《数字电子技术》ppt课件

1、2.2 20011.2逻辑变量A=1灯亮0灯灭 0 0、1 1仅仅是被定义的两种逻辑值，无任何仅仅是被定义的两种逻辑值，无任何数量的概念。数量的概念。例：命题：信号灯是亮着的。什么事物可定义为一个逻辑变量？什么事物可定义为一个逻辑变量？该事物只需两种完全对立的能够性。 一、根本逻辑运算2.3 20011.21.逻辑与YAB。 。 。 。逻辑表达式： Y=A B或 Y=A B&YA B逻辑符号真 值 表A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 1定义：只需决议事件结果的定义：只需决议事件结果的全部条件同时具备时，结果全部条件同时具备时，结果才会发生有一个条件不具才会发生有一个条件不

2、具备，结果也不会发生。备，结果也不会发生。 全1出12.4 20011.21“与逻辑与逻辑A、B、C都满足要求时，事件都满足要求时，事件F才发生。才发生。EFABC&ABCF逻辑符号逻辑符号与运算：2.5 20011.2F=ABC逻辑式逻辑式逻辑乘法逻辑乘法逻辑与逻辑与AFBC00001000010011000010101001101111真值表真值表2.6 20011.22. 逻辑或Y。AB逻辑表达式： Y=A + B或 Y=A V B1YA B逻辑符号A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 1真 值 表定义：决议事物结果的诸条件中定义：决议事物结果的诸条件中只需有任何一个满

3、足时，结果就只需有任何一个满足时，结果就发生，这种因果关系叫做逻辑发生，这种因果关系叫做逻辑“或，换句话说，只需所给条或，换句话说，只需所给条件均不具备，结果才不会发生。件均不具备，结果才不会发生。 有1出12.7 20011.22“或逻辑或逻辑A、B、C只需一个具备时，事件只需一个具备时，事件F就发生。就发生。 1ABCF逻辑符号逻辑符号AEFBC2.8 20011.2F=A+B+C逻辑式逻辑式逻辑加法逻辑加法逻辑或逻辑或AFBC00001001010111010011101101111111真值表真值表2.9 20011.2AY0110真 值 表逻辑表达式： Y = A 3. 逻辑非RAY

4、1AY逻辑符号定义：假设条件具备了，结果定义：假设条件具备了，结果便不会发生；而条件不具备时便不会发生；而条件不具备时结果一定发生。由于结果一定发生。由于“非逻辑非逻辑要求对应的逻辑函数是要求对应的逻辑函数是“非函非函数，也叫数，也叫“反函数反函数 或或“补函补函数数2.10 20011.21. 与门与门FD1D2AB+5V设二极管的饱和压降设二极管的饱和压降为为0.7伏。伏。0101BFA0011输输 入入0001输出输出 真值表真值表 二、根本门电路uA uBuYD1 D20V 0V0V 5V5V 0V5V 5V0.7V0.7V0.7V5V导通 导通导通 截止截止 导通截止 截止输入端悬空

5、，相当于输入端悬空，相当于“12.11 20011.2A D1B D2 5V 0V YR3kuA uBuYD1 D20V 0V0V 5V5V 0V5V 5V0V4.3V4.3V4.3V截 止 截 止截 止 导 通导 通 截 止导 通 导 通2. 或门或门0101BFA0011输输 入入0111输出输出 真值表真值表输入端悬空，相输入端悬空，相当于当于“02.12 20011.22. 或门或门uA uB uF 0V 0V -0.3V 0V 3V 2.7V 3V 0V 2.7V 3V 3V 2.7V FD1D2AB-5V0101BFA0011输输 入入0111输出输出 真值表真值表设二极管的饱和压

6、降设二极管的饱和压降为为0.3伏。伏。另一种方法另一种方法2.13 20011.2R1DR2AF+5V+3V3. 非门非门uA uF 3V 0.3 0V 3.3 嵌位二极管嵌位二极管三极管的饱和压降三极管的饱和压降假设为假设为0.3VFA01输输 入入10输输 出出真值表真值表输入端悬空，相输入端悬空，相当于当于“02.14 20011.21. 与门电路T3T1BAT4T2T5T6FpVDD非门非门串联串联并联并联&FFFAAABBB与门的逻辑符号与门的真值表 与门的逻辑表达式 F = A B2.15 20011.22. 或门电路CMOS或门电路 A=1、B =0时的等效电路 +1FF

