基本门电路及复合门电路PPT课件

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电子课件电子技术基础第六版第六章门电路及组合逻辑电路可编辑全文

1. 逻辑函数的表达方式逻辑电路的功能可用逻辑函数来表述。对于某一实际问题的功能要求，如果以逻辑自变量（原因）作为输入，以逻辑因变量（结果）作为输出，那么当输入量的取值确定后，输出量便随之确定，这种输出与输入之间的函数关系就称为逻辑函数。
逻辑函数除可以用逻辑函数表达式（逻辑表达式）表示以外，还可以用相应的真值表以及逻辑电路图来表示。真值表与前述基本逻辑关系的真值表类似，就是将各个变量取真值（0 和 1）的各种可能组合列写出来，得到对应逻辑函数的真值（0 或 1）。逻辑电路图（逻辑图）是指由基本逻辑门或复合逻辑门等逻辑符号及它们之间的连线构成的图形。
TTL 集成“与非”门的外形和引脚排列 a）外形 bOS 集成门电路以绝缘栅场效应管为基本元件组成， MOS 场效应管有 PMOS 和NMOS 两类。CMOS 集成门电路是由 PMOS 和 NMOS 组成的互补对称型逻辑门电路。它具有集成度更高、功耗更低、抗干扰能力更强、扇出系数更大等优点。
三、其他类型集成门电路
1. 集电极开路与非门（OC 门）在这种类型的电路内部，输出三极管的集电极是开路的，故称集电极开路与非门，也称集电极开路门，简称 OC 门。
OC 门 a）逻辑符号 b）外接上拉电阻
74LS01 是一种常用的 OC 门，其外形和引脚排列如图所示。
74LS01 的外形和引脚排列 a）外形 b）引脚排列
2. 主要参数 TTL 集成“与非”门的主要参数反映了电路的工作速度、抗干扰能力和驱动能力等。
TTL 集成“与非”门的主要参数
TTL 集成“与非”门具有广泛的用途，利用它可以组成很多不同逻辑功能的电路，其外形和引脚排列如图所示。如 TTL“ 异或”门就是在 TTL“与非”门的基础上适当地改动和组合而成的；此外，后面讨论的编码器、译码器、触发器、计数器等逻辑电路也都可以由它来组成。

门电路及组合逻辑电路ppt课件.ppt

二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码，因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421码。
2421码的权值依次为2、4、2、1；余3码由8421码加0011 得到；格雷码是一种循环码，其特点是任何相邻的两个码字，仅有一位代码不同，其它位相同。
即：(5555)10＝5×103 ＋5×102＋5×101＋5×100 又如：(209.04)10＝ 2×102 ＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2
（1）数制：二进制
数码为：0、1；基数是2。运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。二进制数的权展开式：如：(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2
A
&
B
≥1 &
C
&
D
(a) 与或非门的构成
A
FB C
& ≥1 F
D
(b) 与或非门的符号
F AB CD
4、异或
异或是一种二变量逻辑运算，当两个变量取值相同时，逻辑函数值为0；当两个变量取值不同时，逻辑函数值为1。
异或的逻辑表达式为： L A B
“异或”真值
表输入
输出
A
B
L
A
=1
0
0
0
0
常用 BCD 码
十进制数 8421 码余 3 码格雷码 2421 码
0
0000 0011 0000 0000
1
0001 0100 0001 0001
2
0010 0101 0011 0010

