基本逻辑门电路
基本逻辑门电路
=2V。
D(1 .4V,0.3V)
2 .0
1 .5
E(3 .6V,0 .3V)
1 .0
（5）阈值电压Vth——电压传输V O L特（ m a性x ）0 .5的0过.4V 渡区D 所对应的E 输入电
压
，
即
决
定
电
路
截
止和
导
通
的分
界线 Vo (V ) 0 .5
，1 .0
也1 .5
是2 .0
决2 .5
定输出 3 .0 3 .5 4 .0
1 1
33
D
A
31
T1A
T22A T22 B
13
T1 B
B
L
3
1
2T3 R3
A ≥1 B
L=A+B
3．与或非门
R1 A
R2
R1B
1
+V CC R4
3
T2 4
1 1
33
D
A1 A2
31
T1A
T22A T22B
13
T1 B
B1 B2
3
L
1
2T3 R3
4．集电极开路门（ OC门）
在工程实践中，有时需要将几个门的输出端并联使用，以实现与 逻辑，称为线与。普通的TTL门电路不能进行线与。 为此，专门生产了一种可以进行线与的门电路——集电极开路门。
所以该电路满足与非逻辑关系，即： LABC
D1
A
D2
B
C
D3
R 3kΩ
P D4
D5 1
R1 4.7kΩ
+VCC（+5V）
Rc 1kΩ
3
基本逻辑门电路符号及口诀
常用的逻辑门电路最基本的门电路是与、或、非门，把它们适当连接可以实现任意复杂的逻辑功能。
用小规模集成电路构成复杂逻辑电路时，最常用的门电路是与（AND）、或（OR）、非（INV BUFF）、恒等（BUFF）、与非（NAND）、或非（NOR）、异或（XOR）。
主要是因为这7种电路既可以完成基本逻辑功能，又具有较强的负载驱动能力，便于完成复杂而又实用的逻辑电路设计。
1.与门与门是一个能够实现逻辑乘运算的、多端输入、单端输出的逻辑电路，逻辑函数式：F = A·B其记忆口诀为：有0出0，全1才1。
2.或门或门是一个能够实现逻辑加运算的多端输入、单端输出的逻辑电路，逻辑函数式：F = A+B其记忆口诀为：有1出1，全0才0。
3.非门实现非逻辑功能的电路称为非门，有时又叫反相缓冲器。
非门只有一个输入端和一个输出端，逻辑函数式是：F =A非非门逻辑符号4.恒等门实现恒等逻辑功能的电路称为恒等门，又叫同相缓冲器。
恒等门只有一个输入端和一个输出端，逻辑函数式是：F = A同相缓冲器和反相缓冲器在数字系统中用于增强信号的驱动能力。
5.与非门与和非的复合运算称为与非运算，逻辑函数式是：F = A.B非其记忆口诀为：有0出1，全1才0。
6.或非门或与非的复合运算称为或非运算，逻辑函数式是：F = A+B非其记忆口诀为：有1出0，全0才1。
7.异或门异或逻辑也是一种广泛应用的复合逻辑，其记忆口诀为：相同出0，不同出1。
逻辑门电路是单片机外围电路运算、控制功能所必需的电路。
在单片机系统中我们经常使用集成逻辑电路（常称为集成电路）。
一片集成逻辑门电路中通常含有若干个逻辑门电路，如7400为4重二输入与非门，即7400内部有4个二输入的与非门。
高速CMOS74HC逻辑系列集成电路具有低功耗、宽工作电压、强抗干扰的特性，是单片机外围通用集成电路的首选系列。
随着单片机内部功能的不断增强和硬件软件化，外部所用的逻辑门电路将越来越少。
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=?
