逻辑门与555应用精品PPT课件
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第2章逻辑门.ppt
依据材料概括晚清中国交通方式的特点，并分析其成因。
提示：特点：新旧交通工具并存(或：传统的帆船、独轮车， 近代的小火轮、火车同时使用)。 原因：近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困，阻碍社会发 展；西方工业文明的冲击与示范；中国民族工业的兴起与发展；
政府及各阶层人士的提倡与推动。
[串点成面· 握全局]
发展的动脉。 2．出现 1881年，中国自建的第一条铁路——唐山 路建成通车。 1888年，宫廷专用铁路落成。 至胥各庄铁 开平
3．发展
(1)原因：
①甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的 ②修路成为中国人 (2)成果：1909年 权收归国有。 4．制约因素 政潮迭起，军阀混战，社会经济凋敝，铁路建设始终未入 修筑权 。
T5截止，T6导通。 结果电源经T6传到输 出端，F为高电平 。
F F F
A 0
F 1
FA
A
1
A A
1
0
非门的逻辑表达式
非门的真值表
非门的逻辑符号
任务二 认识常用复合逻辑门 的功能及符号
2.1 常用逻辑门电路
将常用的复合运算制成集成门电路，称为复合逻辑门电路。 1. 与非门电路
F F F
A 0 0
制了列强的经济侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D
三项表述都有错误。 答案：A
二、近代以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影 响
(1)交通工具和交通事业的发展，不仅推动各地经济文化交
流和发展，而且也促进信息的传播，开阔人们的视野，加快 生活的节奏，对人们的社会生活产生了深刻影响。 (2)通讯工具的变迁和电讯事业的发展，使信息的传递变得 快捷简便，深刻地改变着人们的思想观念，影响着人们的社
第二章 逻辑门电路【PPT课件】
NPN、NMOS 管,采用正电源,用正逻辑分析。
PNP、CMOS 管,采用负电源,用负逻辑分析。
(1)、逻辑非的概念:条件具备了,结果不会发生。条件 不具备,结果却发生。
~ 220V A
开关闭合为 1
开关断开为 0
F
灯亮为 1
灯不亮为 0
工作波形:
逻辑符号:
AF 01 10
逻辑表达式:
FA
VCC(12V) VCL(+3V)
AB F 00 0 01 0 10 0 11 1
特点: 二极管正极接输出。
实现逻辑与运算的电路叫做与门
有输0为出F0和, 输入A、B之间
0V
3V
A
的全电1压为和真1。值关系:
3V 0V
B
F
ABF ABF
R
0V 0V 0V 0 0 0 工作波形:
0V 3V 0V 0 1 0 3V 0V 0V 1 0 0
R
C1
RC
D
F
FABAB
R1 R2
即:当输入A、B中,只要
-VBB(-12V)
有一个0,输出就是1,只有输
入全为1时,输出才是0。
A
A
B
&
FB
F
或非门由二极管或门及反相器组成。
或非门有运1算为顺序0,是: 先或后非
或运算全:有01为为11, 。全0为0。 A
反相器输入是0, 输出为1。
B
即:当输入A、B中,只要有
F
A
C1
&
F
R1
AA
(2)、非门 反相器就是非门
R2
RC
D
T
VBB(-12V)
555介绍及应用PPT课件
（a）电T≈路0.7(R1+（2Rb）2)C工作波形
19
本章小结
本章介绍了各种产生和变换矩形脉冲的电路。
施密特触发器有两种稳态，但状态的维持与翻
转受输入信号电平的控制，所以输出脉冲的宽度是
由输入信号决定的。
单稳态触发器只有一个稳态，在外加触发脉冲
作用下，能够从稳态翻转为暂稳态。但暂稳态的持
续时间取决于电路内部的元件参数，与输入信号无
2021/5/14
21
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
压稳定性的
