是門邏輯原件的圖形符號
基本的邏輯運算-基本邏輯門電路符號doc基本的邏輯運算表示式-基本邏輯門電路符號1與邏輯與邏輯又叫做邏輯乘通過開關的工作加以說明與邏輯的運算從上圖看出當開關有一個斷開時燈泡處于滅的僅當兩個開關合上時燈泡才會亮于是將與邏輯的關系速記為有0出0全1出1圖b列出了兩個開關的組合以及與燈泡的用0表示開關處于斷開1表示開關處于合上的燈泡的用0表示滅用1表示亮圖c給出了與邏輯門電路符號該符號表示了兩個輸入的邏輯關系在英文中是AND的速寫開關有三個則符號的左邊再加上一道線就行了邏輯與的關系還用表達式的形式表示為FAB上式在不造成誤解的下可簡寫為FAB2或邏輯上圖a為一并聯直流電路當兩只開關都處于斷開時其燈泡不會亮當AB兩個開關中有一個或兩個一起合上時其燈泡就會亮如開關合上的用1表示開關斷開的用0表示燈泡的亮時用1表示不亮時用0表示則可列出圖b的真值表這種邏輯關系通常講的或邏輯從表中可看出只要輸入AB兩個中有一個為1則輸出為1否則為0或邏輯可速記為有1出1全0出0上圖c為或邏輯門電路符號通常用該符號來表示或邏輯其方塊中的1表示輸入中有一個及一個的1輸出就為1邏輯或的表示式為FAB3非邏輯非邏輯又常稱為反相運算下圖a的電路實現的邏輯功能非運算的功能從圖上看出當開關A合上時燈泡反而滅當開關斷開時燈泡才會亮故其輸出F的與輸入A的相反非運算的邏輯表達式為圖c給出了非邏輯門電路符號復合邏輯運算在數字系統中除了與運算或運算非運算之外使用的邏輯運算還有是通過這三種運算派生出來的運算這種運算通常稱為復合運算的復合運算有與非或非與或非同或及異或等4與非邏輯與非邏輯是由與非邏輯復合而成的其邏輯可描述為輸入為1時
輸出為0否則始終為1下圖a為與非邏輯門電路符號多輸入的與非邏輯表達式可寫為5或非邏輯上圖b為或非邏輯門電路符號從與非的邏輯推出或非的邏輯關系輸入中有一個及一個1則輸出為0僅當輸入全為0時輸出為1或非邏輯的邏輯符號如下6與或非邏輯上圖中圖c為與或非邏輯門電路符號AB相與后輸出到或運算輸入CD也相與后輸出到或邏輯的輸入這兩個輸出再進行或運算后加到非運算輸出上圖與或非的邏輯表達式為7異或邏輯圖d為異或邏輯門電路符號1表示當兩個輸入中只有一個為1時輸出為1否則為0異或運算的邏輯表達式為上式中表示異或運算8同或邏輯圖e為同或的邏輯關系從圖上看出同或上是異或的非邏輯下表也說明了其兩者的非的邏輯關系同或的邏輯表達式為上式中是同或邏輯門電路符號基本門電路-什么是門電路-邏輯門電路圖一分立元件基本門電路二極管與門電路圖二極管或門電路圖三極管非門電路圖二TTL集成基本門電路在數字電路中分立元件門電路已較少采用而使用集成門電路主要有TTL類型和CMOS類型1TTL三態門OC門極電極開路與非門有兩個門電路TTL三態門OC門的用法與眾不同符號及邏輯關系如圖標準excel標準偏差excel標準偏差函數exl標準差函數國標檢驗抽樣標準表免費下載紅頭文件格式標準下載TTL集成邏輯基本門電路電壓轉移特性曲線高低電平輸入電壓分為UU輸出電壓分為抗干擾性能輸入特性曲線結論1TTL電路的輸入不能為負2TTL門電路的輸入端在輸入低電平時電流高于輸入為高電平的電流輸入負載特性曲線結論輸入端接電阻到地時其當電阻大于700時其輸入端相當于高電平輸入端懸空懸空時相當于高電平輸出特性扇出系數負載能力三CMOS集成基本門電路圖OC門三態門CMOS三態門及傳輸門的符號及邏輯關系如圖四基本門電路使用門電路使用注意事項電源電源電壓有兩個電壓額定電源電壓和極限電源
電壓額定電源電壓指正常工作時電源電壓的允許大小TTL電路為5V554系列電路為系列318V極限工作電源電壓指超過該電源電壓器件將永久損壞TTL電路為系列CMOS電路為18V輸入電壓輸入高電平電壓應大于而小于電源電壓輸入低電平電壓應大于0V而小于輸入電壓小于0V或大于電源電壓將有損壞集成電路輸出負載除OC門和三態門外普通門電路輸出不能并接否則燒壞器件門電路的輸出帶同類門的個數不得超過扇出系數否則造成不穩定在速度高時帶負載數盡少門電路輸出接普通負載時其輸出電流就小于和工作及運輸環境問題溫度濕度靜電會影響器件的正常工作74系列TTL可工作在070而54系列為-40125這通常的軍品工作溫度和民品工作溫度的區別在工作時應注意靜電對器件的影響通過方法克服其影響在運輸時采用防靜電包裝使用時保證設備接地測試器件是應先開機再加信號關機時先斷開信號后關電源集成門電路輸入端的使用方法前面介紹了常用門電路的邏輯關系輸入輸出邏輯變量的均為邏輯高電平1或邏輯低電平0在使用門電路進行邏輯運算時還通過的方法將門電路的輸入設置為高低電平具體如下1TTL門電路輸入端的使用輸入端置為1的方法接電源正端經較大電阻R2k接地懸空等如圖輸入端置為0的方法接地經較小電阻R2k接地等如圖2CMOS門電路輸入端的使用輸入端置1的方法接電源正端等如圖輸入端置0的方法經電阻接地直接接地等如圖例題例1已知邏輯門電路如圖請寫出輸出表達式并由輸入波形畫出輸出波形解例2圖為兩個門電路試針對兩種分別討論電路輸出結果1兩個門電路均為CMOS門輸出高電平U5V輸出低電平兩個門電路均為TTL門輸出高電是門邏輯原件的圖形符號
