逻辑门电路试题

2 逻辑门电路

1．电路如图（a ），（b ）所示，设开关闭合为1、断开为0；灯亮为1、灯灭为0。F 对开关

A 、

B 、

C 的逻辑函数表达式（ ）。

F

1F 2(a)

(b)

Ａ．C AB F =1 )(2B A C F += Ｂ．C AB F =1 )(2B A C F += Ｃ． C B A F =2 )(2B A C F +=

２．某TTL 反相器的主要参数为I IH ＝20μA ；I IL ＝1.4ｍA ；I OH ＝400μA ；水I OL ＝14ｍA ，带同样的门数（ ）。

Ａ．２０ Ｂ．２００ Ｃ．１０ Ｄ．１００

３．在TTL 门电路的一个输入端与地之间开路，则相当于在该输入端输入（ ）。

A ．高阻态

B ．高电平

C ．低电平

４．在 正 逻 辑 条 件 下， 如 图 所 示 逻 辑 电 路 为( ) 。

A ．“ 与 ” 门

B ．“ 或” 门

C ．“ 非” 门

D ．“ 与非” 门

A

B F

5．CMOS 门 电 路 的 扇 出 系 数 比 TTL 门 电 路( )。

(a) 小 得 多 (b) 小 (c) 大 得 多

１．Ａ ２．Ｃ ３．Ｂ ４．Ａ 5．Ｃ

基本逻辑门电路符号

基本逻辑门电路符号1、与逻辑(AND Logic)与逻辑又叫做逻辑乘，下面通过开关的工作状况 加以说明与逻辑的运算。 从上图可以看出，当开关有一个断开时，灯泡处于灭的状况，仅当两个开关同时合上时，灯泡才会亮。于是我们可以将与逻辑的关系速记为：“有0出0,全1出1”。 图(b)列出了两个开关的所有组合，以及与灯泡状况的情况，我们用0表示开关处于断开状况，1表示开关处于合上的状况；同时灯泡的状况用0表示灭，用1表示亮。 图(c)给出了与逻辑门电路符号,该符号表示了两个输入的逻辑关系，&在英文中是AND的速写，如果开关有三个则符号的左边再加上一道线就行了。 逻辑与的关系还可以用表达式的形式表示为:F=A·B 上式在不造成误解的情况下可简写为：F=AB。 2、或逻辑(OR Logic) 上图(a)为一并联直流电路，当两只开关都处于断开时，其灯泡不会亮；当A,B两个开关中有一个或两个一起合上时，其灯泡就会亮。如开关合上的状况用1表示，开关断开的状况用0表示；灯泡的状况亮时用1表示，不亮时用0表示，则可列出图(b)所示的真值表。这种逻辑关系就是通常讲的“或逻辑”，从表中可看出，只要输入A,B两个中有一个为1，则输出为1，否则为0。所以或逻辑可速记为：“有1出1，全0出0”。 上图(c)为或逻辑门电路符号，后面通常用该符号来表示或逻辑，其方块中的“≥1”表示输入中有一个及一个以上的1，输出就为1。逻辑或的表示式为：F=A+B 3、非逻辑(NOT Logic) 非逻辑又常称为反相运算(Inverters)。下图(a)所示的电路实现的逻辑功能就是非运算的功能，从图上可以看出当开关A合上时，灯泡反而灭；当开关断开时，灯泡才会亮，故其输出F的状况与输入A的状相 反。非运算的逻辑表达式为

基本逻辑门电路1教案

题目：模块六数字电路的基本知识 第二节基本逻辑门 教学目的： 1、掌握与门、或门、非门的逻辑功能及逻辑符号； 2、掌握基本逻辑运算、逻辑函数的表示方法； 3、掌握三种基本的逻辑电路。 重点与难点：重点：基本逻辑关系：“与”关系、“或”关系、“非”关系 难点：基本逻辑门电路的工作原理及其逻辑功能 教学方法： 1、讲授法 2、演示法 组织教学： 1、检查出勤 2、纪律教育 课时安排： 2课时 教学过程(教学步骤、内容等) 模块六数字电路的基本知识 复习回顾： 1、什么叫模拟电路？什么叫数字电路？ 2、常用的数制有哪几种？（要会换算） 导入新课： 数字电路为什么又叫逻辑电路？因为数字电路不仅能进行数字运算，而且还能进行逻辑推理运算，所以又叫数字逻辑电路，简称逻辑电路。 定义：所谓逻辑电路是指在该电路中，其输出状态（高、低电平）由一个或多个输入状态（高、低电平）来决定。 数字电路的基本单元是基本逻辑电路，它们反映的是事物的基本逻辑关系。 什么是门？ 新课讲解： 基本逻辑门 三种基本逻辑关系 一、“与”逻辑 1、定义：如果决定某事物成立（或发生）的诸原因（或条件）都具备，事件才发生，而只要其中一个条件不具备，事物就不能发生，这种关系称为“与”关系。

2、示例：两个串联的开关控制一盏电灯。 A B 3、“与”逻辑关系真值表 0---开关断开/灯不亮 1---开关闭合/灯亮 4、逻辑规律：有“0”出“0”，全“1”出“1” 5、逻辑符号：二、“或”逻辑 1、定义：A 、B 等多个条件中，只要具备一个条件，事件就会发生，只有所有条件均不具备的时候，事件才不发生，这种因果关系称为“或”逻辑。 2、示例：两个并联的开关控制一盏电灯。 A 3、“或”逻辑关系真值表 0---开关断开/灯不亮 1---开关闭合/灯亮 4、逻辑规律：有“1”出“1”，全“0”出“0” 5、逻辑符号：三、“非”逻辑 1、定义：决定事件结果的条件只有一个A ，A 存在，事件Y 不发生，A 不存在，事件Y 发生，这种因果关系叫做“非”逻辑。 R