当放0使状电T电态H工 当 此 当 电路管，=作 触路时T迅导电uH原 发返放速通C图路≥=理 脉回电恢，26自u（/-33： 冲稳复管CCVa0动≥放）u态到T2C5输返IC/电截5电为3后初时5滤出V路回定止，高，始，C波脉时稳C，T电状C高时电器冲H态V通平态触，构容的C=，过时C成。发使（u宽通此导C，的b端高度过）=时单通V0T触工tR放。C稳w的HC≈发对作态通电有稳1放波端C.触1管过效态电充形RT发置RT为C管H电器导。对0有0T。；状通C放效充此态。电，电时。，置，，
2021/5/14
3
各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引线 排列都完全相同。
单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码
第2章逻辑门电路-PPT精选
第2章 逻辑门电路
逻辑门：完成一些基本逻辑功能的电子电路。现使用的 主要为集成逻辑门。
首先介绍晶体管的开关特性 着重讨论的TTL和CMOS门电路的
逻辑功能和电气特性
简要介绍其他类型的双极型和MOS门电路
2.1 晶体管的开关特性 在数字电路中,常将半导体二极管,三极管和场效应管
作 为开关元件使用。 理想开关: 接通时阻抗为零;断开时阻抗为无穷大;
1
VO
1
VI
VO 1输出 VOHmin
VNH VIHmin
0输出
VILman VNL
VOLman
VI
1输入 1输入
2.3.3 TTL与非门的静态输入与输出特性
1. 输入特性
1)输入伏安特性( II=f(Vi) ) 定义：电流流入T1的发射极
方向为正方向。
II(mA)
高电平输入
0.5 1.0 1.5 2.1 0
1.0
-15 -10 -5 0 5 10 15 I0(mA)
负载门的管脚的个数,即
IH=NIIH (IIH为负载门高电平输入电流,约为40μA左
右)
从曲线上看，当IO大于5mA时，VO才开始出现下降趋势， 但决定IOHmax值的并不是VOHmax,而是器件的功耗。在上 面讨论的电路中, IOHmax约为400mA。
在门输入端和地之间接电阻Ri,当电阻从0Ω逐步增加
时，由于电阻内部有电流流过,会使电阻两端电压Vi逐步
增加。
VCC
当T1管饱和导通时: Vi R1R iRi(VCC VB1E)
R1
4kΩ
T1
Roff≈0.9kΩ, Ron≈3kΩ。
Vi
Ri
当Ri小于R0ff时,输入为低 电平;当Ri高于Ron时,输入 为高电平。
逻辑门：完成一些基本逻辑功能的电子电路。现使用的 主要为集成逻辑门。
首先介绍晶体管的开关特性 着重讨论的TTL和CMOS门电路的
逻辑功能和电气特性
简要介绍其他类型的双极型和MOS门电路
2.1 晶体管的开关特性 在数字电路中,常将半导体二极管,三极管和场效应管
作 为开关元件使用。 理想开关: 接通时阻抗为零;断开时阻抗为无穷大;
1
VO
1
VI
VO 1输出 VOHmin
VNH VIHmin
0输出
VILman VNL
VOLman
VI
1输入 1输入
2.3.3 TTL与非门的静态输入与输出特性
1. 输入特性
1)输入伏安特性( II=f(Vi) ) 定义：电流流入T1的发射极
方向为正方向。
II(mA)
高电平输入
0.5 1.0 1.5 2.1 0
1.0
-15 -10 -5 0 5 10 15 I0(mA)
负载门的管脚的个数,即
IH=NIIH (IIH为负载门高电平输入电流,约为40μA左
右)
从曲线上看，当IO大于5mA时，VO才开始出现下降趋势， 但决定IOHmax值的并不是VOHmax,而是器件的功耗。在上 面讨论的电路中, IOHmax约为400mA。
在门输入端和地之间接电阻Ri,当电阻从0Ω逐步增加
时，由于电阻内部有电流流过,会使电阻两端电压Vi逐步
增加。
VCC
当T1管饱和导通时: Vi R1R iRi(VCC VB1E)
R1
4kΩ
T1
Roff≈0.9kΩ, Ron≈3kΩ。
Vi
Ri
当Ri小于R0ff时,输入为低 电平;当Ri高于Ron时,输入 为高电平。
中职数字电路555实训PPT课件
注意：水银对人体及环境均有毒害， 故此使用水银开关时，请小心谨慎!!!