第20章门电路和组合逻辑电路电工电子课件第七版

第20章门电路和组合逻辑电路电工电子课件第七版
1. “与”逻辑关系
•A •B
•+
•220V
•Y
•-
•逻辑表达式： Y = A • B
•状态表
•A •B •Y
•0 •0 •0 •0 •1 •0 •1 •0 •0 •1 •1 •1
• “与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备时，该事件才发生。 • 设：开关断开、灯不亮用逻辑 “0”表示，开关闭合、灯亮用逻辑“1”表示。
“1”，
• 全“0”出“0”
•逻辑符号：
•A •B •C
•> 1
•Y
•0 •0 •0 •0 •0 •1 •0 •1 •1 •0 •1 •0 •1 •1 •1 •1
•0 •0 •1 •1 •0 •1 •1 •1 •0 •1 •1 •1 •0 •1 •1 •1
第20章门电路和组合逻辑电路电工电子课件第七版
20.3 TTL门电路
•(三极管—三极管逻辑门电路)
• TTL门电路是双极型集成电路，与分立元件相比，具有速度快、可靠性高和微型化等优点，目前分立元件电路已被集成电路替代。下面介绍集成 “与非”门电路的工作原理、特性和参数。
第20章门电路和组合逻辑电路电工电子课件第七版
20.3.1 TTL“与非”门电路
•A •B
•&
•C
•1
•Y•“•A与非•B”
门逻辑状态表
•C •Y
•“与”门
•“非”门 •0 •0 •0 •0
•A •B •C
•&
•Y
•0 •1 •0 •1 •1 •0
•1 •0
•“与非”门
•1 •1
•逻辑表达式：•Y=A B C •1 •1

课件第20部分门电路和组合逻辑电路

当某一输入端接高电平，其余输入端接低电平时，流入该输入端的电流，称为高电平输入电流 IIH（A）。
当某一输入端接低电平，其余输入端接高电平时，流出该输入端的电流，称为低电平输入电流 IIL（mA）。
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例：估算图示电路扇出系数NO GP
已知门电路的参数如下：
&
00 11 01 11 01 11 01 11
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4. 三极管“非” 门电路
1. 电路
+UCC RC 截饱止和
“非” 门逻辑状态表
A
Y
““10”” A RK
T Y ““01””
0
1
1
0
RB -UBB
逻辑表达式：Y=A
逻辑符号
A
1
Y
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(d)平均传输延迟时间 tpd 50%
tp
d
tp
t
1tp
2
t
2
输入波形ui
50%
输出波形uO
tpd1
tpd2
TTL的 tpd 约在 10ns ~ 40ns，此值愈小愈好。
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20.3.3 三态输出“与非”
门
1. 电路
当控制端为高电平
R2 1V
A
T2
B
E
“0” R3
+5V R4
截止 T3
D3 Y
T4 截止
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20.3.3 三态输出“与非”门
A
&

复合逻辑门电路

（1）常量之间旳关系
与运算：0 0 0
或运算： 0 0 0
非运算： 1 0
0 1
0 1 0 0 11
1 0 0 1 0 1
第7 页
04 各种风险规避
11 1 1 11
（2）基本公式
0-1
律：
A A
0 A 1 A
互补律： A A 1
等幂律： A A A
A 1 1
A
0
0
A A 0
三L、O集GO成TTL门电路
1、一般集成TTL门电路
定位标志
第 14 页
注意：每个集成电路内部旳各个逻辑单元相互独立能够单独使用，但电源和接地线是公共旳
三L、O集GO成TTL门电路
2、其他常用集成TTL门电路
与门
非门
或非门
第 15 页
三L、O集GO成TTL门电路
3、OC门
问题：一般TTL与非门为何不能实现线与 OC门旳主要功能（1）实现与非功能：如图所示。
三、逻辑函数旳公式化简法
四、逻辑函数旳表达措施
3
一L、O基GO本概念
第四节基本逻辑运第算4 页
1、逻辑代数：又称布尔代数，是数字电路旳分析工具 2、逻辑关系：原因和成果之间旳关系 3、逻辑变量：原因——自变量；由原因产生旳成果——因变量
5、逻辑代数与一般代数旳区别 1. 一般代数，数值任取； 2. 逻辑代数，只有0、1两个值可取，且0、1只是代表两种对立状态
第 16 页
三L、O集GO成TTL门电路
第 17 页
（2）实现线非功能：如图所示。 G1、G2任一导通，Y=0；G1、 G2全截止，Y=1。
三L、O集GO成TTL门电路

