逻辑门电路的应用

1、逻辑门电路的应用项目2逻辑门电路的应用课型理论教学导 学 目 标熟悉二、三极管的开关特性，掌握三极管导通、 截止条件；了解分立算件与门、或门、非门及与非门、或非 门的工作原理和逻辑功能。了解TTL逻辑门电路的内部结构和原理，掌握其外部特性熟悉0C门和TTL三态门的工作原理及有关的逻 辑概念；了解国除上通用标准型号和我国现行国家标准。重点二、三极管的开关特性和开关等效电路；TTL逻辑门电路的外特性0C门和TTL三态门的应用。难点分立元件门电路的工作原理。TTL逻辑门电路的工作原理，外部特性教学方法多媒体教学、项目引入、引导式教学。导学过程设计教师活动学生活动时 间复习：最小项的概念、性质、卡诺

2、图的表示、化简方法和步骤 本章内容概述2.1逻辑门电路基本门电路:与门、或门、非 门（又称反相器）补充：二、三极管的开关特性 二极管静态开关特性及开关等效电路听讲、思 考、笔记、答 问5Z二极管动态开关特性三极管静态开关特性及开关 等效电路25三极管动态开关特性2.1.1 非门定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图15352.1.2 与门定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图2.1.3 或门定义、电路结构和工作原理、逻辑符2.1.4 其他常见门电路L与非门定义、电路结构和工作原理、 逻辑符号、波形图452 .或非门定义、电路结构和工作原理、 逻辑符号、波形图3 .异或门定义、电路结构和

3、工作原理、逻辑符号、波形图254 .同或门定义、电路结构和工作原理、 逻辑符号、波形图2.2 不同系列门电路2.2.1TTL系列门电路1 .典型TTL逻辑门电路与 非门35电路结构、工作原理、工作速 度、拉电流和灌电流、悬空端的处 理外特性及主要参数：电压传输特性抗干扰能力输入特性扇入系数和扇出系数45平均传输延迟时间2 .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(2)3.4V高电平输出电流IOH：(3)低电平输出电压VOL：0.2 0.5V(4)低电平输出电流IOL30(5)高电平输入电压VIH： 一 般为2V(6)高电平输入电流HH(7)低电平输入电压VIL： 般

4、为0.8V(8)(9)(10)(11) tPHL(12)低电平输入电流HL 输出短路电流IOS电源电流时钟脉冲fmax传输延迟时间tPLH和IOH和IOL反映芯片带载能力45IIH和IIL反映其对前级集成电 路的影响2.3 其他常用TTL门电路1 .集电极开路门(OC门)TTL门输出端并联OC门的结构OC门实现“线与”逻辑负载电阻RL的选择OC门应用电平转换器2 .三态逻辑门（TSL）三态门工作原理使能端的控制方式、逻辑符号三态门的应用习题；见同步课件项目2逻辑门电路的应用课型理论教学导 学 目 标了解CMOS集成逻辑门电路的结构及原理；掌握CMOS逻辑门电路的特点；熟悉TTL门电路和CMOS

5、门电路的接口和应 用；了3集成逻辑门电路的应用。重点CMOS集成逻辑门电路的结构及原理。 集成逻辑门电路的应用难点CMOS集成逻辑门电路的原理学方法多媒体教学、项目引入、引导式教学。导学过程设计教师活动学生活动时 间复习(提问)：简单逻辑 路的主要参数；oc门、2-3 MOS集月概述CMOS 反工作原理、特万CMOS 模构、工作原理CMOS传工结构、工作原壬门电路的逻辑口诀；TTL门电 三态门的特点及应用 谴辑门相器的电路结构、:拟开关的电路结谕门(TG)的电路 里、特点听讲、思 考、笔记、答 问5Z20CMOS电路的特点CMOS集成块的使用注意事项2-4接口问题3 . TTL门驱动CMOS门

6、(1)电平不匹配解决办法：外接上拉电阻RP35选用电平转换电路(如CC40109)采用TTL的OC门实现 电平转换。(2)电流匹配CMOS电路输入电流几乎 为零，所以不存在问题。4 . CMOS门驱动TTL门(1)电平匹配CMOS门电路作为驱动门，UOH=5V, UOLOV；TTL门电路作为负载门，UIH22.0V, UILW0.8V。电平匹配是符合要求的。(2)电流不匹配45CMOS门电路4000系列最 大允许灌电流为0.4mA,TTL门电路的IIS = 1.4mA,CMOS4000系列驱动电流 不足。(3)解决电流匹配问题选用CMOS缓冲器比如，CC4009的驱动电流 可达4 m A。选用

7、高速CMOS系列产 品20路。2.5选用 CMOS 的 54HC/74HC 系列产品可以直接驱动TTL电门电路综合应用例1：三选二电路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。解：1）根据题意作出真值表452）根据真值表确定标准“与或”表达式3）卡诺图化简为最简"与或”表达式4）画出逻辑图例2：产品分类电路某产品出厂前，要检查4个15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25内，装置输出高电平1;若测得的35参数超出了允许范围,装置输出低 电平0。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,45输出端L2为葭当只有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。解：1）列真值表2）写出逻辑表达式3）满足以上逻辑关系的产 品分类电路门电路组成数字信号源概述例L 可变频率TTL振荡器 例2.固定频率