2、电阻的识别
1)电阻的定义: 导体对电流呈现的阻碍作用称为电阻。
2)电阻的作用:电阻是耗能元件，它吸收电能并把电能转换成其它形式的能 量(如热能)。在电路中，电阻主要有分压、分流、负载等作用，用于稳 定、调节、控制电压或电流的大小。是电子整机中使用最多的基本元件 之一，约占元器件总数的30%以上。
2) 对照元件清单，逐个识别和检测各元器件:
a 测量区分各不同阻值的电阻 b 识别电解电容的正负管脚
c 识别晶体管的E/B/C管脚 d 识别555的8个管脚的正确顺序
3) 按照装配图正确插装和焊接各元器件
注意电解电容和晶体管的管脚一定不要插反，555定时器对应安装 位置一定要先插底座(豁口对豁口)，待底座焊好后再插555。组装时遵 循先小后大，先低后高的原则。
小型
W
-
微调
D
-
多圈
敏感电阻型号命名方法的含义
材料
符 号
意义
符 号
F 负温度系数热敏材料 1
Z 正温度系数热敏材料 2
G
光敏材料
3
Y
压敏材料
4
S
湿敏材料
5
C
磁敏材料
6
L
力敏材料
7
Q
气敏材料
负温度 系数
普通
分 意
正温度 系数
普通
稳压
稳压
微波
旁热
测温
测温
微波
测量
类 义பைடு நூலகம்
光敏 电阻器
可见光 可见光 可见光
(4)色标法(色环法)：用不同颜色的色环表示电阻的标称阻值与允许偏差。这种 表示方法常用在小型电阻上。有四色标法(误差相对较大，一般用于普通电子产 品上)和五色标法(一般都是金属氧化膜电阻，主要用于精密仪器和设备上)两种。 色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大小，不受电阻体积限制，使用方便， 被广泛运用。
2、电阻的识别
1)电阻的定义: 导体对电流呈现的阻碍作用称为电阻。
2)电阻的作用:电阻是耗能元件，它吸收电能并把电能转换成其它形式的能 量(如热能)。在电路中，电阻主要有分压、分流、负载等作用，用于稳 定、调节、控制电压或电流的大小。是电子整机中使用最多的基本元件 之一，约占元器件总数的30%以上。
2) 对照元件清单，逐个识别和检测各元器件:
a 测量区分各不同阻值的电阻 b 识别电解电容的正负管脚
c 识别晶体管的E/B/C管脚 d 识别555的8个管脚的正确顺序
3) 按照装配图正确插装和焊接各元器件
注意电解电容和晶体管的管脚一定不要插反，555定时器对应安装 位置一定要先插底座(豁口对豁口)，待底座焊好后再插555。组装时遵 循先小后大，先低后高的原则。
小型
W
-
微调
D
-
多圈
敏感电阻型号命名方法的含义
材料
符 号
意义
符 号
F 负温度系数热敏材料 1
Z 正温度系数热敏材料 2
G
光敏材料
3
Y
压敏材料
4
S
湿敏材料
5
C
磁敏材料
6
L
力敏材料
7
Q
气敏材料
负温度 系数
普通
分 意
正温度 系数
普通
稳压
稳压
微波
旁热
测温
测温
微波
测量
类 义பைடு நூலகம்
光敏 电阻器
可见光 可见光 可见光
(4)色标法(色环法)：用不同颜色的色环表示电阻的标称阻值与允许偏差。这种 表示方法常用在小型电阻上。有四色标法(误差相对较大，一般用于普通电子产 品上)和五色标法(一般都是金属氧化膜电阻，主要用于精密仪器和设备上)两种。 色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大小，不受电阻体积限制，使用方便， 被广泛运用。
数字电子技术-逻辑门电路PPT课件
在电路中的应用。
或非门（NOR Gate）
逻辑符号与真值表
描述或非门的逻辑符号，列出其对应的真值表， 解释不同输入下的输出结果。
逻辑表达式
给出或非门的逻辑表达式，解释其含义和运算规 则。
逻辑功能
阐述或非门实现逻辑或操作后再进行逻辑非的功 能，举例说明其在电路中的应用。
异或门（XOR Gate）
逻辑符号与真值表
01
02
03
Байду номын сангаас
04
1. 根据实验要求搭建逻辑门 电路实验板，并连接好电源和
地。
2. 使用示波器或逻辑分析仪 对输入信号进行测试，记录输
入信号的波形和参数。
3. 将输入信号接入逻辑门电 路的输入端，观察并记录输出
信号的波形和参数。
4. 改变输入信号的参数（如频 率、幅度等），重复步骤3， 观察并记录输出信号的变化情
THANKS
感谢观看
低功耗设计有助于提高电路效率和延长设 备使用寿命，而良好的噪声容限则可以提 高电路的抗干扰能力和稳定性。
扇入扇出系数
扇入系数
指门电路允许同时输入的最多 信号数。
扇出系数
指一个门电路的输出端最多可 以驱动的同类型门电路的输入 端数目。
影响因素
门电路的输入/输出电阻、驱动 能力等。
重要性
扇入扇出系数反映了门电路的驱动 能力和带负载能力，对于复杂数字 系统的设计和分析具有重要意义。
实际应用
举例说明非门在数字电路中的应用， 如反相器、振荡器等。
03
复合逻辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号与真值表