《基本门电路》课件

04
基本门电路的实例分析
与门的实例分析
总结词
实现逻辑与运算
详细描述
与门是一种基本的逻辑门电路，它实现逻辑与运算。当输入信号同时为高电平时，输出信号为高电平；当输入信号中至少有一个为低电平时，输出信号为低电平。
或门的实例分析
总结词
实现逻辑或运算
详细描述
或门是一种基本的逻辑门电路，它实现逻辑或运算。当输入信号中至少有一个为高电平时，输出信号为高电平；当输入信号同时为低电平时，输出信号为低电平。
总结词
与非门是一种逻辑门电路，其输出信号在任一输入信号为高电平时为低电平，在所有输入信号都为低电平时为高电平。
详细描述
与非门的符号通常是一个方框，其中有两个输入端和一个输出端。当两个输入端中至少有一个输入高电平时，输出端输出低电平；当两个输入端都输入低电平时，输出端输出
高电平。与非门具有与非逻辑功能，可以实现信号的逻辑组合、控制和互锁等功能。
门电路的分类
总结词：分类标准
详细描述：根据其功能和结构，门电路可以分为多种类型，如与门、或门、非门等。这些不同类型的门电路具有不同的输入和输出逻辑关系。
门电路的应用
总结词：实际应用
详细描述：门电路在计算机、通信、控制等领域有广泛的应用。例如，计算机的CPU内部就大量使用了门电路来实现各种逻辑运算和数据处理功能。
或非门的符号与特性
总结词
或非门是一种逻辑门电路，其输出信号仅在所有输入信号都为低电平时才为低电平。
详细描述
或非门的符号通常是一个方框，其中有两个输入端和一个输出端。当两个输入端中至少有一个输入低电平时，输出端输出低电平；当两个输入端都输入高电平时，输出端输出高电平。或非门具有或非逻辑功能，可以实现信号的逻辑组合、控制和互锁等功能。

门电路PPT课件

二极管的结构： PN结 + 引线 + 封装构成
P
N
5
3.2.1二极管的开关特性：高电平：VIH=VCC 低电平：VIL=0
VI=VIH VI=VIL
D截止，VO=VOH=VCC D导通，VO=VOL=0.7V
6
二极管的开关等效电路：
7
二极管的动态电流波形： (tre)
8
3.2.2 二极管与门
17
漏极特性曲线（分三个区域）
恒流区： iD 基本上由VGS决定，与VDS 关系不大 iD IDS(VVGGS(Sth) 1)2
当VGS VGS(th)下，iD VGS2
18
漏极特性曲线（分三个区域）
可变电阻区：当VDS 较低（近似为0）， VGS 一定时， VDS iD 常数（电阻）这个电阻受VGS 控制、可变。
iN
可得平均功耗
PC
CL
fV
2 DD
3.总的动态功耗 PD PT PC
33
3.3.5 其他类型的CMOS门电路
一、其他逻辑功能的门电路
1. 与非门
2.或非门
34
带缓冲极的CMOS门
1、与非门
存在的缺点： (1 ) : 输出电阻
R O 受输入状态影响
A 1 , B 1则 R O R ON 2 R ON 4 2 R ON
14
二、输入特性和输出特性
① 输入特性：直流电流为0，看进去有一个输入电容CI，对动态有影响。 ② 输出特性：
③
iD = f (VDS) 对应不同的VGS下得一族曲线。
15
漏极特性曲线（分三个区域）
① 截止区 ② 恒流区 ③ 可变电阻区
16