逻辑门电路教案

知识目标： 了解与门、或门、非门等基本逻辑门电路的特点及功能。 能快速识别电路图符号并写出真值表 逻辑门的输入输出间的关系。 能力目标： 熟悉、熟练逻辑门电路图、符号及其运算 重点： 与门、或门、非门等基本逻辑门电路特点 逻辑门的输入输出间的关系 难点： 基本逻辑门的运算

【课堂导入】 “逻辑”指的是事物的前因后果所遵循的规律，如果把数字电路中的输入信号看作是“条件”，输出信号看作是“结果”，那么数字电路的输入输出信号就存在着一定的因果关系，即逻辑关系，能实现一定逻辑关系的数字电路称为逻辑门电路。（基本逻辑门电路：与门、非门、或门）【教学过程】逻辑门基本知识 一．基本逻辑门电路： 与门：当开关S1、S2同时闭合时，灯L就亮。 若将开关闭合为“1”，断开为“0”；灯亮为 “1”，灯灭为“0”； 真值表：将各变量和函数可能出现的情况用下表表 示。 输入端A、B，输出端Y： ____ ＆ 逻辑符号： A ____Y ____ B 与门电路真值表 输入输出 A B Y 000 010 100 111 与门逻辑表达式：Y = A ?B 逻辑功能：全1出1，有0出0 或门：当开关S1或S2闭合时，灯L就亮。

或门电路真值表 逻辑符号： ____ A ____Y ____ B 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 或门逻辑表达式：Y = A + B 逻辑功能：全0出0，有1出1 非门：当开关S 1断开时，灯L 就亮。 非门电路真值表 逻辑符号： A ____ ____Y 输入 输出 A Y 0 1 1 0 非门逻辑表达式：Y = A ‘ 逻辑功能：有1出0，有0出1 问题：基本逻辑门的符号分别是什么分别有什么逻辑功能 >1 1

基本逻辑门电路运算复习资料

基本的逻辑运算表示式-基本逻辑门电路符号 1、与逻辑(AND Logic) 与逻辑又叫做逻辑乘，通过开关的工作加以说明与逻辑的运算。 从上图看出，当开关有一个断开时，灯泡处于灭的，仅当两个开关合上时，灯泡才会亮。于是将与逻辑的关系速记为：“有0出0,全1出1”。 图(b)列出了两个开关的组合，以及与灯泡的，用0表示开关处于断开，1表示开关处于合上的； 灯泡的用0表示灭，用1表示亮。 图(c)给出了与逻辑门电路符号,该符号表示了两个输入的逻辑关系，&在英文中是AND的速写，开关有三个则符号的左边再加上一道线就行了。 逻辑与的关系还用表达式的形式表示为: F=A·B 上式在不造成误解的下可简写为：F=AB。 2、或逻辑(OR Logic) 上图(a)为一并联直流电路，当两只开关都处于断开时，其灯泡不会亮；当A,B两个开关中有一个或两个一起合上时，其灯泡就会 亮。如开关合上的用1表示，开关断开的用0表示；灯泡的亮时用1表示，不亮时用0表示，则可列出图(b) 的真值表。这种逻辑关系通常讲的“或逻辑”，从表中可看出，只要输入A,B两个中有一个为1，则输出为1，否则为0。 或逻辑可速记为：“有1出1，全0出0”。 上图(c)为或逻辑门电路符号，通常用该符号来表示或逻辑，其方块中的“≥1”表示输入中有一个及一个的1，输出就为1。 逻辑或的表示式为： F=A+B 3、非逻辑(NOT Logic) 非逻辑又常称为反相运算(Inverters)。下图(a)的电路实现的逻辑功能非运算的功能，从图上看出当开关A 合上时，灯泡反而灭；当开关断开时，灯泡才会亮，故其输出F的与输入A的相反。非运算的逻辑表达式为 图(c)给出了非逻辑门电路符号。

数电实验__门电路逻辑功能及测试

一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、学习数字电路实验的一般程序及方法。 3、熟悉数字电路设备的使用方法。 二、实验仪器及材料 1、数字万用表 2、器件： 74LS00 二输入端四“与非”门2片 4LS20 四输入端二“与非”门1片 74LS86 二输入端四“异或”门1片 三、预习要求 1、复习门电路的工作原理及相应的逻辑表达式。 2、熟悉所用集成电路的引脚位置及各引脚用途（功能）。 四、实验内容 实验前先检查设备的电源是否正常。然后选择实验用的集成电路，按设计的实验原理图（逻辑图）接好连线，特别注意V CC及地线（GND）不能接错。线接好后经检查无误方可通电实验。实验中改动接线须断开电源，改接好线后再通电实验。 1、测试门电路逻辑功能 ⑴、选用四输入端二“与非”门芯片74LS20一片，按图1.1接线。输入端接四只电平开关（电平开关输出插口），输出端接任意一个电平显示发光二极管。 ⑵、将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。 2、异或门逻辑功能测试 ⑴、选二输入端四“异或”门芯片74LS86一片，按图1.2接线。输入端A、B、C、D接四只电平开关，E点、F点和输出端Y分别接三只电平显示发光二极管。 ⑵、将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。