描述与非门的逻辑符号，列出其 对应的真值表，解释不同输入下
或非门（NOR Gate）
逻辑符号与真值表
描述或非门的逻辑符号，列出其对应的真值表， 解释不同输入下的输出结果。
逻辑表达式
给出或非门的逻辑表达式，解释其含义和运算规 则。
逻辑功能
阐述或非门实现逻辑或操作后再进行逻辑非的功 能，举例说明其在电路中的应用。
异或门（XOR Gate）
逻辑符号与真值表
01
02
03
Байду номын сангаас
04
1. 根据实验要求搭建逻辑门 电路实验板，并连接好电源和
地。
2. 使用示波器或逻辑分析仪 对输入信号进行测试，记录输
入信号的波形和参数。
3. 将输入信号接入逻辑门电 路的输入端，观察并记录输出
信号的波形和参数。
4. 改变输入信号的参数（如频 率、幅度等），重复步骤3， 观察并记录输出信号的变化情
THANKS
感谢观看
低功耗设计有助于提高电路效率和延长设 备使用寿命，而良好的噪声容限则可以提 高电路的抗干扰能力和稳定性。
扇入扇出系数
扇入系数
指门电路允许同时输入的最多 信号数。
扇出系数
指一个门电路的输出端最多可 以驱动的同类型门电路的输入 端数目。
影响因素
门电路的输入/输出电阻、驱动 能力等。
重要性
扇入扇出系数反映了门电路的驱动 能力和带负载能力，对于复杂数字 系统的设计和分析具有重要意义。
实际应用
举例说明非门在数字电路中的应用， 如反相器、振荡器等。
03
复合逻辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号与真值表
描述与非门的逻辑符号，列出其 对应的真值表，解释不同输入下
集成逻辑门及其基本应用优质PPT资料
输入端的连接 输入端可以串入1只1k~10k电 阻平与输电入源 。连 直接 接或 接直地接为接低电电源平电输压入。+V或CC门来、获或得非高门电
等TTL电路的多余的输入端不能悬空，只能接地， 与门、与非门等TTL电路的多余输入端可以悬空 (相当于接高电平)，但因悬空时对地呈现的阻抗 很高，容易受到外界干扰，所以可将它们直接接
如果 A741是好的，则两只发光二极管轮流导通发光；
器的工作原理与应用电路的设计方法。 多谐振荡器及其应用
利用555组成的多谐振荡器，设计以下电路，并进行实验。
时钟信号发生器 要求具有标准秒脉冲输出及1kHz、20Hz~20kHz内任意频率的信号，且脉冲信号的占空比可调
熟练安装与测试各实验电路，独立完 Q仍维持1不变，D始终保持亮，故称常明灯。
直流噪声容限VNH和VNL CMOS器件的噪 声容限通常以电源电压+VDD的30%来估算， 当+VDD= +5V时，VNH VNL，可见CMOS 器件的噪声容限比TTL电路的要大得多， 因此，抗干扰能力也强得多。提高电源电 压+VDD是提高CMOS器件抗干扰能力的有 效措施。
2. CMOS器件的使用规则
74LS125
A1
1
Y1 总线
C1 EN
1
A2
1
Y2
C2 EN
A3
1 Y3
C3 EN
三态门用于数据传输
集成电路定时器555及其基本应用
学习要求 三极管T起开关控制作用
tpd=(tPLH+tPHL)/2
(2-3-3)
当用手触摸金属片M时,相当于②端输入一负脉冲,555的内部比较器A2翻转,使输出vo变为高电平“1”,发光二极管亮,直至电容C上的电压
555集成电路的应用培训课件
5 0.1uf
0
0
2021/6/27
图18-2 单稳态触发器
至实验箱 LED 发光管
uo
5
R1
2KΩ
0
R2
10KΩ
0
C1
0.1uf
+5V
0
7 6
0
2
8
4
3
555
1
5
0.1uf
0
0
至示波器 探头
uo
图18-3 多谐振荡器
2021/6/27
6
R
10KΩ
2021/6/27
+5V
0
8
4
2
3
0
555
6
ui 1
5 0.1uf
0
0
图18-4施密特触发器
至实验箱 LED发光管
uo
7
四、实验步骤
1．单稳态触发器 （1）将555电路按图18-2联结，输出接
LED电平显示，输入信号由单次脉冲源提 供，借助于实验箱上的LED发光管观察其 稳态输出情况。用秒表记下暂态存在的时 间。
（2）将图18-2中的R电阻值改为200kΩ， 再次外加触发脉冲，用秒表记下暂态存在 的时间。比较两次测量结果。
TH 6
4 RD
CO 5
1
GND
(a)
(b)
图18-1 图535-150-定1 5时55定器时器内内部部框框图及图引及脚排引列 脚排列
2021/6/27
4
三、实验线路
+5V
0
0
R1
10kΩ
100kΩ
R
8
4
7
0
0
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与门、与非门等TTL电路的多余输入端可以悬空(相当于接 高电平)，但易受到外界干扰，可将它们接+VCC或与其它输入 端并联使用，输入端并联时，从信号获取的电流将增加。