第6章习题课基本门电路及组合逻辑电路 ppt课件

2020/10/28
(2) 逻辑函数式 YABC ABD
(3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 逻辑电路图
Y
1
&
&
ABC ABD 19
6.16 某同学参加四门课程考试，规定如下： (1) 课程A及格得1分，不及格得0分； (2) 课程B及格得2分，不及格得0分； (3) 课程C及格得3分，不及格得0分； (4) 课程D及格得5分，不及格得0分。若总分大于等于8分，就可以结业。试用与非门画出实现上述要求的电路图。
2020/10/28
20
ABCD Y 0000 0 5分 0 0 0 1 0 3分 0 0 1 0 0 8分 0 0 1 1 1 2分 0 1 0 0 0 7分 0 1 0 1 0 5分 0 1 1 0 0 10分 0 1 1 1 1 1分 1 0 0 0 0 620分20/10/128 0 0 1 0
第6章基本门电路及组合逻辑电路-
6.1 分析图所示门电路中, Y 0 是图（ C ）
2020/10/28
1
6.2 图中哪些电路能实现 Y A ？
2020/10/28
答案： (a)、 (b)、 (d)、 (e)
注意：
管脚悬空时代表逻辑 “1”。
2
精品资料
6.3 判断下列等式是否成立？ (1) ABCABC （×） (2) ABCA•B•C （×） (3) ABC AD •B•C•D （×）
解： A、B、C取值组合为： ①A=1、B=0、C=1 ②A=1、B=1、C=1 ③A=1、B=0、C=0
2020/10/28
7
6.7 在图示的门电路中，当控制端 C0和 C1两种情况时，试求输出的波形，说明该电路的功能。输入的波形如图所示。

电子技术(第三版)多媒体课件第6章门电路和组合逻辑电路 190页PPT文档

（一）十进位计数制
第一节数字电路概述
数码：0 ∼ 9十个数码运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10
表达方式：(×××)十
任一个十进制数都可用其幂的形式表示，例如：
(5555)十＝5×103 ＋5×102＋5×101 ＋5×100
又如：(1874)十＝ 1×103＋8×102 ＋7×101＋ 4×100
数字信号：在时间上和数值上不连续的（即
离散的）信号。
u
u
t
t
5
第一节数字电路概述
对某一机械零件生产线的产品进行自动计数。
当一个零件从电光源与光电管之间穿过时,被
遮挡一次,相应产生一个电信号。
6
第一节数字电路概述
2.数字电路模拟电路：处理模拟信号的电子电路。数字电路：处理数字信号的电子电路。
逻辑符号
方法：利用半导体开关元件 A &
的导通、截止（即开、关）两种工作状态。
B
F
30
二极管的开关特性 i(mA)
第二节基本逻辑门电路
复习
死区 O
u(V)
死区电压: 硅0.5V 锗0.1V
符号
+
-
正极
负极
uI<0.5V时，二极管截止 iD=0
uI>0.5V时，二极管导通
31
D
第二节基本逻辑门电路
逻辑函数表达式
F = A ·B 26
(二)或运算
AB F 断断灭合断亮断合亮合合亮
第二节基本逻辑门电路
A+B=F
讨论
0 + 0= 0 1 + 0= 1 0 + 1= 1 1 + 1= 1

门电路及组合逻辑电路

间歇故障
由元器件老化、温度变化等引起的时好时坏的故障。
瞬态故障
由电磁干扰、静电放电等引起的短暂性故障。
故障诊断方法和技术
直观检查法
通过直接观察电路元器件、连接线等是否异常
来判断故障。
逻辑笔测试法
利用逻辑笔测试电路各点的逻辑状态，通过对
比分析找出故障。
替换法
用好的元器件替换怀疑有问题的元器件，观察
寄存器传输控制电路设计
寄存器选择电路设计
根据控制信号选择相应的寄存器进行数据传输。
数据传输控制电路设计
控制数据的输入、输出以及寄存器之间的数据传输。
时序控制电路设计
产生时序信号，控制寄存器传输操作的时序关系。
06 故障诊断与可靠性考虑
常见故障类型及原因
永久故障
由元器件损坏、电路连接错误等引起的不可恢复的故障。
门电路及组合逻辑电路
contents
目录
• 门电路基本概念与原理 • 基本门电路分析与设计 • 组合逻辑电路分析方法 • 常见组合逻辑功能模块介绍 • 组合逻辑电路设计实例分析 • 故障诊断与可靠性考虑
01 门电路基本概念与原理
门电路定义及作用
门电路定义
门电路是数字逻辑电路的基本单元，用于实现基本的逻辑运算功能。
定期维护和检测
对电路进行定期维护和检测，及时发现并处理潜在故障。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
通过求补码的方式实现二进制数的减法运算，同样需要使用基本逻辑门电路。
乘法器设计
将乘法运算转换为加法和移位操作，通过组合逻辑电路实现乘法功能。
比较器设计
等于比较器
比较两个输入信号是否相等，输出相应的电平信号。