4、用“与非”门组成其它门电路并测试验证⑴、组成“或非”门。用一片二输入端四“与非”门芯组成一个“或非”门：Y=A+B，画出逻辑电路图，测试并填表1.5。 ⑵、组成“异或”门。 A、将“异或”门表达式转化为“与非”门表达式。 B、画出逻辑电路图。 C、测试并填表1.6。

思考题： （1）、怎样判断门电路的逻辑功能是否正常? 答：门电路功能正常与否的判断：(1)按照门电路功能，根据输入和输出，列出真值表。(2)按真值表输入电平，查看它的输出是否符合真值表。(3)所有真值表输入状态时，它的输出都是符合真值表，则门电路功能正常；否则门电路功能不正常。 （2）、“与非”门的一个输入端接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过? 答：与非门接髙电平则其他信号可以通过，接低电平则输出恒为0，与非门的真值表是“有0出1，全1出0”。所以一个输入接时钟，就是用时钟控制与非门，当时钟脉冲为高电平时，允许信号通过，为低电平时关闭与非门。 （3）、“异或”门又称可控反相门，为什么？ 答：“异或”函数当有奇数个输入变量为真时，输出为真！ 当输入X＝0，Y＝0 时输出S＝0 当输入X＝0，Y＝1 时输出S＝1 0代表假1代表真 异或门主要用在数字电路的控制中！ 实验小结 由于是第一次数字电路动手试验，操作不是很熟悉，搞得有些手忙脚乱，加之仪器有一点陈旧，电路板上有些地方被烧过，实验中稍不留神接到了烧过的电路板就很难得出正确的结果。 本次试验加深了我对门电路逻辑功能的掌握，对数字电路实验的一般程序及方法有了一定的了解，对数字电路设备的使用方法也有了初步掌握。 在以后的实验中，我会好好预习，认真思考，实验的时候小心仔细，对实验结果认真推敲，勤于思考勤于动手，锻炼自己的动手能力。

基本逻辑关系和常用逻辑门电路

第2章 基本逻辑关系和常用逻辑门电路 通常，把反映“条件”和“结果”之间的关系称为逻辑关系。如果以电路的输入信号反映“条件”，以输出信号反映“结果”，此时电路输入、输出之间也就存在确定的逻辑关系。数字电路就是实现特定逻辑关系的电路，因此，又称为逻辑电路。逻辑电路的基本单元是逻辑门，它们反映了基本的逻辑关系。 2.1 基本逻辑关系和逻辑门 2.1.1 基本逻辑关系和逻辑门 逻辑电路中用到的基本逻辑关系有与逻辑、或逻辑和非逻辑，相应的逻辑门为与门、或门及非门。 一、与逻辑及与门 与逻辑指的是：只有当决定某一事件的全部条件都具备之后，该事件才发生，否则就不发生的一种因果关系。 如图2.1.1所示电路，只有当开关A 与B 全部闭合时，灯泡Y 才亮；若开关A 或B 其中有一个不闭合，灯泡Ｙ就不亮。 这种因果关系就是与逻辑关系，可表示为Y ＝A ?B ，读作“A 与B”。在逻辑运算中，与逻辑称为逻辑乘。 与门是指能够实现与逻辑关系的门电路。与门具有两个或多个输入端，一个输出端。其逻辑符号如图2.1.2所示，为简便计，输入端只用A 和B 两个变量来表示。 与门的输出和输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为： Y ＝A ?B ＝AB 两输入端与门的真值表如表2.1.1所示。波形图如图2.1.3所示。 表2.1.1 与门真值表 （a ）常用符号 （b ）国标符号

由此可见，与门的逻辑功能是，输入全部为高电平时，输出才是高电平，否则为低电平。 二、或逻辑及或门 或逻辑指的是：在决定某事件的诸条件中，只要有一个或一个以上的条件具备，该事件就会发生；当所有条件都不具备时，该事件才不发生的一种因果关系。 如图2.1.4所示电路，只要开关A 或B 其中任一个闭合，灯泡Y 就亮；A 、B 都不闭合，灯泡Y 才不亮。这种因果关系就是或逻辑关系。可表示为： Y ＝A ＋B 读作“A 或B”。在逻辑运算中或逻辑称为逻辑加。 或门是指能够实现或逻辑关系的门电路。或门具有两个或多个输入端，一个输出端。其逻辑符号如图 2.1.5所示。 或门的输出与输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为： Y ＝A ＋B 两输入端或门电路的真值表和波形图分别如表2.1.2和图2.1.6所示。 图2.1.3 与门的波形图 表2.1.2 图2.1.4 或逻辑举例