基本逻辑门电路
第一节根本逻辑门电路1.1 门电路的概念：实现根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 BAFB11.8.异或门：逻辑表达式F=A B+A B=1FB11.9.与或非门：逻辑表逻辑表达式F=AB+CDABC F11.10.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，即可构成根本RS触发器，其逻辑电路如图.(a)所示。
它有两个输入端R、S和两个输出端Q、Q。
工作原理 :根本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，那么Q=0,Q=1,触发器置1。
2.当R=0、S=1时，那么Q=1,Q=0,触发器置0。
=1＆≥1如上所述，当触发器的两个输入端参加不同逻辑电平时，它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。
基本逻辑门课件
结论:
①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算规律 为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即 (an-1 an-2 … a1 a0 ·a－1 a－2 … a－m)N
则该数的权展开式为：
(M)N ＝ an-1×Nn-1 ＋ an-2 ×Nn-2 ＋ … ＋a1×N1＋ a0 ×N0＋ a－1 ×N-1＋a－2 ×N-2＋… ＋a－m×N-m
用来实现逻辑运算的电路叫逻辑门电路 ，简称门电路。
2、数字电路的优点
（1）便于高度集成化。 （2）工作可靠性高、抗干扰能力强。 （3）数字信息便于长期保存。 （4）数字集成电路产品系列多、通用性强、成本 低。 基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相器）、 与非门、或非门、与或非门和异或门等。
二、数制与编码
不够3位补零，1 0. 0 1
（2）八进制数转换为二进制数：
0 ＝ (152.2)8
将每位八进制数用3位二进制数表示。
0.375 × 2 整数 0.750 „„„ 0=K－1 0.750 × 2 1.500 „„„ 1=K－2 0.500 × 2 1.000 „„„ 1=K－3
高位
低位
所以：(44.375)10＝(101100.011)2 采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的N进制数。
2、二进制数与八进制数的相互转换 （1）二进制数---八进制数： 由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，
数 字 电 路
第一节 基本逻辑门电路
本节课内容：
概 述
数字信号与数字电路 数字电路的优点
数 制
基本逻辑门电路
不同数制间的转换
二进制代码
基本逻辑门电路1教案
基本逻辑门电路1教案课程名称：基本逻辑门电路授课对象：高中电子学课程学生课时数：1课时教学目标：1.了解逻辑门电路的基本概念和原理；2.掌握基本的逻辑门电路的符号、真值表和功能；3.能够根据给定的逻辑需求构造逻辑门电路。
教学准备：1. PowerPoint课件；2.白板和马克笔；3.逻辑门电路实验器材；4.手抄题。
教学过程：Step 1 引入（5分钟）1.引言：今天我们将学习逻辑门电路的基本概念和原理，在电子学中，逻辑门电路是最基础的电路之一，广泛应用于计算机、通信等领域。
2.引导学生回顾前几课学到的内容，回答问题：“什么是电路？电路有哪些基本元件？”Step 2 理论部分（15分钟）1.逻辑门电路的定义：逻辑门电路是能够完成逻辑运算的电路，它根据输入信号的逻辑状态产生相应的输出信号。
2.逻辑门电路的符号和真值表：引导学生认识常见的逻辑门电路符号，如与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）等，并介绍其真值表。
3.逻辑门电路的功能：通过示例演示不同逻辑门电路的功能，如与门为逻辑与运算、或门为逻辑或运算、非门为逻辑非运算等。
4.单一逻辑门电路的构建：引导学生理解和掌握构建单一逻辑门电路的方法，如与非门（NAND）、异或门（XOR）等。
Step 3 实验演示（20分钟）1.引导学生进行实验观察：教师现场演示不同逻辑门电路的实验，通过输入不同的信号观察输出结果，引导学生思考不同逻辑门电路的功能和实现方法。
2.学生操作实验：分成小组，让学生亲自操作实验装置，通过构造不同逻辑门电路验证其功能和正确性。