《门电路与组合电路》课件

详细描述
总结词
总结词
掌握常用门电路的工作原理是理解组合电路的关键。
详细描述
与门、或门、非门等常用门电路的工作原理是实现逻辑运算的依据。例如，与门在输入都为高电平时输出高电平，否则输出低电平；或门在输入中至少有一个为高电平时输出高电平，否则输出低电平；非门则是将输入信号取反。
理解门电路的逻辑功能对于组合电路的设计和应用至关重要。
Hale Waihona Puke 门电路与组合电路的发展趋势
总结词：新型门电路是当前研究的热点，具有更高的性能和更低的功耗。
总结词
详细描述
组合电路是电子系统中的重要组成部分，未来发展方向是高集成度、低功耗和高速。
随着电子系统的不断发展，组合电路的未来发展方向是高集成度、低功耗和高速。通过采用先进的工艺和设计方法，可以进一步提高组合电路的性能和降低功耗。同时，随着5G、物联网等技术的不断发展，组合电路的应用领域也将不断扩大。
计算机系统是门电路和组合电路的重要应用领域之一。在计算机系统中，门电路和组合电路被广泛应用于实现计算机的各个部分，如中央处理器、存储器、输入输出设备等。
门电路和组合电路在计算机系统中发挥着至关重要的作用，它们是实现计算机各种功能的基础。例如，在中央处理器中，门电路和组合电路被用于实现指令的执行和控制，从而实现计算机的各种运算和控制功能。
《门电路与组合电路》ppt课件
目录
CONTENCT
门电路基础组合电路设计门电路与组合电路的应用门电路与组合电路的发展趋势
门电路基础
理解门电路的基本定义和分类是掌握组合电路的基础。
门电路是数字逻辑电路的基本单元，用于实现逻辑功能。根据结构和工作原理的不同，门电路可以分为与门、或门、非门等基本类型。
设计易于扩展和维护的电路结构，方便后期对电路进行修改和升级。

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

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1
1
一个“或”门的输入端
也是至少两个，输出端只有
1
一个。
F=A+B
4
“非” 门真值表
A
F
0
1
1
0
一个“非”门的输入端只有1个，输出端只有一个。
F=A
5
1. 与非门
与非门真值表
AB
F
00
1
01
1
10
1
11
0
由与门和非门构成与非门
A B
&
1
F
(a) 与非门的构成
A
B
&
F
(b) 逻辑符号
F AB
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。
2
“与” 门真值表
AB
F
00
0
01
0
10
0
11
1
F=AB
3
“与”门电路图符号
A B
&
F
一个“与”门的输入端至少为两个，输出端只有一个。
“或” 门真值表
“或”门电路图符号
AB
00 01 10 11
F
A
≥1
0
B
F
F AB CD
8
4. 异或门
异或门真值表
AB F
00
0
01
1
10
1
11
0
F AB AB A B
异或门功能：相异出1；相同出0。
9
5. 同或门
同或门真值表
AB F
00
1
01
0
10
0
11
1
F AB AB
同或门功能：相同出1；相异出0。
10
任务一门的含义及理解任务二基本门电路任务三复合门电路
1
问题1
思考：什么是门？如何实现？
逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算的电子电路。简称门电路。
逻辑0和逻辑1：电子电路中通常把高电平表示为逻辑1；把低电平表示为逻辑0。（正逻辑）获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件（二极管、三极管）的导通、截止（即开、关）两种工作状态来实现。
与非门的逻辑功能：有0出1；全1出0。
6
2. 或非门或非门真值表
AB F
00
1
01
0
10
0110来自F ABA B≥1
1
F
(a) 或非门的构成
A B
≥1
F
(b) 逻辑符号
或非门的逻辑功能：全0出1；有1出0。
7
3. 与或非门
A
&
B
C
≥1
1
F
&
D
(a) 或非门的构成
A B
& ≥1
F
C
&
D
(b) 逻辑符号