基本逻辑关系和常用逻辑门电路

第2章 基本逻辑关系和常用逻辑门电路 通常，把反映条件”和结果”之间的关系称为逻辑关系。如果以电路的输入信号反映 条 件”以输出信号反映 结果”此时电路输入、输出之间也就存在确定的逻辑关系。数字电 路就是实现特定逻辑关系的电路， 因此，又称为逻辑电路。逻辑电路的基本单元是逻辑门， 它们反映了基本的逻辑关系。 2.1 基本逻辑关系和逻辑门 2.1.1 基本逻辑关系和逻辑门 逻辑电路中用到的基本逻辑关系有与逻辑、 或逻辑和非逻辑，相应的逻辑门为与门、 或 门及非门。 一、与逻辑及与门 与逻辑指的是：只有当决定某一事件的全部条件都具备之后， 该事件才发生，否则就不 发生的一种因果关系。 如图2.1.1所示电路，只有当开关 A 与B 全部闭合时，灯泡 Y 才亮；若开关 A 或B 其 中有一个不闭合，灯泡Y 就不亮。 这种因果关系就是与逻辑关系， 可表示为Y = A.B,读作A 与B ”在逻辑运算中，与逻 辑称为逻辑乘。 A — & —Y B ― ____ (b )国标符号 图2.1.1与逻辑举例 图2.1.2与逻辑符号 与门是指能够实现与逻辑关系的门电路。 与门具有两个或多个输入端， 一个输出端。其 逻辑符号如图2.1.2所示，为简便计，输入端只用 A 和 B 两个变量来表示。 与门的输出和输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为： Y = A ?B = AB 两输入端与门的真值表如表 2.1.1所示。波形图如图2.1.3所示。 表2.1.1 与门真值表 A B Y 0 0 亠 1 0 亠 (a )常用符号 母—

图2.1.3与门的波形图由此可见，与 门的逻辑功能是，输入全部为高电平时，输出才是高电平，否则为低电平。 二、或逻辑及或门 或逻辑指的是：在决定某事件的诸条件中，只要有一个或一个以上的条件具备，该事件就会发生；当所有条件都不具备时，该事件才不发生的一种因果关系。 如图2.1.4所示电路，只要开关A或B其中任一个闭合，灯泡Y就亮；A、B都不闭合，灯泡Y才不亮。这种因果关系就是或逻辑关系。可表示为： Y= A+ B 读作A或B”在逻辑运算中或逻辑称为逻辑加。 崖禺＞■:甘， 图2.1.4 或逻辑举例（a）常用符号（b）国标符号 图2.1.5或逻辑符号 或门是指能够实现或逻辑关系的门电路。或门具有两个或多个输入端，一个输出端。其 逻辑符号如图2.1.5所示。 或门的输出与输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为： =A+ B 表2.1.2 两输入端或门电路的真值表和波形图分别如表 2.1.2和图2.1.6所示。

逻辑门电路 作业题参考答案

第四章逻辑门电路 （Logic Gates Circuits） 1．知识要点 CMOS逻辑电平和噪声容限；CMOS逻辑反相器、与非门、或非门、非反相门、与或非门电路的结构；CMOS逻辑电路的稳态电气特性：带电阻性负载的电路特性、非理想输入时的电路特性、负载效应、不用 的输入端及等效的输入/输出电路模型； 动态电气特性：转换时间、传输延迟、电流尖峰、扇出特性； 特殊的输入/输出电路结构：CMOS传输门、三态输出结构、施密特触发器输入结构、漏极开路输出结构。重点： 1．CMOS逻辑门电路的结构特点及与逻辑表达式的对应关系； 2．CMOS逻辑电平的定义和噪声容限的计算； 3．逻辑门电路扇出的定义及计算； 4．逻辑门电路转换时间、传输延迟的定义。 难点： 1．CMOS互补网络结构的分析和设计； 2．逻辑门电路对负载的驱动能力的计算。 （1）PMOS和NMOS场效应管的开关特性 MOSFET管实际上由4部分组成：Gate，Source，Drain和Backgate，Source和Drain之间由Backgate连接，当Gate对Backgate的电压超过某个值时，Source和Drain之间的电介质就会形成一个通道，使得两者之间产生电流，从而导通管子，这个电压值称为阈值电压。对PMOS管而言，阈值电压是负值，而对NMOS管而言，阈值电压是正值。也就是说，在逻辑电路中，NMOS管和PMOS管均可看做受控开关，对于高电平1，NMOS导通，PMOS截断；对于低电平0，NMOS截断，PMOS导通。 （2）CMOS门电路的构成规律 每个CMOS门电路都由NMOS电路和PMOS电路两部分组成，并且每个输入都同时加到一个NMOS管和一个PMOS管的栅极（Gate）上。 对正逻辑约定而言，NMOS管的串联（Series Connection）可实现与操作（Implement AND Operation），并联（Parallel Connection）可实现或操作（Implement OR Operation）。 PMOS电路与NMOS电路呈对偶关系，即当NMOS管串联时，其相应的PMOS管一定是并联的；而当NMOS 管并联时，其相应的PMOS管一定需要串联。 基本逻辑关系体现在NMOS管的网络上，由于NMOS网络接地，输出需要反相（取非）。 （3）CMOS逻辑电路的稳态电气特性 一般来说，器件参数表中用以下参数来说明器件的逻辑电平定义： V 输出为高电平时的最小输出电压OHmin V 能保证被识别为高电平时的最小输入电压IHmin V 能保证被识别为低电平时的最大输入电压OLmax V 输出为低电平时的最大输出电压ILmax不同逻辑种类对应的参数值不同。输入电压主要由晶体管的开关门限电压决定，而输出电压主要由晶体管的“导通”电阻决定。 噪声容限是指芯片在最坏输出电压情况下，多大的噪声电平会使得输出电压被破坏成不可识别的输入值。 对于输出是高电平的情况，其最坏的输出电压是V即被噪如果要使该电压能在输入端被正确识别为高电平，，OHmin 声污染后的电压值应该不小于V，则噪声容限为VV。对于输出是低电平的情况，噪声容限为V ILmaxIHminOHminIHmin V。