Step 4 巩固练习（15分钟）1.随堂测试：教师发放手抄题，让学生独立完成试题，检测学生是否理解和掌握了逻辑门电路的基本概念、符号、功能等。
2.答疑解惑：检查并讲解测试题答案，解答学生在学习过程中遇到的问题。
Step 5 总结和课堂小结（5分钟）1.总结：通过今天的学习，学生应该掌握逻辑门电路的基本概念、符号、真值表和功能，并能够构建单一逻辑门电路。
电工电子技术基础知识点详解1-2-基本逻辑门电路
基本逻辑门电路1．基本概念在数字电路中，门电路是最基本的逻辑元件，它的应用极为广泛。
所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制数字信号通过或不通过。
门电路的输入信号和输出信号之间存在一定的逻辑关系，所以门电路又称为逻辑门电路。
基本逻辑门电路有与门、或门和非门，逻辑门电路可以用二极管、三极管等分立元件组成，更常用的是集成门电路。
2. 基本逻辑关系逻辑电路的基本逻辑关系有“与逻辑”、“或逻辑”和“非逻辑”。
(1) 与逻辑“与”逻辑是指当决定某件事的几个条件全部具备时，该件事才会发生，这种因果关系称为“与”逻辑关系，实现“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路。
例如在图1所示的照明电路中，开关A和B串联，只有当A“与”B同时接通时（条件），电灯才亮（结果），电路具有“与”逻辑功能。
“与”逻辑可用下式表示B=F⋅A图1 “与”门电路举例式中小圆点“.”表示A、B的“与”运算，又称逻辑乘，应用时往往省略“.”。
(2)“或”逻辑“或”逻辑是指当决定某件事的几个条件中，只要有一个条件具备，该件事就会发生，这种因果关系称为“或”逻辑关系，实现“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路。
例如在图2所示的照明电路中，开关A和B关联，只要开关A “或”B有一闭合，灯就会亮，所以图2电路具有“或”逻辑功能。
“或”逻辑可用下式表示B=AF+图2 “或”门电路举例式中符号“+”表示A 、B “或”运算，又称逻辑加。
3．“非”逻辑在逻辑关系中，“非”就是否定或相反的意思。
实现“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路。
图3所示照明电路中，当开关A 断开（“0”）时，灯亮（“1”）；开关A 合上（“1”）时，灯不亮（“0”）。
这表示条件和结果是相反的逻辑关系，这种关系称为“非”逻辑关系，所以图3电路具有“非”逻辑功能。
可写为A F =图3 “非”门电路式中A 上的短横线表示“非”的意思，读作“A 非”或“非A ”。
能够实现逻辑运算的电路称为逻辑门电路。
基本逻辑门电路实验报告
基本逻辑门电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作，加深对基本逻辑门电路的理解，掌握基本逻辑门电路的工作原理和实验方法，提高实验操作能力和动手能力。
二、实验原理。
1. 与门（AND Gate），当且仅当所有输入端都为高电平时，输出端才为高电平；否则输出端为低电平。
2. 或门（OR Gate），当任一输入端为高电平时，输出端即为高电平；只有当所有输入端都为低电平时，输出端才为低电平。
3. 非门（NOT Gate），输入端为高电平时，输出端为低电平；输入端为低电平时，输出端为高电平。
三、实验器材。
1. 电源。
2. 万用表。
3. 电阻。
4. 开关。
5. 与门、或门、非门芯片。
6. 连线。
四、实验步骤。
1. 将与门、或门、非门芯片分别连接到电源和地线。
2. 将输入端连接到开关和电源，输出端连接到万用表。
3. 分别观察与门、或门、非门的输入输出关系，并记录实验数据。
五、实验结果与分析。
通过实验操作，我们发现与门、或门、非门的工作原理与实验原理一致。
当输入端的电平符合逻辑门的工作原理时，输出端的电平也相应发生变化。
通过实验数据的记录和分析，我们验证了基本逻辑门电路的工作原理，加深了对逻辑门电路的理解。
六、实验总结。
本实验通过实际操作，使我们更加直观地了解了与门、或门、非门的工作原理，掌握了基本逻辑门电路的实验方法和技巧。
同时，也提高了我们的实验操作能力和动手能力，为以后的实验打下了良好的基础。
七、实验改进。
在今后的实验中，可以增加更多类型的逻辑门电路的实验，以进一步加深对逻辑门电路的理解。
同时，可以尝试使用不同类型的电阻和开关，观察对实验结果的影响，提高实验的灵活性和综合能力。
八、参考文献。
