 、3 线-8 线译码器的应用5 、555 集成芯片的应用一 . 逻辑门电路 (何为门)在逻辑代数中， 最基本的逻辑运算有与、或、非三种。
每种逻辑运算代表一种函数关系 这种函数关系可用逻辑符号写成逻辑表达式来描述， 也可用，文字来描述，还可用表格或图形 的方式来描述。
最基本的逻辑关系有三种： 与逻辑关系 、或逻辑关系 、非逻辑关系。
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路称为 逻辑门电路 。
例如： 实现“与” 运算的电路称为与逻辑门， 简称与门； 实现 非”运算的电路称为 与非门 。
逻辑门电路是设计数字系统的最小单元。
1.1.1 与门“与”运算是一种二元运算， 它定义了两个变量 A 和 B 的一种函数关系 。
用语句来描 述它， 这就是： 当且仅当变量 A 和 B 都为 1 时， 函数 F 为 1； 或者可用另一种方式来描述 它， 这就是： 只要变量 A 或 B 中有一个为 0， 则函数 F 为 0。
“与”运算又称为 逻辑乘运算 也叫逻辑积运算。
，“与”运算的逻辑表达式为：F = A . B式中， 乘号“． ”表示与运算，在不至于引起混淆的前提下，乘号“． ”经常被省略 。
该式可 读作： F 等于 A 乘 B ， 也可读作： F 等于 A 与 B 。
表 2-1b “与”运算真值表由“与”运算关系的真值表可知“与”逻辑的运算规律为：0 . 0 = 00 . 1 = 1. 0 = 0 F = A . B0 0 0 1A 0 0 1 1B 0 1 0 1简单地记为：有 0 出 0，全 1 出 1。
由此可推出其一般形式为：A⋅0=0A⋅1=AA⋅A=A实现”逻辑运算功能的的电路称为“ 与门”。
每个与门有两个或两个以上的输入端和一个输出端，图 2-2 是两输入端与门的逻辑符号。
在实际应用中，制造工艺限制了与门电路的输入变量数目，所以实际与门电路的输入个数是有限的。
数字逻辑电路应用案例
数字逻辑电路应用案例数字逻辑电路应用案例1、简单防盗报警器在工厂、银行等单位都会安装防盗报警器，以防在财产被盗时即时报警。
如图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的一个简单防盗报警器的电路图。
该报警器的功能是：当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合，A点为高电压，用“1”表示，同时安装在保险箱里的光敏电阻R0被手电筒照射时，光敏电阻的阻值减小，两端的分压减小，则B点为高电压，也表现为“1”，当A、B都为高电压时，“与”门的输出端Y为高电压，蜂鸣器就会发出鸣叫声。
如果只是光照并不能使报警器发出声音，所以用钥匙开箱时，即使有光也不会报警。
只有强行打开时，报警器同时满足两个条件便发生报警。
2、简单车门报警汽车给人们的出行带来方便、舒适，但其安全性也很重要。
如图所示为简单的车门报警电路图。
图中的两个按钮开关S1、S2分别装在汽车的两道门上。
diangon驾驶员离开汽车时，两车门均处于关闭状态，跟两车门对应的开关S1、S2均闭合，即输入逻辑均为0，那么输出也是逻辑0，电流不通过发光二极管，这时发光二极管不会发光报警；只要其中任何一个车门打开时，S1或S2就处于断开状态，即输入为逻辑1，那么输出也是逻辑1，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警。
如果有四个门，原理也是一样，通过指示灯发光报警就可以判断门是否都关好了。
3、火警报警装置在工厂、学校、医院等场所都有火警报警器，以便在发生火灾时，即时报警，组织救火，最大限度地减少人民生命和财产损失。
如图所示是一个火警报警装置的逻辑电路图。
Rt 是一个热敏电阻，R是一个阻值较小的分压电阻。
当发生火情时，温度升高，热敏电阻的阻值变小，P、X之间电压降低，X端输入低电压，通过非门电路输出高电压，接通电铃，。
数字逻辑电路
4)逻辑符号 1)电路
图2.5.14 三极管“非”门电路
2)工作原理3)逻辑表达式：Y=A NhomakorabeaA
1
F
5.4
门电路
“或非” 门电 路
“与非” 门电 路
5.4
门电路
逻辑关系及其符号
表2.5.6“与非”门和“或非”门的逻辑关系 逻辑关系 含义 与非 逻辑表达 式 记忆口诀 逻辑符号
条件A、B、 C都具备 时，事件 Y=A · · B C Y则不发 生 条件A、B 、C中任 一具备时， Y=A+B+C 事件Y则 不发生
图2.5.22 例 5.5.5题图
5.5
组合逻辑电路
【解】 写出逻辑表达式
G1：X=ABCD
G2：Y=X=ABCD G3：F= YS G4：Z= XS 已知开锁时，S=1。 要开锁， F= 1 Y=1 密码为：A=1，B = 0，C =0， D =1