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通常，把反映“条件”和“结果”之间的关系称为逻辑关系。如果以电路的输入信号反映“条件”，以输出信号反映“结果”，此时电路输入、输出之间也就存在确定的逻辑关系。 数字电路就是实现特定逻辑关系的电路，因此，又称为逻辑电路。逻辑电路的基本单元是逻 辑门，它们反映了基本的逻辑关系。 基本逻辑关系和逻辑门 2.1.1基本逻辑关系和逻辑门 逻辑电路中用到的基本逻辑关系有与逻辑、或逻辑和非逻辑，相应的逻辑门为与门、或门及非门。 一、与逻辑及与门 与逻辑指的是：只有当决定某一事件的全部条件都具备之后，该事件才发生，否则就不发生的一种因果关系。 如图 2.1.1所示电路，只有当开关 A 与 B 全部闭合时，灯泡Y 才亮；若开关 A 或 B 其中有一个不闭合，灯泡Ｙ就不亮。 这种因果关系就是与逻辑关系，可表示为Y＝ AB，读作“A 与 B”。在逻辑运算中，与 （ a）常用符号（b）国标符号 图 2.1.1与逻辑举例 图 2.1.2与逻辑符号 逻辑称为逻辑乘。 与门是指能够实现与逻辑关系的门电路。与门具有两个或多个输入端，一个输出端。其逻辑符号如图 2.1.2所示，为简便计，输入端只用 A 和 B 两个变量来表示。 与门的输出和输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为： Y＝ AB＝ AB 两输入端与门的真值表如表 2.1.1所示。波形图如图所示。

表 2.1.1与门真值表 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 图 2.1.3与门的波形图由此可见，与门的逻辑功能是，输入全部为高电平时，输出才是高电平，否则为低电平。 二、或逻辑及或门 或逻辑指的是：在决定某事件的诸条件中，只要有一个或一个以上的条件具备，该事件就会 发生；当所有条件都不具备时，该事件才不发生的一种因果关系。 如图 2.1.4 所示电路，只要开关 A 或 B 其中任一个闭合，灯泡 Y 就亮； A、B 都不闭合，灯泡 Y 才不亮。这种因果关系就是或逻辑关系。可表示为： Y＝A＋B 读作“A 或 B”。在逻辑运算中或逻辑称为逻辑加。 图 2.1.4或逻辑举例（a）常用符号（b）国标符号 图 2.1.5 或逻辑符号 或门是指能够实现或逻辑关系的门电路。或门具有两个或多个输入端，一个输出端。其逻辑符号如图 2.1.5所示。

基本逻辑门电路

课题：基本逻辑门电路 学校：莱州市高级职业学校姓名：贾春兰 二○○七年九月

讲授新课一、与逻辑和与门电路 1、与逻辑 实验： 结论：当决定某一事件的所有条 件都满足时，结果才会发生，这种条 件和结果之间的关系称为与逻辑关 系。 屏幕显示实验 电路，教师启 发、引导学生观 察：观察开关S1 和S2在不同工 作状态时，照明 灯HL的亮暗， 从而引导学生 归纳出与逻辑 关系 学生观察电 路，发现规 律：只有当 S1、S2都闭合 时，照明灯才 会亮，若有一 个开关不闭 合，照明灯就 不会亮 集中学生注 意力，活跃学 生思维，激发 学生学习兴 趣，培养学生 观察问题、分 析问题的能 力 教学过程 教学环节简明教学内容教师活动学生活动活动目的 课堂练习（一）与逻辑关系在生活中的应用举例。屏幕显示密 码保险柜的 开启，教师引 导学生思考， 并提出问题 学生观察电 路，回答问题 巩固新知 识，及时反 馈

讲授新课2、与门电路 1）逻辑符号 2）二极管与门电路 V A V B VD1 VD2 V L 0V 0V 3V 3V 0V 3V 0V 3V 导通 优先导通 截止 导通 导通 截止 优先导通 导通 0V 0V 0V 3V 3）真值表 A B L 0 0 0 1 1 0 1 1 1 4）逻辑功能 有０出０，全１出１ 5）逻辑表达式 L=A·B或L=AB 教师直接绘 制与门电路 的逻辑符号， 并分析其特 点 屏幕显示二 极管与门电 路，介绍电路 的特点 教师引导学 生分析电路， 总结输出电 位V L和输入 电位V A和V B 的关系。 教师引导学 生绘制与门 电路的真值 表。 教师引导学 生观察真值 表，总结出逻 辑功能，写出 逻辑表达式。 学生观察逻 辑符号 学生观察电 路 学生在教师 的引导下，总 结输出电位 V L和输入电 位V A和V B的 关系。 学生总结规 律 学生总结规 律 增强学生的 直观性 理论联系实 际，激发学 生学习兴趣 培养学生分 析问题的能 力 提高学生归 纳总结能力 有利于学生 掌握规律， 便于应用 教学过程 教学环节简明教学内容教师活动学生活动活动目的