1. 《电子技术基础》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
2. 《数字电路与逻辑设计》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
以上就是本次基本逻辑门电路实验的实验报告，希望通过本次实验能够加深大家对基本逻辑门电路的理解，提高实验操作能力和动手能力。
基本逻辑门电路
第三节基本逻辑门电路基本逻辑运算有与、或、非运算，对应的基本逻辑门有与、或、非门。
本节介绍简单的二极管门电路和BJT反相器（非门）,作为逻辑门电路的基础。
用电子电路来实现逻辑运算时，它的输入、输出量均为电压（以Ｖ为单位）或电平（用１或０表示）。
通常将门电路的输入量作为条件，输出量作为结果。
一、二极管与门及或门电路1.与门电路当门电路的输入与输出量之间能满足与逻辑关系时，则称这样的门电路为与门电路。
下图表示由半导体二极管组成的与门电路，右边为它的代表符号。
图中A、B、C为输入端，L为输出端。
输入信号为+5V或0V。
下面分析当电路的输入信号不同时的情况：（1）若输入端中有任意一个为0时，例如V A=0V，而V A=V B=+5V时，D1导通，从而导致L点的电压V L被钳制在0V。
此时不管D2、D3的状态如何都会有V L≈0V （事实上D2、D3受反向电压作用而截止）。
由此可见，与门几个输入端中，只有加低电压输入的二极管才导通，并把L钳制在低电压（接近0V），而加高电压输入的二极管都截止。
（2）输入端A、B、C都处于高电压+5V ，这时，D1、D2、D3都截止，所以输出端L点电压V L=+V CC，即V L=+5V。
如果考虑输入端的各种取值情况，可以得到下表输入(V)输出(V)V A V B V C V L0 0 +5 +5 +5 +5+5+5+5+5+5+5+5+5+5将表中的+5V用1代替，则可得到真值表：A B C L0 0 1 1 1 10111111111由表中可见该门电路满足与逻辑关系，所以这是一种与门。
输入变量A、B、C与输出变量L只间的关系满足逻辑表达式。
2.或门电路对上图所示电路可做如下分析：（1）输入端A、B、C都为0V时，D1、D2、D3两端的电压值均为0V，因此都处于截止状态，从而V L=0V；（2）若A、B、C中有任意一个为+5V，则D1、D2、D3中有一个必定导通。
我们注意到电路中L点与接地点之间有一个电阻，正是该电阻的分压作用，使得V L处于接近+5V的高电压（扣除掉二极管的导通电压），D2、D3受反向电压作用而截止，这时 V L≈+5V。
项目一-基本逻辑门电路
模块五数字电路基础任务一：逻辑门电路 【问题情景】知识目标1.掌握基本逻辑门电路的逻辑功能、图形符号、真值表、逻辑代数表达式。
技能目标：会进行简单的逻辑运算 【基础知识】、基本逻辑门 1. 与逻辑门 (1)与逻辑关系图5-1与逻辑实例(2)二极管与门电路全1出1,有0出3V 0V图5-2 与门电路与门图形符号项目基本逻辑门电路Y=A B捕示灯Jr3V0V小』T如图所示电路，小灯泡在什么情况下会亮?(2)二极管或门电路-5V图5-4或门电路与或门图形符号0V图5-6非门原理电路非门图形符号2.或逻辑门(1)或逻辑关系Y=A+B图5-3或逻辑实例有1出I ，全0出0 ”3V(1V3.非逻辑门 (1)非逻辑关系(2)三极管非门电路--- ory图5-5非逻辑实例等仪4——&O —Y—Fli —2. 或非门在或门后串联非门就构成或非门，如图所示。
图5-8或非门逻辑结构及电路符号3. 与或非门与或非的逻辑结构图及电路符号如下图所示。
图5-9与或非门逻辑结构及电路符号与或非门的逻辑函数式为 Y AB CD ,其逻辑功能为：当输入端的任何一组全 I 时, 输出为0;任何一组输入都至少有一个为0时，输出端才能为I 。
【应知训练】1.门电路中最简单的逻辑门是二、复合逻辑门 732复合逻辑门 1.与非门与仃 V,,菲门(a>图5-7与非门电路图5-8与非门逻辑结构与电路符号与非门的逻辑函数式为 Y AB ，其逻辑功能可归纳为Ml等效 □—Y O或非门的逻辑函数式为YLB ，其逻辑功能可归纳为有1出0,全0出1 ”。
A I tC —D —任务二：门电路 【问题情景】集成逻辑门电路是将逻辑电路的元件和连线都制作在一块半导体基片上。
知识目标1. 掌握TTL 门电路的引脚功能2. 掌握CMOS 门电路的引脚功能 技能目标会测试与非门和逻辑门的功能测试。
【基础知识】一.TTL 门电路集成门电路若是由三极管为主要元件， 输入端和输出端都是三极管结构，极管一三极管逻辑电路，简称(1)型号的规定按现行国家标准规定，TTL 集成电路的型号由五部分构成，现以CT74LS04CP 为例说明型号意义。