密码不对时：X=1，则Z =1，拨通警铃。
5.5
全1则0 有 0出1
A B C
＆
Y
或非
全0则1 有1出0
A B C
≥1
Y
5.4
门电路
【例5.4.1 】对TTL门电路，输入端A、B分别加上如图2.5.17 的脉冲波形，C端不接,画出通过下列逻辑电路后的输出波形。
【解】分析
C端不接,等效于 接高电平.即:C=1
图1
图1中F=ABC
图2中F=A+B+C
事件才发生，这样的因果关系称为“与”逻辑关系。 例如图2.5.6 中,F代表电灯,A、B、C代表各个开关。设 开关闭合为逻辑“1” ，开关断开为逻辑“0” ；电灯亮为 逻辑“1” ，电灯灭为逻辑“0” 。
数字逻辑电路的类型
数字逻辑电路的类型数字逻辑电路是由数字电子器件构成的电路，主要用于数字信号的处理和控制，它可以实现数字信号的传输、组合、计算、存储和显示等功能。
数字逻辑电路的类型有：（1）组合逻辑电路：组合逻辑电路是由多个逻辑门或逻辑门的组合构成的，它的输出只与输入的当前状态有关，与之前的输入状态无关。
常见的组合逻辑电路有与门、或门、非门、异或门、译码器、多路选择器等，它们的主要功能是实现逻辑运算和数字信号的选择和转换。
时序逻辑电路是由组合逻辑电路和时序元件组成的，它的输出不仅与当前输入有关，在一定时间内之前输入的状态也有关，即它具有信息存储和延迟传输的函数。
时序逻辑电路主要包括触发器、计数器、移位寄存器、时序比较器等，它们的主要功能是实现逻辑运算和数字信号的计数、存储、延迟和比较。
（3）微处理器：微处理器是一种带有处理器核心的单一集成电路，它包含计算机的中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出接口（I/O）和系统时钟电路等，它可以执行指定的程序，并根据程序的要求进行数据处理和控制。
微处理器的主要功能是提供计算能力和控制能力，它广泛应用于电子产品、通讯设备、工业自动化等领域。
数字信号处理器（DSP）是一种高性能微处理器，它具有强大的数字信号处理能力，可以实现高速数字信号处理、高精度计算和实时控制等功能，应用于音频处理、视频处理、图像处理、通讯处理、医学影像处理等领域。
（5）FPGA：FPGA是可编程逻辑门阵列（Field-Programmable Gate Array）的缩写，它是一种可编程逻辑器件，可以根据不同的应用需求灵活地配置和设计电路，它具有复杂电路的功能和可编程性的特点，应用于数字信号处理、嵌入式系统、通讯网络、图像和视频处理等领域。
综上所述，数字逻辑电路的类型有组合逻辑电路、时序逻辑电路、微处理器、数字信号处理器和FPGA等，它们在不同的应用领域具有不同的优势和特点，提高了数字系统的性能和可靠性。
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1 L=A
精选课件
3
二极管与门和或门电路的缺点： （1）在多个门串接使用时，会出现低电平偏离标准数值 的情况。 （2）负载能力差
+VCC （+5V）
+VCC （+5V）
D1 0V
D2 5V
R 3kΩ
0.7V D1
D2 5V
R 3kΩ
1. 4 V L
精选课件
4
解决办法： 将二极管与门（或门）电路和三极管非门电路组合起来。
第二章 逻辑门电路
2.1 基本逻辑门电路
一、二极管与门和或门电路
1．与门电路
+ VC C （ + 5V ）
D1 A
D2 B
R 3kΩ
L
A
&
L=A· B
B
精选课件
1
2．或门电路
D1
A
L
D2 B
R 3kΩ
A
≥1
B
L=A+B
精选课件
2
二、三极管非门电路
A
Rb 1
+
V
C
C
（
+ 5V ）
RC
3
L
T
2
A1
L=A A
VOH的理论值为3.6V，产品规定输出高电压的最小值VOH（min）=2.4V。
（2）输出低电平电压VOL——在正逻辑体制中代表逻辑“0”的输出电压。
VOL的理论值为0.3V，产品规定输出低电压的最大值VOL（max）=0.4V。
（3）关门电平电压VOFF——是指输出电压下降到VOH（min）时对应的输入电压。
所以该电路满足与非逻辑关系，即： LABC
D1 A
B
D2
C
D3
R 3kΩ
P D4
D5
1
R1 4.7kΩ
+VCC（+5V） Rc 1kΩ
3
L
2T
精选课件
6
2.2 TTL逻辑门电路
一、TTL与非门的基本结构及工作原理
1．TTL与非门的基本结构
+ VC C （ + 5 V ） R
A
NP PN
B
NP
C
NP
与非门的传输延迟时间tpd是tPHL和tPLH的平均值。即
tpd
tPLHtPHL 2
一般TTL与非门传输延精迟选时课件间tpd的值为几纳秒～十几个纳秒13。
