与或非门电路

与或非门电路第1页，课件共32页，创作于2023年2月2.1.1非门定义：输入与输出信号状态满足“非”逻辑关系。非门电路：逻辑符号：波形图：●

A=1（+5V）时，T导通，L输出0.2V～0.3V,即：L=0；●

A=0（0V）时，T截止，L输出近似+5V,即：L=1；第2页，课件共32页，创作于2023年2月2.1.2与门与门电路：逻辑符号：与门波形图：1）两个输入，一个输出2）分析电路，（围绕导通与否，先看输入，再分析输出）3）确定逻辑关系，L=AB第3页，课件共32页，创作于2023年2月2.1.3或门或门电路：逻辑符号：或门波形图：1）两个输入，一个输出2）分析电路，（围绕导通与否，先看输入，再分析输出）3）确定逻辑关系，L=A+B第4页，课件共32页，创作于2023年2月2.1.4其他常见门电路1.与非门

与非门电路：逻辑符号：与非门波形图：逻辑关系式：提示◆常用门电路也可以由基本门电路“非门”、“与门”、“或门”间接构成。例如：

◆通常我们将由逻辑符号表示的逻辑电路称为“逻辑图”。第5页，课件共32页，创作于2023年2月2.或非门或非门电路：逻辑符号：或非门波形图：◆能够实现“或非”逻辑关系的电路均称为“或非门”。在一个或门的输出端连接一个非门就构成了“或非门”，如下图所示。如图蓝色线条时刻,L输出为……第6页，课件共32页，创作于2023年2月3.异或门异或门电路：逻辑符号：双输入端异或门波形图：◆能够实现“异或”逻辑关系的电路均称为“异或门”。异或门可由非门、与门和或门组合而成，如下图所示。提示

当输入端A、B的电平状态互为相反时，输出端L一定为高电平；当输入端A、B的电平状态相同时输出L一定为低电平。

第7页，课件共32页，创作于2023年2月4.同或门同或门电路：逻辑符号：双输入端同或门波形图：提示

当输入端A、B的电平状态互为相反时，输出端L一定为低电平；而当输入端A、B的电平状态相同时，输出端L一定为高电平。◆能够实现A⊙B

“同或”逻辑关系的电路均称为“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。第8页，课件共32页，创作于2023年2月2.2不同系列门电路目前使用的门电路大多为集成门电路，最常用的是TTL系列和CMOS系列。在两种不同系列的门电路中，他们虽具有相同的逻辑功能而两者的结构、制造工艺却不同，其外形尺寸、性能指标也有所差别。因此有必要了解两种不同系列门电路的结构特点、工作原理及主要特性，以便在实际设计中合理选择芯片。第9页，课件共32页，创作于2023年2月2.2.1TTL系列门电路◆TTL（晶体管—晶体管逻辑）门电路只制成单片集成电路。输入级由多发射极晶体管构成，输出级由推挽电路（功率输出电路）构成。标准TTL与非门如下图所示。◆标准TTL与非门◆电路工作原理电路组成2.逻辑关系3.分析负载情况第10页，课件共32页，创作于2023年2月◆小结（1）输入信号与输出信号符合与非逻辑关系。（2）拉电流与灌电流：输出为高电平时，向负载输出的电流称为拉电流；输出端L为低电平时，负载电流流入输出端L并经T4流向地端，称为灌电流。（4）若某一输入端悬空，无论其他输入端接高电平或是低电平，悬空端的作用相当于接高电平。在实际应用中，为避免引入干扰不用的输入端一般不允许悬空。（3）若输出端L所接的负载较重（即负载从输出端汲取的控制电流较大），输出的高电平经电阻R4后会略有下降。第11页，课件共32页，创作于2023年2月（5）TTL与非门74LS00集成电路示意图◆

4个双输入与非门，◆此类电路多数采用双列直插式封装。第12页，课件共32页，创作于2023年2月2.2.2MOS系列门电路◆CMOS门电路举例▲CMOS非门电路▲CMOS与非门▲CMOS或非门工作原理

A为高电平，T1截止T2导通，L为低电平，符合非逻辑关系。工作原理A、B同为高电平时T1、T2截止，T3、T4导通，L为低电平，符合与非逻辑关系。反之亦然。工作原理请自行分析2-2第13页，课件共32页，创作于2023年2月2.3门电路综合应用第14页，课件共32页，创作于2023年2月2.3.1三选二电路例1：由于检测危险的报警器自身也可能出现差错，因此为提高报警信号的可靠性，在每个关键部位都安置了三个同类型的危险报警器，如下图所示。只有当三个危险报警器中至少有两个指示危险时，才实现关机操作。这就是三选二电路。1）根据题意作出真值表报警信号CBA关机信号L000001010011100101110111000101112）根据真值表确定标准“与或”表达式第15页，课件共32页，创作于2023年2月3）卡诺图化简为最简“与或”表达式4）画出逻辑图1111提示