实验一-基本逻辑门电路实验
二 、 TTL、HC器件的电压传输特性
２.输出无负载时74LS00、74HC00电压传输特性测试数据
输入Vi(V)
0.0 0.2 … 1.2 1.4 … 4.8 5.0
74LS00
输出Vo
74HC00
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
３.输出无负载时74LS00、74HC00和 74HCT00电压传
互连规则与约束
TTL、CMOS器件的互连： 器件的互连总则
在电子产品的某些单板上，有时需要在某些逻辑电平的器件之间进行互连。 在不同逻辑电平器件之间进行互连时主要考虑以下几点： 1：电平关系，必须保证在各自的电平范围内工作，否则，不能满足正常逻辑 功能，严重时会烧毁芯片。 2：驱动能力，必须根据器件的特性参数仔细考虑，计算和试验，否则很可能 造成隐患，在电源波动，受到干扰时系统就会崩溃。 3：时延特性，在高速信号进行逻辑电平转换时，会带来较大的延时，设计时 一定要充分考虑其容限。 4：选用电平转换逻辑芯片时应慎重考虑，反复对比。通常逻辑电平转换芯片 为通用转换芯片，可靠性高，设计方便，简化了电路，但对于具体的设计电 路一定要考虑以上三种情况，合理选用。 对于数字电路来说，各种器件所需的输入电流、输出驱动电流不同，为了驱 动大电流器件、远距离传输、同时驱动多个器件，都需要审查电流驱动能力： 输出电流应大于负载所需输入电流；另一方面，TTL、CMOS、ECL等输入、输 出电平标准不一致，同时采用上述多种器件时应考虑电平之间的转换问题。
五、 不同逻辑电平接口转换及其应用
1.TTL与CMOS 2.CMOS与TTL 2.TTL与LVTTL 3.TTL与LVCMOS 4.LVTTL与TTL 5LVTTL与CMOS 5.LVCMOS与TTL 6.LVCMOS与CMOS 7.TTL/CMOS与ECL 8. LVTTL/LVCMOS与LVECL 9.其它
基本逻辑门电路
基本逻辑门电路逻辑门电路是构成数字电路的基础。
它们是能够执行逻辑操作的电子元件，通过输入电信号和逻辑规则，输出电信号。
现如今，逻辑门电路应用非常广泛，例如计算机、移动设备和工业、医疗领域等，都离不开逻辑门电路的应用。
一. 逻辑门电路分类逻辑门电路可以分为基础逻辑门电路和组合逻辑门电路。
基础逻辑门电路的作用是完成基本逻辑运算，其中包括与门、或门、非门。
组合逻辑门电路是基础逻辑门电路的组合，输出还可以输入到其它逻辑门电路中。
1.与门与门又叫AND门，它的输入端接有两个或多个信号，只有当所有的输入信号都为1时，输出信号才为1，否则输出信号为0。
2.或门或门又叫OR门，它的输入端有两个信号或多个信号，只要有一个输入信号为1，输出信号就为1，否则输出信号为0。
3.非门非门又叫NOT门，它的输入端只有一个信号，如果该信号为1，则输出信号为0；反之，如果输入信号为0，则输出信号为1。
二. 逻辑门电路的组合组合逻辑门电路包括多个基础逻辑门电路的组合，为用户提供了各种复杂的逻辑运算。
常见的组合逻辑门电路有：1.与-非门与-非门又叫NAND门，它的输入和输出都是逆的。
当所有输入信号都为1时，输出信号为0，否则输出信号为1。
2.或-非门或-非门又叫NOR门，它的输入和输出都是逆的。
只有当所有输入信号都为0时，输出信号才为1，否则输出信号为0。
3.异或门异或门又叫XOR门，它的输入端有两个信号或多个信号，只有当输入信号中正好有一个为1时，输出信号才为1，否则输出信号为0。
三. 逻辑门电路的应用逻辑门电路在计算机领域有极其广泛的应用。
只有逻辑门电路的组合，才能实现计算机的算数运算和逻辑运算；只有逻辑门电路的组合，才能实现大型计算机的逻辑控制和存储器的运算。
此外，逻辑门电路还广泛应用于移动设备和工业、医疗领域中。
总之，逻辑门电路是数字电路的基础，由此可见，它在各种电器中有着重要的应用作用。
无论是基础逻辑门电路还是组合逻辑门电路，都具有广泛的应用前景。
八种逻辑门电路
八种逻辑门电路1. 逻辑门简介逻辑门是数字电路中的基本组成部分，它通过对电信号的逻辑运算来实现特定的功能。
逻辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门和与或非门。
本文将逐一介绍这八种逻辑门电路的原理和应用。
2. 与门（AND Gate）与门是最基本的逻辑门之一，它的输出信号为1的条件是所有输入信号都为1，否则输出信号为0。
与门电路通常由两个输入端和一个输出端组成。
当且仅当两个输入信号同时为1时，输出信号才为1。