三、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力
1．电压传输特性曲线：Vo=f（Vi）
精选课件
14
2．几个重要参数
（1）输出高电平电压VOH——在正逻辑体制中代表逻辑“1”的输出电压。
1
1V 1 .4 V
31
T1 β iB 1
0 .7 V
0 .3 V
3
2T 2
1
R e2 1kΩ
Vo
3
2T 3
精选课件
11
（2）采用了推拉式输出级，输出阻抗比较小，可迅速给负载电容充放电。
T4
1
导通
D 导通
T3
1
截止
+ VC C（ + 5 V ） R c4
3 2
充电
3 2
Vo CL
T4
1
截止
D 截止
（5）阈值电压Vth——电压传输特性的过渡区所对应的输入电压，即决定电
路截止和导通的分界线，也是决定输出高、低电压的分界线。
近似地：Vth≈VOFF≈VON 即Vi＜Vth，与非门关门，输出高电平； Vi＞Vth，与非门开门，输出低电平。 Vth又常被形象化地称为门精选槛课电件压。Vth的值为1.3V～1.４V。15
0.7V
1
3.6V
R e2
1K
+ VC C（ + 5 V ） R c4 13 0Ω
3
T2 4 截 止
D截止
Vo 3 0.3V 2T 3 饱和
精选课件
9
（2）输入有低电平0.3V 时。
该发射结导通，VB1=1V。所以T2、T3都截止。由于T2截止，流过RC2的 电流较小，可以忽略，所以VB4≈VCC=5V ，使T4和D导通，则有：
+ VC C （ + 5V ）
+
V
C
C（
+ 5V ）
D1 A
D2 B
R
RC
3kΩ
LA
Rb 1
3
T
L
2
精选课件
5
三、DTL与非门电路
工作原理：
（1）当A、B、C全接为高电平5V时，二极管D1～D3都截止，而D4、 D5和T导通，且T为饱和导通， VL=0.3V，即输出低电平。
（2）A、B、C中只要有一个为低电平0.3V时，则VP≈1V，从而使D4、 D5和T都截止，VL=VCC=5V，即输出高电平。
由于T3饱和导通，输出电压为：VO=VCES3≈0.3V
这时T2也饱和导通，
故有VC2=VE2+ VCE2=1V。 使T4和二极管D都截止。
实现了与非门的逻辑功能之一：
Rc2
1. 6k Ω R b1
4k Ω
1V
1
输入全为高电平时， 输出为低电平。
1
2.1V
1.4V
31
A
B
T1
C
倒置状态
3
2T 2 饱 和
即输入低电压的最大值。在产品手册中常称为输入低电平电压，用VIL （max）表示。产品规定VIL（max）=0.8V。
（4）开门电平电压VON——是指输出电压下降到VOL（max）时对应的输入电压。
即输入高电压的最小值。在产品手册中常称为输入高电平电压，用VIH （min）表示。产品规定VIH（min）=2V。
+ VC C （ + 5 V ）
R b1
1
3
A
B
T1
C
+ VC C（ + 5 V ）
R c2
R c4
R b1
1.6kΩ
130Ω
4kΩ
V c2
1
3
T2 4
1
3
A
31
2T 2
D Vo
B
T1
C
Ve2
1
3
2T 3
R e2
1kΩ
输入级
中间级
输出级
2．TTL与非门的逻辑关系
（1）输入全为高电平3.6V时。
T2、T3导通，VB1=0.7×3=2.1（V ），
3．抗干扰能力
TTL门电路的输出高低电平不是一个值，而是一个范围。同样，它 的输入高低电平也有一个范围，即它的输入信号允许一定的容差， 称为噪声容限。
低电平噪声容限 高电平噪声容限
+ VC C R c4 130 Ω
3
T2 4 导 通
D导通
Vo 3 3.6V 2T 3 截止
精选课件
10
二、TTL与非门的开关速度
1．TTL与非门提高工作速度的原理 （1）采用多发射极三极管加快了存储电荷的消散过程。
iB 1
R b1
4kΩ
+ VC C Rc2 1 . 6 kΩ
3 .6 V
A B C
VO≈VCC-VBE4-VD=5-0.7-0.7=3.6（V）
Байду номын сангаас
实现了与非门的逻辑功能的另一方面：
输入有低电平时，输出为高电平。 综合上述两种情况，
该电路满足与非的
逻辑功能，即：
3.6V
A
LABC
B
C
1
R b1 4kΩ
5V 1V
31
T1 饱和
0.3V
Rc2 1.6 kΩ
1
4.3V
3
2T 2 截 止
1
R e2 1kΩ
T3
1
导通
+ VC C（ + 5 V ） R c4
3 2
3
2
放电
Vo CL
（ a）
（ b）
精选课件
12
2．TTL与非门传输延迟时间tpd
导通延迟时间tPHL——从输入波形上升沿的中点到输出波形下降沿的 中点所经历的时间。
截止延迟时间tPLH——从输入波形下降沿的中点到输出波形上升沿的 中点所经历的时间。