数字逻辑电路基础和计算机中的逻辑部件PPT学习教案

1、会计学1数字逻辑电路基础和计算机中的逻辑部数字逻辑电路基础和计算机中的逻辑部件件返回返回第1页/共23页基极基极发射极发射极集电极集电极+Vcc (+5V)接地接地输入电平输入电平 0.7 V, 三级管导通，三级管导通， 使输出电平为使输出电平为 0 V ；输入电平输入电平 = 0 V , 三级管截止三级管截止 ， 使输出电平使输出电平 4 V ； 这已经构成了反相器线路这已经构成了反相器线路,完成逻辑取反功能。完成逻辑取反功能。输出输出输入输入电阻电阻电源电源+Vcc TT返回返回第2页/共23页+Vcc (+5V)接地接地输出输出输入输入1电源电源输入输入2输入输入2输入输入1+Vcc (

2、+5V)输出输出电源电源与非门与非门： 2 路输入都高，输出才为低；路输入都高，输出才为低； 或非门或非门：任何一路输入为高，输出都为：任何一路输入为高，输出都为低低接接地地当然，也可以制作并使用不带反相功能的当然，也可以制作并使用不带反相功能的 与门与门 和和 或门或门 电路电路。 输入控制端（图中的一个晶体管）也可以多于输入控制端（图中的一个晶体管）也可以多于 2 个。个。T1T2T1T2返回返回第3页/共23页返回返回第4页/共23页 非门非门 与门与门 与非门与非门 或门或门 或非门或非门AXBA B X 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1A B X 0 0 1 0 1 1

3、 1 0 1 1 1 0X=AB X= AB X=A+B X=A+B 真值表真值表XXXAAABBBAX返回返回第5页/共23页与门与门与非门与非门ABA B X 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1A B X 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0X = A B X = A B ABX1.用用与逻辑与逻辑写出真值表中每一横行中输出为写出真值表中每一横行中输出为 1 的逻辑表达式；的逻辑表达式；2.用用或逻辑或逻辑汇总真值表中全部输出为汇总真值表中全部输出为 1 的逻辑。的逻辑。3.不必理睬那些输出为不必理睬那些输出为 0的各行的内容，它们已经隐含在通过的各行的内容，它们已经

4、隐含在通过 1、2 两步写出的表达式中。两步写出的表达式中。X= A * B + A * B + A * BX真值表真值表返回返回第6页/共23页返回返回第7页/共23页A B C/G1 /G2 G3总线总线例如，当控制信号例如，当控制信号 /G1为为低电平，低电平， /G2 和和 /G3为高为高电平时，三态门的输入电平时，三态门的输入 A 被送到总线上，另外两个被送到总线上，另外两个三态门的输出处于高阻态三态门的输出处于高阻态。 返回返回第8页/共23页9.现场可编程门阵列现场可编程门阵列 FPGA 器件器件返回返回第9页/共23页返回返回第10页/共23页返回返回第11页/共23页返回返回

5、第12页/共23页优先级关系，例如在有多个中断请优先级关系，例如在有多个中断请求源信号到来时，可以借助编码器求源信号到来时，可以借助编码器电路给出优先级最高的中断请求源电路给出优先级最高的中断请求源所对应的优先级编码。所对应的优先级编码。返回返回第13页/共23页寄存器，选择多个数据中的一个送寄存器，选择多个数据中的一个送往指示灯进行显示等等。往指示灯进行显示等等。返回返回第14页/共23页或非或非或非或非 当当R为低电平，为低电平，S为高电平时，会使为高电平时，会使/Q变为高电平，此时变为高电平，此时 Q 定变成低电平，在定变成低电平，在 R恢复为高电平后，恢复为高电平后， Q和和 /Q将保

6、持不变，即记忆了本次变化。当将保持不变，即记忆了本次变化。当S为低电平，为低电平，R为高电平时，会使为高电平时，会使Q变为高电平，此时变为高电平，此时 / Q 定变成低电平，在定变成低电平，在 S 恢复为高电平后，恢复为高电平后， Q和和 /Q 也将保持不变，这是也将保持不变，这是 R-S 触发器。触发器。Q/QRS与或非门与或非门与或非门与或非门/QQD反相器反相器E 当把两个输入当把两个输入 S 和和 R 变为一个变为一个 D 的互补输入后，可以通过控制信号的互补输入后，可以通过控制信号 E 完成该触发器的写入操作，在完成该触发器的写入操作，在 E =1时，时，Q 将随将随D而变化。而变化

7、。返回返回第15页/共23页与非与非1与非与非2与非与非4与非与非6与非与非3与非与非5/RD/SDQCP/QD D 型触发器又被称为延时触发器，常用于构建寄存器，移位寄存器，计数器等部件。型触发器又被称为延时触发器，常用于构建寄存器，移位寄存器，计数器等部件。 输入信号输入信号 /SD 和和 /RD用于触发器的清用于触发器的清 0 和置和置 1操作。操作。返回返回第16页/共23页 寄存器是计算机中的重要部件，用于暂存指令和数据寄存器是计算机中的重要部件，用于暂存指令和数据等，通常多选用等，通常多选用 多个并行操作的多个并行操作的 D 触发器或锁存器触发器或锁存器组成。一个寄存器所使用的触发

8、器的数目被称为寄存组成。一个寄存器所使用的触发器的数目被称为寄存器的位数，例如器的位数，例如 4位、位、8位等；从使用的角度，还可位等；从使用的角度，还可以通过另外几个控制信号，控制寄存器是否可以接受以通过另外几个控制信号，控制寄存器是否可以接受输入，输出的是正常逻辑电平还是高阻态，是否具有输入，输出的是正常逻辑电平还是高阻态，是否具有清清 0 寄存器内容的功能。寄存器内容的功能。 移位寄存器还多出了左右移位操作的功能。移位寄存器还多出了左右移位操作的功能。 计数器是计算机和数字仪表中经常使用的一种电计数器是计算机和数字仪表中经常使用的一种电路，按时钟作用方式，可以分为同步和异步两大类，路，按时钟作用方式，可以分为同步和异步两大类，其中同步计数器线路略复杂但性能更好，用于脉冲分其中同步计数器线路略复杂但性能更