3. 或门（OR Gate）或门是另一种常见的逻辑门，它的输出信号为1的条件是至少有一个输入信号为1，否则输出信号为0。
或门电路通常由两个或多个输入端和一个输出端组成。
当任意一个输入信号为1时，输出信号即为1。
4. 非门（NOT Gate）非门是最简单的逻辑门，它只有一个输入和一个输出。
非门的输出信号与输入信号相反。
当输入信号为1时，输出信号为0；当输入信号为0时，输出信号为1。
非门通常用于翻转信号的逻辑状态。
5. 与非门（NAND Gate）与非门是由与门和非门组成的复合逻辑门。
与非门的输出信号与与门的输出信号相反。
当且仅当所有输入信号都为1时，与非门的输出信号为0；其他情况下，输出信号都为1。
与非门可用于实现各种逻辑功能。
6. 或非门（NOR Gate）或非门是由或门和非门组成的复合逻辑门。
或非门的输出信号与或门的输出信号相反。
当且仅当所有输入信号都为0时，或非门的输出信号为1；其他情况下，输出信号都为0。
或非门常用于逻辑计算、控制和存储等领域。
7. 异或门（XOR Gate）异或门是一种有两个或多个输入端和一个输出端的逻辑门。
异或门的输出信号为1的条件是输入信号中只有一个信号为1，其他信号为0；否则输出信号为0。
异或门在数字电路中有广泛的应用，例如数据比较、错误检测和纠正等。
8. 同或门（XNOR Gate）同或门与异或门相似，不同之处在于同或门的输出信号与异或门的输出信号相反。
基本逻辑门电路
LxxSky
三、非逻辑和非门电路
能实现非逻辑功能的电路称为非门电路, 又称反相器, 简称非门
非门电路的电路图形符号
非逻辑函数表达式:
ഥ
=
非逻辑功能为: “有0出1，有1出0”
LxxSky
连连看
逻辑功能
逻辑门电路
有0出1, 有1出0
与门
有1出1, 全0出0
或门
有0出0, 全1出1
非门
真值表
逻辑表达式
或逻辑的真值表
Y=A+B
3.真值表
若用0表示低电平，1表示高电平，或门电路的真值表
从真值表分析可以看出, 或逻辑功能为“有1出1, 全0出0”。
LxxSky
二、或逻辑和或门电路
能实现或逻辑功能的电路称为或门电路, 简称或门。
或门电路的电路图形符号
或逻辑函数表达式:
Y=A+B
或逻辑功能为: “有1出1，全0出0”
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基本逻辑门电路
蓝魔
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学习目标
1
了解基本逻辑门电路
2
熟练掌握与、或、非门的逻辑表达式、逻辑符号
3
能够独立绘制与、或、非门的真值表, 并分析其
逻辑功能
LxxSkyຫໍສະໝຸດ 概念在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”,
而条件与结果之间的因果关系称为逻辑关系, 能实现某种逻辑关系的数字电
Y=A·B或Y=AB
3.真值表
若用0表示低电平, 1表示高电平, 这种表示门电路输入与输
出逻辑关系的表格称为真值表。
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一、与逻辑和与门电路
4.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, 门电路可以用二极管、三
基本逻辑门电路汇总
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 BAF=1B11.8.异或门：逻辑表达式F=A B+A BFB11.9.与或非门：逻辑表逻辑表达式F=AB+CDA B C F11.10.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。
2.当R=0、S=1时，则Q=1,Q=0,触发器置0。
=1＆ ≥1如上所述，当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时，它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。
第2章 逻辑门电路
等式两边的真值表如表1.3所示： 等式两边的真值表如表1.3所示： 1.3所示
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
A⋅ B
1 1 1 0
A+ B
1 1 1 0
2. 常用公式
利用上面的公理、定律、规则可以得到一些常用的公式。 利用上面的公理、定律、规则可以得到一些常用的公式。
（1）吸收律
A+A·B = A
工作原理 请自行分析