7
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数
•电源电压+VDD: +VDD一般在+5V~+15V范围内均可 正常工作，并允许波动±10%。 •静态功耗PD : 约在微瓦量级。 •输出高电平VOH : VOH≥VDD– 0.5V为逻辑1。 •输出低电平VOL:VOL≤VSS+0.5V为逻辑0(VSS=0V)。 •扇出系数NO :在工作频率较低时，扇出系数不受限 制。但在高频工作时，由于后级门的输入电容成为 主要负载，扇出系数将受到限制，一般NO=10~20 。
第一阶段实验任务
910周 1. OC门的应用实验： P145
2. 555应用电路设计: P151
3.用D触发器设计一个4进制计数器，再用门 设计2-4线译码器：只能一个发光管亮（灌 电流）（P163）
1
集成逻辑门及其基本应用
学习要求：
▪ 掌握TTL、CMOS与非门电路主要参数的测试方法
及OC门、TS门的“线与”功能；
Rc2 1.6k
VCC(5V)
Rc4 130
X
T4
A
T1
T2
D
B
T3
vOL
Re2 1k
12
三、集成逻辑门的基本应用
4. 集电极开路门(OC门)
VCC
A
TTL
电路 B
T1
C
TTL
D
电路
T2
RRPL
L
A
&
B
C
D
VCC AB CD
13
三、集成逻辑门的基本应用
4. OC门和三态(TS)门的应用
＋VCC
因OC门输出端是悬空的， 使用时一定要在输出端与电 源之间接一电阻RL。
▪ 设计与安装测试逻辑门参数的实验电路，并进行参
数测试；
▪ 学会运用集成逻辑门设计报警、延时等功能电路。
2
集成逻辑门及其基本应用
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数 2. TTL器件的使用规则
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数 2. CMOS器件的使用规则
8
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数
•平均传输延迟时间tpd : CMOS电路的平均传输延迟 时间比TTL电路的长得多，通常tpd200ns。 •直流噪声容限VNH和VNL : CMOS器件的噪声容限通 常以电源电压+VDD的30%来估算。
当+VDD= +5V时，VNH VNL=1.5V，可见CMOS 器件的噪声容限比TTL电路的要大得多，因此，抗 干扰能力也强得多。
同相 输出
50%
tPLH
50%
50%
tPLH
50%
tpd的数值很小，一般为几纳秒至几十纳秒。
• 直流噪声容限VNH和VNL : 指输入端所允许的输入电压变化的极限范围。
VNH= VOH min–VIH min VNL= VIL max–VOL max
5
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
2. TTL器件的使用规则
•电源电压+VCC: 只允许在+5V±10%范围内，超过 该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱。
•电源滤波 TTL器件的高速切换会产生电流跳变， 其幅度约4mA~5mA。该电流在公共走线上的压降会 引起噪声干扰，因此，要尽量缩短地线以减小干扰。 可在电源端并接1个100F的电容作为低频滤波及1个 0.01F~0.1F的电容作为高频滤波。
＋5V
74LS03 &
IL
RL
VOH
74LS00 &
RL max
VCC VOH min nIOH m' IIH
&
…
n
m’ …
IIH …
IIH
&
IOH
&
n个OC门线与驱动TTL门电路
14
三、集成逻辑门的基本应用
4. OC门和三态(TS)门的应用
＋VCC
因OC门输出端是悬空的，
＋5V
使用时一定要在输出端与电 源之间接一电阻RL。
•输入端的连接：输入信号Vi应为VSS≤Vi≤VDD，超出该 范围会损坏器件内部的保护二极管或绝缘栅极，可在 输入端串接一只限流电阻(10~100 ) k ；
多余的输出端不能悬空，应按逻辑要求直接接 +VDD或VSS(地)；
工作速度不高时，允许输入端并联使用。
10
三、集成逻辑门的基本应用
3. 门电路构成的触发器
+5V R
1k
vo
vO
S
Q
Q
(a)
&
& 74LS00
R
S
＋5V
K
12
3.3k2
K由1到2 S
R Q
(b)
K由2到1
11
三、集成逻辑门的基本应用
•为何普通与 非门的输出端
不能并联（线 与）使用？
VCC(5V)
Rb2 1.6k
Rc2 1.6k
Rc4 130
T4
A
T1
T2
B
D vOH
T3
Re2 1k
Rb2 1.6k
• 扇出系数NO :
+VCC （+5V）
NO = IOL/IIS 一般：
IIS 1.6mA IOL 16mA
+5V IIS &
mA