在实际电路设计中常用与非门集成电路芯片。为此，用摩根定理进行如下变换：用与非门构成的三选二电路

第16页，课件共32页，创作于2023年2月2.3.2产品分类电路例2：某产品出厂前，要检查4个重要参数A、B、C、D是否在允许的误差范围之内。分别使用4种数字测量装置对这4个参数进行测量。若所测参数在允许范围内，装置输出高电平1；若测得的参数超出了允许范围，装置输出低电平0。1）列真值表▲当所有4个参数都在允许范围内时，电路的输出端L1为1。▲当只有B超出允许范围时，输出端L2为1。▲当只有B和D超出允许误差范围时，输出端L3应为1。▲在所有其他情况下，输出端L4为1，说明产品是废品。检测信号DCBA质量信号

L1L2

L3L4000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111100010001000100010001001000010001000100010001000100010100000110001111111111111111第17页，课件共32页，创作于2023年2月检测信号DCBA质量信号

L1L2

L3L4000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111100010001000100010001001000010001000100010001000100010100000110002)写出逻辑表达式写成与非形式的逻辑表达式

1111111111111111第18页，课件共32页，创作于2023年2月3)满足以上逻辑关系的产品分类电路，如下图所示：第19页，课件共32页，创作于2023年2月2.3.3门电路组成数字信号源◆概述◆实例

数字信号源可由产生脉冲波形的振荡电路构成。在数字电路的应用中，它可提供连续的且具有一定频率（周期）的脉冲信号。可作为微型计算机、单片机等数字电路的时钟信号源。1.可变频率TTL振荡器2.固定频率TTL振荡器

可应用在哪些地方？第20页，课件共32页，创作于2023年2月2.3.4门电路构成控制门◆与门控制电路

◆或门控制电路

可应用在什么地方？第21页，课件共32页，创作于2023年2月2.3.4门电路组成单稳态触发器◆什么是单稳态触发器

单稳态触发器具有两个开关状态：一个是稳定状态，另一个是非稳定状态，也称为暂态。1.微分型单稳态触发器逻辑电路

2.积分型单稳态触发器逻辑电路

积分型单稳态触发电路积分型单稳态触发器波形第22页，课件共32页，创作于2023年2月3.单稳态触发器构成的定时控制脉冲门电路方框图及其波形图

用于移位电路、计数电路和存储电路等。第23页，课件共32页，创作于2023年2月2.4常用IC门简介(IntegrateCircuit)本节内容提要2.4.1TTL系列数字电路的分类及主要参数指标2.4.2其他常用TTL门电路

2.4.3常用CMOS门电路第24页，课件共32页，创作于2023年2月TTL系列数字电路的主要参数指标（1）高电平输出电压VOH：2.7～3.4V（2）高电平输出电流I0H：（3）低电平输出电压VOL：0.2～0.5V（4）低电平输出电流IOL（5）高电平输入电压VIH：一般为2V（6）高电平输入电流IIH（7）低电平输入电压VIL：一般为0.8V2.4常用IC门简介第25页，课件共32页，创作于2023年2月（8）低电平输入电流IIL（9）输出短路电流IOS（10）电源电流（11）传输延迟时间tPLH和tPHL（12）时钟脉冲fmaxIOH和IOL反映芯片带载能力IIH和IIL反映其对前级集成电路的影响第26页，课件共32页，创作于2023年2月2.4.1TTL系列数字电路的分类及主要参数指标TTL系列数字电路分类2.TTL系列数字电路的主要参数指标3.TTL与非门输入特性和输出特性

TTL系列数字电路分类◆按集成度大小分类◆按逻辑功能分类◆按国家标准分类小规模集成电路中规模集成电路大规模集成电路超大规模的集成电路。CV54/74系列CV54/74H系列CV54/74S系列CV54/74LS系列小规模集成电路

小规模集成电路集成度比较低，大多数是

与门、或门、与非门、或非门、与或非门、反相器、三态门、锁存器、触发器、单稳态、多谐振荡器；以及一些扩展门、缓冲器、驱动器等比较基本、简单、通用的数字逻辑单元电路。可以根据电路设计需要利用手册从中选择适用的电路构成所需的各种数字逻辑电路。中规模集成电路大规模集成电路

中、大规模集成电路的集成度比较高，大多数是一些具有特定逻辑功能的逻辑电路。其中包括：加法器、累加器、乘法器、比较器、奇偶发生器/校验器、算术运算器、多（四、六、八）触发器、寄存器堆、时钟发生器、码制转换器、数据选择器/多路开关、译码器/分配器、显示译码器/驱动器、位片式处理器片、异步计数器、同步计数器、A/VD和VD/A转换器、随机存取器（RAM）、只读存储器（ROM/PROM/EPROM/EEPROM）、处理机控制器和支持功能器件等。第27页，课件共32页，创作于2023年2月2.4.2其他常用TTL门电路集电极开路门电路（OC门）2.三态门3.驱动电路◆问题的提出在实际应用中，有时要将n个门电路的输出端连接在一起，称为“线与”。试分析：当其中一个