◆ 多变量的函数表达式
● ● ● ● ●
与 或 与非 或非
F=A·B·C… F=A+B+C…
F = A⋅ B ⋅C
F = A+ B +C
等等 ◆ 运算的优先级别
与或非 F = AB + CD
括号→非运算→与运算→ 括号→非运算→与运算→或运算
2.3 逻辑变量与逻辑函数
F=A+B
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 一定为高电平；当输入端A 一定为高电平；当输入端A、 B的电平状态相同时输出L 的电平状态相同时输出L 一定为低电平。 一定为低电平。
4. 同或门
◆ 能够实现 同或” L = A ⋅ B + A ⋅ B = A⊙B “同或”逻辑关系的 电路均称为“同或门” 由非门、 电路均称为“同或门”。由非门、与门和或门组合而成的同或门 及逻辑符号如下图所示。 及逻辑符号如下图所示。
F = A ⋅ B ⋅C ⋅ D ⋅ E
1. 要保持原式中逻辑运算的优先顺序； 保持原式中逻辑运算的优先顺序； 原式中逻辑运算的优先顺序 2. 不是一个变量上的反号应保持不变，否则就要出错。 不是一个变量上的反号应保持不变，否则就要出错。 上的反号应保持不变
基本逻辑门电路
任务二
逻辑门电路的逻辑符号 逻辑门电路的逻辑功能
逻辑门电路的真值表
情境导入
任务描述
1．掌握逻辑门电路的逻辑符号。 2．掌握逻辑门电路的逻辑功能。 3．掌握逻辑门电路的真值表。
知识准备
（一） 基本逻辑门电路 数字电路的基本部分是各种开关电路。这些电路能按照给定的 条件决定是否让信号通过，好像门一样依一定的条件“开”或 “关”，所以又称为“门”电路。门电路一般有多个输入端， 一个输出端。其输入的条件与输出的结果之间符合一定的规律 性。事物的条件与结果之间的规律性称为逻辑。所以门电路又 称“逻辑”门电路。基本的逻辑关系有与逻辑、或逻辑、非逻 辑，对应的门电路有与门电路、或门电路、非门电路，简称与 门、或门、非门。
任务处理
1． 与逻辑及与门电路 （1）与逻辑 当决定某一事件的所有条件都具备时该事件才会发生，这种
因果关系称为与逻辑关系。 （2）与门电路 图7．4为二极管组成的与门电路及逻辑符号。图中A、B表
示输入逻辑变量，Y表示输出逻辑变量。分析时把二极管看成 理想二极管，即正向导通时的管压降看成0 V。分析可知，只 有当两个输入端都是高电位(也称为高电平)时，输出才是高电 位，只要有一个输入端为低电位(也称为低电平)时，输出就是 低电位。
2与门电路的逻辑功能是
；或门电路的逻辑功
能是
；非门电路的逻辑功能是
。
3．与非门电路的逻辑功能是
，函数表达式
是
；
或非门电路的逻辑功能是
，函数表达式
是
；
二、单项选择题：
1. 逻辑加运算规则1+1应该等于( )
A．0
B．2
C．10
D．1
同步训练
2．符合下列真值表的是 门电路。 ( ) A．与 B．与非 C．或非 D．或
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3 1
1V
3
2.1V
截止 T 24
D
1
1.4V 3 1
T1 倒置状态
截止 Vo
输出为低电平。
T2 2
饱和
0.7V 1
Re 2 1K
3
T3 2
0.3V
饱和
（2）输入有低电平0.3V 时。
由于T4和D导通，所以： 该发射结导通，VB1=1V。T2、T3都截止。 VO≈VCC-VBE4-VD =5-0.7-0.7=3.6（V） 忽略流过RC2的电流，VB4≈VCC =5 V 。 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。
D 1 D
+VCC （+ 5V ） R 3kΩ
0V 5V
D2
p 5V
1
L
D2
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。
+V CC （+5V） R 3kΩ
D
Rc 1kΩ
D 4
A B
1
P
Rb
D5
3 1
L
T 2
D2
R1 4.7kΩ
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。 所以该电路满足与非逻辑关系，即：
+V
CC （+5V）
RC Rb
3 1 T 2
L
A
1
L=A
A
1
L=A
A
非逻辑真值表 输 0V 5V 入 输 出 VL（V） 5V 0V 输 A 0 1 入 输 出 L 1 0 VA（V）
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 ） R 3kΩ