7、FAAABBBT3T1BAT4T2T5T6FpVDDT3T1B=0A=1T4T2T5T6F=1p=0VDD1非门非门串联串联串联串联FAB或门的真值表 或门的逻辑表达式 或门的逻辑符号2.16 20011.2T5T6VDDT5FAVDDT6A （H）VDDT5T6+-A （L）F （H）F （L）-+ 用NMOS管和PMOS管互补组成的CMOS非门电路。 A为输入端，F为输出端。 输入为高电平常的等效电路。 T6截止，T5导通。结果输出端经T5接“地，F为低电平。 输入为低电平常的等效电路。 T5截止，T6导通。结果电源经T6传到输出端，F为高电平 。FFFAAA1FA非门的真值表 非门的逻辑

8、表达式 非门的逻辑符号 3. 非门电路2.17 20011.2 三、复合逻辑及复合逻辑门 前面讲了三种根本逻辑关系与逻辑门。实践情况要复杂得多。先看如下例子：可先看下页VEEYR=3KVCC=+12VAB+3V2.18 20011.2与非门与非门二极管与门二极管与门D1D2AB+12VR1DR2F+12V +3V晶体管非门晶体管非门F = A B2.19 20011.21.与非逻辑表达式： Y=A BA B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0真 值 表YAB&逻辑符号2.20 20011.22. 或非A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 0真 值 表逻辑表达式： Y=

9、A + BYAB1逻辑符号2.21 20011.23. 与或非逻辑表达式：Y = AB+CD4. 异或逻辑表达式：Y = A B =AB+ABYABYAB=1逻辑符号ABCDY& 1逻辑符号2.22 20011.24. 异或逻辑表达式：Y = A B =AB+ABYABYAB=1逻辑符号5. 同或YABYAB=逻辑符号逻辑表达式：Y = A B =AB+AB2.23 20011.2 四、逻辑函数与逻辑图 逻辑函数：描画输入逻辑变量与输出逻辑逻辑函数：描画输入逻辑变量与输出逻辑变量之间因果关系。变量之间因果关系。 输出变量与输入变量之间的逻辑关系的描画输出变量与输入变量之间的逻辑关系的描

10、画方法有真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、波方法有真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、波形图和卡诺图。形图和卡诺图。下面举例阐明逻辑函数表达式的建立。下面举例阐明逻辑函数表达式的建立。2.24 20011.2Y。AB。设：设：A A为楼上的开关，为楼上的开关，B B为楼下的开关，为楼下的开关，A A、B B为输入为输入 变量；变量；Y Y表示灯，为输出变量。表示灯，为输出变量。 A=1 A=1、B=1B=1时，开关向上；时，开关向上； A=0 A=0、B=0B=0时，开关向下；时，开关向下； Y=1 Y=1灯亮灯亮 Y=0 Y=0灯灭灯灭 为控制安装在楼梯上的电灯，为控制安装在楼梯上的电灯，常在楼上

11、、楼下各装一个单刀常在楼上、楼下各装一个单刀双掷开关。楼下开灯后可在楼双掷开关。楼下开灯后可在楼上关掉，反之亦然。实现这一上关掉，反之亦然。实现这一要求的电路如图：要求的电路如图：2.25 20011.2 逻辑函数的表示方法：1.真值表ABY0010101001112.逻辑函数表达式：ABBAY 在输入变量在输入变量A A、B B的四种不的四种不同的取值组合形状中，只需当同的取值组合形状中，只需当A=0A=0与与B=0B=0开关均向下，或开关均向下，或者者A=1A=1与与B=1B=1开关均向上，开关均向上，Y Y都为都为1 1灯亮。其它两种情况，灯亮。其它两种情况，灯不亮。显然，对应灯亮的两灯

12、不亮。显然，对应灯亮的两种情况，每一组取值组合形状种情况，每一组取值组合形状中。变量是与的关系，这两组中。变量是与的关系，这两组形状之间是或的关系。形状之间是或的关系。2.26 20011.2 设计一个能判别两个变量设计一个能判别两个变量A A和和B B取值能否不同的取值能否不同的电路。要求当电路。要求当A A和和B B不同时，输出为；当不同时，输出为；当A A和和B B一样一样时，输出为时，输出为0 0。试写出逻辑函数表达式。试写出逻辑函数表达式。A B Y0 0 0 1 1 0 1 1 真 值 表第一步：将第一步：将Y为为1的项挑出。的项挑出。 其对应变量为其对应变量为1取原变量取原变量A或或B，反之，取反变量，反之，取反变量A或或B。第二步：每组取值中，变量相与。第二步：每组取值中，变量相与。 Y=AB Y=AB第三步：各组之间是或的关系。第三步：各组之间是或的关系。 Y=AB+AB2.27 20011.2A11 &B1&Y Y=AB+AB逻辑图逻辑图2.28