CMOS逻辑门电路

CMOS逻辑门电路 CMOS逻辑门电路是在TTL电路问世之后，所开发出的第二种广泛应用的数字集成器件，从发展趋势来看，由于制造工艺的改进，CMOS电路的性能有可能超越TTL而成为占主导地位的逻辑器件。CMOS电路的工作速度可与TTL 相比较，而它的功耗和抗干扰能力则远优于TTL。此外，几乎所有的超大规模存储器件，以及PLD器件都采用CMOS艺制造，且费用较低。 早期生产的CMOS门电路为4000系列，随后发展为4000B系列。当前与TTL兼容的CMO器件如74HCT系列等可与TTL器件交换使用。下面首先讨论CMOS反相器，然后介绍其他CMO逻辑门电路。 MOS管结构图 MOS管主要参数： 1.开启电压V T ·开启电压（又称阈值电压）：使得源极S和漏极D之间开始形成导电沟道所需的栅极电压； ·标准的N沟道MOS管，V T约为3～6V； ·通过工艺上的改进，可以使MOS管的V T值降到2～3V。 2. 直流输入电阻R GS ·即在栅源极之间加的电压与栅极电流之比 ·这一特性有时以流过栅极的栅流表示 ·MOS管的R GS可以很容易地超过1010Ω。 3. 漏源击穿电压BV DS ·在V GS=0（增强型）的条件下，在增加漏源电压过程中使I D开始剧增时的V DS称为漏源击穿电压BV DS ·I D剧增的原因有下列两个方面： （1）漏极附近耗尽层的雪崩击穿 （2）漏源极间的穿通击穿 ·有些MOS管中，其沟道长度较短，不断增加V DS会使漏区的耗尽层一直扩展到源区，使沟道长度为零，即产生漏源间的穿通，穿通后 ，源区中的多数载流子，将直接受耗尽层电场的吸引，到达漏区，产生大的I D 4. 栅源击穿电压BV GS ·在增加栅源电压过程中，使栅极电流I G由零开始剧增时的V GS，称为栅源击穿电压BV GS。 5. 低频跨导g m ·在V DS为某一固定数值的条件下，漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导

门电路逻辑功能及测试实验报告记录

门电路逻辑功能及测试实验报告记录

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深圳大学实验报告实验课程名称：数字电路实验 实验项目名称：门电路逻辑功能及测试学院：信息工程学院 报告人：许泽鑫学号：201 班级：2班同组人： 指导教师：张志朋老师 实验时间：2016-9-27 实验报告提交时间：2016-10-11

一、实验目的 （1）熟悉门电路逻辑功能，并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。 （2）熟悉RXS-1B数字电路实验箱。 二、方法、步骤 1.实验仪器及材料 1)RXS-1B数字电路实验箱 2)万用表 3)器件 74LS00四2输入与非门1片 74LS86四2输入异或门1片 2.预习要求 1)阅读数字电子技术实验指南，懂得数字电子技术实验要求和实验方 法。 2)复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。 3)熟悉所用集成电路的外引线排列图，了解各引出脚的功能。 4)学习RXB-1B数字电路实验箱使用方法。 3.说明 用以实现基本逻辑关系的电子电路通称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有非门、与门、或门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。 非逻辑关系：Y=A 与逻辑关系：Y=A B + 或逻辑关系：Y=A B 与非逻辑关系：Y=A B + 或非逻辑关系：Y=A B + 与或非逻辑关系：Y=A B C D ⊕ 异或逻辑关系：Y=A B

三、实验过程及内容 任务一：异或门逻辑功能测试 集成电路74LS86是一片四2输入异或门电路，逻辑关系式为1Y=1A ⊕1B ，2Y=2A ⊕2B ， 3Y=3A ⊕3B ，4Y=4A ⊕4B ，其外引线排列图如图1.3.1所示。它的1、2、4、5、9、10、12、13号引脚为输入端1A 、1B 、2A 、2B 、3A 、3B 、4A 、4B ，3、6、8、11号引脚为输出端1Y 、2Y 、3Y 、4Y ，7号引脚为地，14号引脚为电源+5V 。 （1）将一片四2输入异或门芯片74LS86插入RXB-1B 数字电路实验箱的任意14引脚的IC 空插座中。 （2）按图1.3.2接线测试其逻辑功能。芯片74LS86的输入端1、2、4、5号引脚分别接至数字电路实验箱的任意4个电平开关的插孔，输出端3、6、8分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意3个发光二极管的插孔。14号引脚+5V 接至数字电路实验箱的+5V 电源的“+5V ”插孔，7号引脚接至数字电路实验箱的+5V 电源的“⊥”插孔。 （3）将电平开关按表1.3.1设置，观察输出端A 、B 、Y 所连接的电平显示器的发光二极管的状态，测量输出端Y 的电压值。发光二极管亮表示输出为高电平（H ），发光二极管不亮表示输出为低电平（L ）。把实验结果填入表1.3.1中。 图1.3.1 四2输入异或门74LS86外引线排列图 1A 1B 1Y 2A 2B 74LS86 V CC 4B 4A 4Y 3B 4A 3Y 1 2 3 4 5 14 13 12 11

基础知识一基本逻辑门电路习题

基础知识一 基本逻辑门电路习题 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、连续） 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、不连续） 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。（输出、输入、逻辑） 4、用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为_____________。（编码） 5、()11011(2= 10)，()1110110(2= 8)，()21(10= 2)。（27、16 6、10101） 6、()101010(2= 10)，()74(8= 2)，()7(16=D 2)。（42、111100、） 7、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。（与、或、非） 8、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。（代入、对偶、反演） 9、逻辑函数化简的方法主要有 化简法和 化简法。（公式、卡诺图） 10、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。（真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可） 11、任何一个逻辑函数的 是唯一的，但是它的 可有不同的形式，逻辑函数的各种表示方法在本质上是 的，可以互换。（真值表、表达式、一致或相同） 12、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。（C B A Y )(+=） 13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。（))((C A B A Y ++=） 14、半导体二极管具有 性，可作为开关元件。（单向导电） 15、半导体二极管 时，相当于短路； 时，相当于开路。（导通、截止） 16、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。（饱和、截止） 二、判断题