100 RP
1k
&
mA
+ V
–
VO≤0.4V 为合格
4
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数 • 平均传输延迟时间tpd : 输入
tpd= (tPLH+tPHL)/2
6
2. TTL器件的使用规则
•输出端的连接 不允许输出端直接接+5V或接地。除OC门
和三态(TS)门外，其它门电路的输出端不允许并联使用，否 则，会引起逻辑混乱或损坏器件。
•输入端的连接 输入端串入1只1k~10k电阻与电源连接
或直接接电源电压+VCC来获得高电平输入。直接接地为低电 平输入。
或门、或非门等TTL电路的多余的输入端不能悬空，只能 接地；
提高电源电压+VDD是提高CMOS器件抗干扰能力 的有效措施。
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二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
2. CMOS器件的使用规则
电源电压+VDD:电源电压不能接反，规定+VDD接电 源正极，VSS接电源负极(通常接地)。 •输出端的连接：输出端不允许直接接+VDD或地， 除三态门外，不允许两个器件的输出端连接使用。
三、集成逻辑门的基本应用（以自学为主）
3. 门电路构成的触发器 4. 集电极开路(OC)门和三态(TS)门的应用
3
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数
• 静态功耗PD:
PD 50 mW
• 输出高电平VOH : VOH 3.5 V，为逻辑1；
• 输出低电平VOL : VOL 0.4 V，为逻辑0；
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二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数
•电源电压+VDD: +VDD一般在+5V~+15V范围内均可 正常工作，并允许波动±10%。 •静态功耗PD : 约在微瓦量级。 •输出高电平VOH : VOH≥VDD– 0.5V为逻辑1。 •输出低电平VOL:VOL≤VSS+0.5V为逻辑0(VSS=0V)。 •扇出系数NO :在工作频率较低时，扇出系数不受限 制。但在高频工作时，由于后级门的输入电容成为 主要负载，扇出系数将受到限制，一般NO=10~20 。
第一阶段实验任务
910周 1. OC门的应用实验： P145
2. 555应用电路设计: P151
3.用D触发器设计一个4进制计数器，再用门 设计2-4线译码器：只能一个发光管亮（灌 电流）（P163）
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集成逻辑门及其基本应用
学习要求：
▪ 掌握TTL、CMOS与非门电路主要参数的测试方法
及OC门、TS门的“线与”功能；
Rc2 1.6k
VCC(5V)
Rc4 130
X
T4
A
T1
T2
D
B
T3
vOL
Re2 1k
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三、集成逻辑门的基本应用
4. 集电极开路门(OC门)
VCC
A
TTL
电路 B
T1
C
TTL
D
电路
T2
RRPL
L
A
&
B
C
D
VCC AB CD
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三、集成逻辑门的基本应用
4. OC门和三态(TS)门的应用
＋VCC
因OC门输出端是悬空的， 使用时一定要在输出端与电 源之间接一电阻RL。
▪ 设计与安装测试逻辑门参数的实验电路，并进行参
数测试；
▪ 学会运用集成逻辑门设计报警、延时等功能电路。
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集成逻辑门及其基本应用
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数 2. TTL器件的使用规则
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数 2. CMOS器件的使用规则
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二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数
•平均传输延迟时间tpd : CMOS电路的平均传输延迟 时间比TTL电路的长得多，通常tpd200ns。 •直流噪声容限VNH和VNL : CMOS器件的噪声容限通 常以电源电压+VDD的30%来估算。
当+VDD= +5V时，VNH VNL=1.5V，可见CMOS 器件的噪声容限比TTL电路的要大得多，因此，抗 干扰能力也强得多。