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。
+VCC Rc 2 i B1 1V R b1 4kΩ
1
1.6kΩ
3.6V A B C 0.3V
3
1.4V
1
3
T1 β iB1 0.7V
T2 2
3 1
Vo T3 2
Re 2 1kΩ
（ 2 ）采用了推拉式输出级，输出阻抗比较小，可迅速
t PLH t PHL t pd 2
一般TTL与非门传输延迟时间tpd的值为几纳秒～十几个纳秒。
三、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力
+V CC R b1 4kΩ
1
Rc 2 1.6kΩ
1
3
Rc 4 130Ω
T 24
D 3
1．电压传输特性曲线： Vo=f（Vi）
Vo
4.0 3.5 3.0Βιβλιοθήκη 3 1Vo T3 2
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。 由于T3饱和导通，输出电压为： T2、T3饱和导通，
由于T2饱和导通，VC2=1V。
T4和二极管D都截止。 实现了与非门的逻 辑功能之一： 输入全为高电平时，
A B C 3.6V R b1 4kΩ
VO=VCES3≈0.3V
给负载电容充放电。
+VCC（+ 5V ） Rc 4 T4
1 3 2
+VCC（+ 5V ） Rc 4 T4
1 3 2
导通
D
截止 充电 Vo
D
导通 T3
1 3 2
截止 T3
1
Vo
3 2
截止
CL
导通
放电
CL
2．TTL与非门传输延迟时间tpd
Vi
Vo
t PHL
t PLH
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。 与非门的传输延迟时间tpd：
+VCC Rc 2 R b1 4kΩ 3.6V 1.6kΩ Rc 4 130Ω
3 1
5V
3
综合上述两种情况， 该电路满足与非的 逻辑功能，即：
导通 T 24
1V
4.3V
D 3 1
1
导通 Vo
L A B C
A B C 0.3V
T1 饱和
T2 2
截止
3 1
3.6V
T3 2 截止
Re 2 1kΩ
二、TTL与非门的开关速度
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
+VCC （+ 5V ） R 3kΩ L D2 B
&
输
入
输出
VA（V）
0V 0V 5V 5V
VB（V） VL（V）
0V 5V 0V 5V 0V 0V 0V 5V
D1 A
与逻辑真值表 输 A 0 0 1 1 入 B 0 1 0 1 输出 L 0 0 0 1
L A B C
Rc 1kΩ
+VCC（+ 5V） R 3kΩ
D
A B C
1
P
D
4
D5
3 1
L
T 2
D2 D 3
R1 4.7kΩ
2.2
TTL逻辑门电路
+VCC（+5V ） 1kΩ
3 1
一、TTL与非门的基本结构及工作原理 Rc R
3kΩ 1．TTL与非门的基本结构
D
A B C
1
P
D
4
D5
L
T 2
D2 D 3
R1 4.7kΩ
+VCC （+ 5V ） Rb1
+VCC （+5V） R b1
A B C
N N N
P P P
P
N
1
3
A B C
T1
TTL与非门的基本结构
+V CC （+5V ） Rc 2 R b1 4kΩ
1
1.6kΩ Vc 2
1
Rc 4 130Ω
3
T 24
D
3 3 1
A B C
T1
T2 2 Ve 2 Re 2 1kΩ
A B
L=A· B
2．或门电路
D1 A B D2 R 3kΩ L
输 VA（V） 0V 0V 5V 5V
入
输出
VB（V） VL（V） 0V 5V 0V 5V 0V 5V 5V 5V
或逻辑真值表 输 入 B 0 1 0 1 输出 L 0 1 1 1
A B
≥1 L=A+B
A 0 0 1 1
二、三极管非门电路
（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。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
3 1 3
A B C V i
T1
T2 2
1
Vo (V)
Re 2 1K
T3 2
A B C
2.4V
V O H （ m i n 2.5 ）
2.0 1.5 1.0
V O L （ m a x0.5 ）
0.4V
D
1.0
E
4.0
0.5
1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
Vi (V)
V OFF V ON
2．几个重要参数