平U36V輸出低電平U03V且數制與編碼-數制轉換方法-數制計算運算公式一十進制數式中ai為09中的位一數碼10為進制的基數10的i次為第i位的權mn為正整數n為整數部分的位數m為小數部分的位數二二進制數與十進制相似二進制數也遵循兩個規則僅有兩個不同的數碼即01進借位規則為逢二進一借一當二任意一個二進制數可表示為二進制數僅01兩個數碼其運算規則比較簡單下現列出了二進制數進行加法和乘法的規則上表中式1110中的紅色為進位位三十六進制二進制數在計算機系統中很方便但當位數較多時比較難記憶及書寫減小位數通常將二進制數用十六進制表示十六進制是計算機系統中除二進制數之外使用較多的進制其遵循的兩個規則為其有等共十六個數碼其分別對應于十進制數的015十六進制數的加減法的進借位規則為借一當十六逢十六進一十六進制數同二進制數及十進制數一樣也寫成展開式的形式在數制使用時常將各種數制用簡碼來表示如十進制數用D表示或省略二進制用B來表示十六進制數用H來表示如十制數123表示為二進制數1011表示為1011B十六進制數3A4表示為3A4H在計算機中除上面講到的二進制十進制十六進制外還會講到八進制數這里就不討論了下表列出了十進制016對應的二進制數和十六進制數各種數制轉換二各種進制轉換1進制轉換為十進制方法是將進制按權位展開各項相加就得到相應的十進制數例-1-2-3按權展開將十進制轉換成進制方法是它是分兩部分進行的即整數部分和小數部分整數部
分基數除法把要轉換的數除以新的進制的基數把余數新進制的最低位把上一次得的商在除以新的進制基數把余數新進制的次低位繼續上一步直到最后的商為零的余數新進制的最高位小數部分基數乘法把要轉換數的小數部分乘以新進制的基數把得到的整數部分新進制小數部分的最高位把上一步得的小數部分再乘以新進制的基數把整數部分新進制小數部分的次高位繼續上一步直到小數部分變成零為止達到預定的也例二進制與八進制十六進制的轉換二進制轉換為八進制十六進制滿足23和24的關系把要轉換的二進制從低位到高位每3位或4位一組高位不足時在有效位前面添0把每組二進制數轉換成八進制或十六進制八進制十六進制轉換為二進制時把上面的過程逆過來例二進制數算術運算一二進制的四則運算二進制也進行四則運算它的運算規則如下加運算10逢2進1減運算1-101-010-010-11向高位借1當2乘運算1除運算二進制只有兩個數01它的商是1或0通過例1再來介紹兩個概念半加和全加半加是最低位的加數和被加數相加時不考慮低位向本位進位全加是加數和被加數相加時還要考慮低位向本位的進位數的原碼反碼及補碼1數的表示形式在生活中表示數的時候都是把正數前面加一個負數前面加一個-在數字設備中機器是不認識這些的就把用0表示-用1表示原碼反碼和補碼這三種形式是怎樣表示的呢如下2原碼反碼及補碼的算術運算這三種數碼表示法的形成規則不同算術運算方法也不3溢出及補碼運算中溢出的判斷溢出描述為運算結果大于數字設備的表示范圍這種現象應當作故障判斷溢出是根據最高位的進位來判斷的常用編碼1BCD編碼在數字系統中各種數據要轉換為二進制代
碼才能進行而人們習慣于使用十進制數在數字系統的輸入輸出中仍采用十進制數就產生了用四位二進制數表示一位十進制數的方法這種用于表示十進制數的二進制代碼稱為二十進制代碼簡稱為BCD碼它具有二進制數的形式以滿足數字系統的又具有十進制的特點只有十種有效在某些下計算機也對這種形式的數直接進行運算的BCD碼表示有以下幾種編碼這是一種使用最廣的BCD碼是一種有權碼其各位的權分別是從最有效高位開始到最低有效位8421例寫出十進數對應的碼例寫出碼對應的十進制數6958D在使用碼時要注意其有效的編碼僅十個即四位二進制數的其余六個編碼11不是有效編碼編碼碼也是一種有權碼其從高位到低位的權分別為2421其也用四位二進制數來表示一位十進制數其編碼規則如下表2余3碼余3碼也是一種BCD碼但它是無權碼但每一個碼對應的碼相差3故稱為余3碼其使用較少故正須作性了解具體的編碼如下表BCD編碼表3格雷反射碼循環碼格雷碼是一種無權碼其特點是任意兩個相鄰的碼只有一個數不同最大數與最小數也僅一個數不同故通常又叫格雷反射碼或循環碼4奇偶校驗碼在數據的存取運算和傳送過程中難免會發生錯誤把1錯成0或把0錯成1奇偶校驗碼是一種能檢驗這種錯誤的代碼它分為兩部分信息位和奇偶校驗位有奇數個1稱為奇校驗有偶數個1則稱為偶校驗