同相 输出
50%
tPLH
50%
50%
tPLH
50%
tpd的数值很小，一般为几纳秒至几十纳秒。
• 直流噪声容限VNH和VNL : 指输入端所允许的输入电压变化的极限范围。
VNH= VOH min–VIH min VNL= VIL max–VOL max
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一、TTL门电路的主要参数及使用规则
2. TTL器件的使用规则
•电源电压+VCC: 只允许在+5V±10%范围内，超过 该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱。
•电源滤波 TTL器件的高速切换会产生电流跳变， 其幅度约4mA~5mA。该电流在公共走线上的压降会 引起噪声干扰，因此，要尽量缩短地线以减小干扰。 可在电源端并接1个100F的电容作为低频滤波及1个 0.01F~0.1F的电容作为高频滤波。
＋5V
74LS03 &
IL
RL
VOH
74LS00 &
RL max
VCC VOH min nIOH m' IIH
&
…
n
m’ …
IIH …
IIH
&
IOH
&
n个OC门线与驱动TTL门电路
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三、集成逻辑门的基本应用
4. OC门和三态(TS)门的应用
＋VCC
因OC门输出端是悬空的，
＋5V
使用时一定要在输出端与电 源之间接一电阻RL。
•输入端的连接：输入信号Vi应为VSS≤Vi≤VDD，超出该 范围会损坏器件内部的保护二极管或绝缘栅极，可在 输入端串接一只限流电阻(10~100 ) k ；
多余的输出端不能悬空，应按逻辑要求直接接 +VDD或VSS(地)；
工作速度不高时，允许输入端并联使用。
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三、集成逻辑门的基本应用
3. 门电路构成的触发器
+5V R
1k
vo
vO
S
Q
Q
(a)
&
& 74LS00
R
S
＋5V
K
12
3.3k2
K由1到2 S
R Q
(b)
K由2到1
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三、集成逻辑门的基本应用
•为何普通与 非门的输出端
不能并联（线 与）使用？
VCC(5V)
Rb2 1.6k
Rc2 1.6k
Rc4 130
T4
A
T1
T2
B
D vOH
T3
Re2 1k
Rb2 1.6k
• 扇出系数NO :
+VCC （+5V）
NO = IOL/IIS 一般：
IIS 1.6mA IOL 16mA
+5V IIS &
mA
100 RP
1k
&
mA
+ V
–
VO≤0.4V 为合格
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一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数 • 平均传输延迟时间tpd : 输入
tpd= (tPLH+tPHL)/2
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2. TTL器件的使用规则
•输出端的连接 不允许输出端直接接+5V或接地。除OC门
和三态(TS)门外，其它门电路的输出端不允许并联使用，否 则，会引起逻辑混乱或损坏器件。
•输入端的连接 输入端串入1只1k~10k电阻与电源连接
或直接接电源电压+VCC来获得高电平输入。直接接地为低电 平输入。
或门、或非门等TTL电路的多余的输入端不能悬空，只能 接地；
提高电源电压+VDD是提高CMOS器件抗干扰能力 的有效措施。
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二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
2. CMOS器件的使用规则
电源电压+VDD:电源电压不能接反，规定+VDD接电 源正极，VSS接电源负极(通常接地)。 •输出端的连接：输出端不允许直接接+VDD或地， 除三态门外，不允许两个器件的输出端连接使用。
三、集成逻辑门的基本应用（以自学为主）
3. 门电路构成的触发器 4. 集电极开路(OC)门和三态(TS)门的应用
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一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数
• 静态功耗PD:
PD 50 mW
• 输出高电平VOH : VOH 3.5 V，为逻辑1；
• 输出低电平VOL : VOL 0.4 V，为逻辑0；