1、十进制数74转换为8421BCD 码应当是BCD 8421)01110100(。（√） 2、二进制只可以用来表示数字，不可以用来表示文字和符号等。（╳） 3、十进制转换为二进制的时候，整数部分和小数部分都要采用除2取余法。（╳） 4、若两个函数相等，则它们的真值表一定相同；反之，若两个函数的真值表完全相同，则这两个函数未必相等。（╳） 5、证明两个函数是否相等，只要比较它们的真值表是否相同即可。（√） 6、在逻辑函数表达式中，如果一个乘积项包含的输入变量最少，那么该乘积项叫做最小项。（╳） 7、当决定一件事情的所有条件全部具备时，这件事情才发生，这样的逻辑关系称为非。（╳） 8、在全部输入是“0”的情况下，函数B A Y +=运算的结果是逻辑“0”。（ ╳） 9、逻辑变量取值的0和1表示事物相互独立而又联系的两个方面。（√） 10、在变量A 、B 取值相异时，其逻辑函数值为1，相同时为0，称为异或运算。（√） 11、逻辑函数的卡诺图中，相邻最小项可以合并。（√） 12、对任意一个最小项，只有一组变量取值使得它的值为1.（√） 13、任意的两个最小项之积恒为0。（√） 14、半导体二极管因为其有导通、截止两种工作状态，所以可以作为开关元件使用；半导体三极管因为其有饱和、截止、放大三种工作状态，所以其不可以作为开关元件使用。（╳） 15、半导体二极管、三极管、MOS 管在数字电路中均可以作为开关元件来使用。（√） 三、选择题 1、下列哪些信号属于数字信号（B ）。 A 、正弦波信号 B 、时钟脉冲信号 C 、音频信号 D 、视频图像信号 2、数字电路中的三极管工作在（C ）。 A 、饱和区 B 、截止区 C 、饱和区或截止区 D 、放大区 3、十进制整数转换为二进制数一般采用（A ） A 、除2取余法 B 、除2取整法 C 、除10取余法 D 、除10取整法 4、将十进制小数转换为二进制数一般采用（B ） A 、乘2取余法 B 、乘2取整法 C 、乘10取余法 D 、乘10取整法 5、在（A ）的情况下，函数B A Y +=运算的结果是逻辑“0” A 、全部输入是“0” B 、任一输入是“0” C 、任一输入是“1” D 、全部输入是“1” 6、在（B ）的情况下，函数AB Y =运算的结果是逻辑“1” A 、全部输入是“0” B 、任一输入是“0” C 、任一输入是“1” D 、全部输入是“1”

电子线路基础数字电路实验1 门电路逻辑功能及逻辑变换

实验一门电路逻辑功能及逻辑变换 一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能及测试方法。 2、熟悉门电路的逻辑变换方法。 3、熟悉数字电路实验箱的使用方法。 二、实验仪器 1、示波器1台 2、数字电路实验箱1台 3、器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 三、实验原理 集成逻辑门是最基本的集成数字部件，任何复杂的逻辑电路都可以用多个逻辑门通过适当的连接方式组合而成。目前，虽然中、大规模数字集成器件的应用已很普遍，在设计数字电路时，不必从单个逻辑门出发去组合，但为了满足所有数字电路的需要，各种逻辑门电路仍然是不可缺少的。 基本逻辑门有与门、或门和非门。除基本门以外，常用的门电路还有与非门、或非门、异或门等。其中与非门有较强的通用性，其通用性在于任何复杂的逻辑电路都可以用多个与非门组合而成，而且用与非门可以组合成其它各种逻辑门。下面以异或逻辑为例，介绍用与非门组成其它逻辑门的方法和步骤。 （1）利用逻辑代数将异或逻辑表达式变换成与非逻辑表达式。变换过程如下：Y+ = A B B A A A+ = B + + ( ) B ) (B A A+ = AB B AB A =（1-14-1） AB B AB （2）按与非逻辑表达式画出与非门组成的逻辑图。图1-14-1为用与非门实现异或逻辑的逻辑图。

图1-14-1 用与非门实现异或逻辑的逻辑图 三、实验内容及步骤 1、测试门电路逻辑功能 （1）选用双四输入与非门74LS20一只， 按图1-14-2接线，输入端接逻辑电平开关， 输出端接电平显示发光二极管。 （2）将逻辑电平开关按表1-14-1置位， 分别测输出电压及逻辑状态。 图1-14-2 表1-14-1

基本逻辑门电路

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 O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 VD l 虫——Qk (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 。非门逻辑表达式一F=A VD2 B ---- H --- A——? 1 B——

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 A —— 〉1 D —F 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O 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 B =1 F 11.8.异或门：逻辑表达式 F=A B+A B .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 即输出端总是与输入端相反

A =1 B F 11.9.与或非门：逻辑表逻辑表达式F=AB+CD A≥ 1 & F C B C D 11.10?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721?（a）所示.它有两个输入端 R S和两个输出端 Q Q — 图7.2.1两与勻日门组成的基本RS触发器 工作原理： Q—SC 基本RS触发器的逻辑方程为: 1’■— 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=O时,贝U Q=0,Q=1,触发器置1。 2。当R=0 S=I时，贝U Q=1，Q=0,触发器置0. ' U ?逻辑电路

门电路逻辑功能及测试

实验一 门电路逻辑功能及测试 、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3. 学会检测基本门电路的方法。 、实验仪器及材料 1、 仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件： 74LS00 二输入端四与非门 2片 74LS20 四输入端双与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 三、 预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、 实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集 成块芯片插入实验箱中对应的IC 座，按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块 芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检 电实验。实验中改动接线须先断开电源，接 实验。 1.与非门电路逻辑功能的测试 (1)选用双四输入与非门74LS20 —片, 实验 箱中对应的IC 座，按图接线、输入端1、 接到K 1~K 4的逻辑开关输出插口，输出端接 二极管D 1~D 4任意一个。 (2)将逻辑开关按表的状态，分别测输出电压及 逻辑 图 状态 查无误方可通 好线后再通电 插入数字电路 2、4、5、分别 电平显示发光

输入输出 1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值（v） H H H H L H H H L L H :H L L L H L L L L 2.异或门逻辑功能的测试 图 （1）选二输入四异或门电路74LS86按图接线，输入端1、2、4、5接逻辑开关 （K i~K4）,输出端A、B、丫接电平显示发光二极管。 （2）将逻辑开关按表的状态，将结果填入表中。 输入输出 1(K1) 2(K2) 4(K3) 5(K4) A B Y 电压（V）L L L L H L L L H H L L H H H L H H H H L H L H 3.逻辑电路的逻辑关系测试 （1）用74LS00按图，接线，将输入输出逻辑关系分别填入表、表中 厂p.刊与非门组成其它逻辑门电路（1））组成与门电路输入 A输入 表 表- B 输出 ^出L ））写出上面两个电路逻辑表达式，寸输出（选做）并画Z出等效逻辑图。 4.利用^门控制… 74LS00按图接线，S接任 T7L ? 用一片 作用。 L L H 电平开关，用示波器观察S对输出 H H H L - 脉冲的控制

基本逻辑门电路

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 :74L Ｓ00,７４LＳ０3,7４Ｓ３1，７4LＳ１32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 B A Ｆ B 11.8.异或门：逻辑表达式Ｆ=A A F Ｂ 11.9．与或非门:逻辑表逻辑表达式F=AB+CD Ａ B Ｃ F =1 =1 ＆ ≥1

D 11.１0.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。 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。一般规定触发器Q端的状态作为触发器的状态。通常称触发器处于某种状态，实际是指它的Q端的状态。Ｑ=1、Q＝0时,称触发器处于１态，反之触发器处于0态。Ｓ＝0，R=1使触发器置1，或称置位。因置位的决定条件是S=0,故称S 端为置1端。R＝0,S=1时,使触发器置0,或称复位。 同理，称R端为置0端或复位端。若触发器原来为1态,欲使之变为０态，必须令Ｒ端的电平由1变０，S端的电平由0变1。这里所加的输入信号（低电平)称为触发信号，由它们导致的转换过程称为翻转。由于这里的触发信号是电平,因此这种触发器称为电平控制触发器。从功能方面看，它只能在S和Ｒ的作用下置０和置１，所以又称为置0置1触发器，或称为置位复位触发器。其逻辑符号如图７.2.1(b)所示。由于置0或置１都是触发信号低电平有效,因此，S端和Ｒ端都画有小圆圈。 3．当R＝Ｓ=１时，触发器状态保持不变。

门电路的逻辑功能

实验一门电路的逻辑功能 一、实验目的 1.掌握门电路逻辑功能的测试方法； 2.熟悉脉冲示波器和逻辑箱的使用方法； 3.了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。 二、实验原理（简要） 测试门电路的逻辑功能有两种方法。一是静态测试法，其特点是给门电路输入端加固定的高（H）、低（L）电平。用示波器、万用表或发光二极管(LED)测出门电路的输出响应。二是动态测试法，其特点是给门电路的输入端加一串脉冲信号，用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 在测试时，示波器的探头或三用表的表笔必须与被测门电路的引脚直接接触，以免电路其他部分接触不良而产生错误判断。 门电路的逻辑符号对各类不同器件虽是通用的，但由于电路结构不同，使用时应注意各自的特点。 在实验中，正确使用实验仪器和设备是非常重要的，这不仅有助于获得正确的实验结果，而且有利于提高工作效率，还能避免仪器设备不必要的损坏。另外，还应了解安装和调试数字电路的一般知识。 三、器件 1.74LS00四2输入与非门1片 2.74LS02四2输入或非门1片 3.74LS512-3输入、2-2输入与或非门1片 4.74LS86四异或门1片 5.CD4011CMOS四2输入与非门1片 6.CD4001CMOS四2输入或非门1片 7.CD4070CMOS四异或门1片 8.晶体二极管2只 9.发光二极管（LED）3只 10.阻容元件若干（数百?~数百k?） 四、实验内容与主要步骤 1．用静态测试法测试门电路的逻辑功能。

图一 表一 2．用动态测试法测试门电路的逻辑功能。（需自行补绘原理图） a图b图c图d图e图f图实验结果（波形图）（需绘制输入、输出信号，信号边沿纵向对齐） a波形图