第20章门电路和组合逻辑电路电工电子学

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 tt下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 脉冲跃变后的值比初始值高脉冲跃变后的值比初始值高脉冲跃变后的值比初始值低脉冲跃变后的值比初始值低0+3V0-3V0+3V0-3V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 A0.9A0.5A0.1AtptrtfT下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页R导通导通截止截

2、止S3V0VSRRD3V0V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页饱和饱和3V0VuO 0uO UCC+UCCuiRBRCuOTuO+UCCRCECuO+UCCRCEC3V0V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。控制信号的通过或不通过。 门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系因果关系)，所以门电路又称为，所以门电路又称为逻辑门电路逻辑门电路。 基本逻辑关系为基本逻辑关系为三种。三种。 下面通过例子

3、说明逻辑电路的概念及下面通过例子说明逻辑电路的概念及的意义。的意义。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页220V+- Y = A B000101110100ABYBYA下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BY220VA+- Y = A + B000111110110ABY下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页101AY0Y220VA+-R下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电平的高电平的高低一般用低一般用“1”和和“0”两种状两种状态区别，若规态区别

4、，若规定定高电平为高电平为“1”，低电平，低电平为为“0”则称为则称为正逻辑正逻辑。反之。反之则称为则称为负逻辑负逻辑。若无特殊说明，若无特殊说明，均采用正逻辑。均采用正逻辑。100VUCC高电平高电平低电平低电平下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页输入输入A、B、C全为高电平全为高电平“1”，输出输出 Y 为为“1”。输入输入A、B、C不全为不全为“1”，输出输出 Y 为为“0”。0V0V0V0V0V3V+U 12VRDADCABYDBC3V3V3V0V00000010101011001000011001001111ABYC0V3V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录

5、返回返回上一页上一页逻辑逻辑即：有即：有“0”出出“0”， 全全“1”出出“1”Y=A B C&ABYC00000010101011001000011001001111ABYC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC3V3V-U 12VRDADCABYDBC输入输入A、B、C全为低电平全为低电平“0”，输出输出 Y 为为“0”。输入输入A、B、C有一个为有一个为“1”，输出输出 Y 为为“1”。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.

6、逻辑关系逻辑关系：逻辑逻辑即：有即：有“1”出出“1”， 全全“0”出出“0”Y=A+B+CABYC 100000011101111011001011101011111ABYC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+UCC-UBBARKRBRCYT 1 0饱和饱和逻辑表达式：逻辑表达式：Y=A“0”10“1”“0”“1”AY逻辑符号逻辑符号1AY下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页有有“0”出出“1”，全，全“1”出出“0”&ABCY&ABC00010011101111011001011101011110ABYCY=A B C1Y下一页

7、下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页有有“1”出出“0”，全，全“0”出出“1”1Y00010010101011001000011001001110ABYCABC 1YABC 1Y=A+B+C下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABY1有有“0”出出“0”，全全“1”出出“1”有有“1”出出“1”，全全“0”出出“0”&ABY1 1ABY2Y2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 T5Y R3R5AB CR4R2R1 T3 T4T2+5V T1E2E3E1BC下一页下一

8、页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 T5Y R3R5AB CR4R2R1 T3 T4T2+5V T1“1”(3.6V)4.3V钳位钳位2.1V“0”(0.3V)输入全高输入全高“1”,输出为输出为低低“0”1V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 T5Y R3R5AB CR4R2R1 T3 T4T2+5V T11V(0.3V)“1”“0”输入有低输入有低“0”输出为输出为高高“1” 流过流过 E结的电结的电流为正向电流流为正向电流VY 5-0.7-0.7 =3.6V5V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0001001110111101

9、1001011101011110ABYCY=A B CY&ABC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABDE允许叠加干扰允许叠加干扰UOFF0.9UOH01231234 Ui 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABUON UON是保证输出为额是保证输出为额定低电平时所对应的定低电平时所对应的最最小输入高电平电压小输入高电平电压。DE01231234 Ui 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页

10、总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10 低电平，低电平，&Y11R下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页50%50%tpd1tpd22 2p pt t2 2p pt t1 1p pd dttt 输入波形输入波形ui输出波形输出波形uO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页“1”控制端控制端 DE T5Y R3R5AB R4R2R1 T3 T4T2+5V T1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页“0”控制端控制端 DE T5Y R3R5AB R4R2R1 T3 T4T2+5V T11V1V下一页下一页总目录总目录

11、章目录章目录返回返回上一页上一页&YEBA逻辑符号逻辑符号 0 高阻高阻0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11 1 1 0ABEY1E0EABY 功能表功能表下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页“1”“0”“0”A1 B1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页&YCBA T5Y R3AB CR2R1T2+5V T1RLU 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y&CBAKA+24VKA220&A1B1C1Y1&A2B2C2Y2&A3B3C3Y3URLY“1”“0”“0”“0”

12、“0”下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y&CBAKA+24VKA220&A1B1C1Y1&A2B2C2Y2&A3B3C3Y3URLY“1”“0”“0”“1”0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页gm1gm2T1的导通电阻的导通电阻 T2的导通电阻的导通电阻“1”“0”“0”“1”即：即：T1的导通管压降的导通管压降1CBA下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2)应用应用“与非与非”门构成门构成“或或”门门电路电路(1) 应用应用“与非

13、与非”门构成门构成“与与”门电路门电路AY&B&BAY&由逻辑代数运算法则：由逻辑代数运算法则：ABABY由逻辑代数运算法则：由逻辑代数运算法则：BABABAY下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页&YAYBA&AY 由逻辑代数运算法则：由逻辑代数运算法则：BABABAY下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例1：化简化简CABCBACBAABCY)()(BBCABBACCAAC A例例2：化简化简CBCAABY)(AACBCAABCBACACABABCAAB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上

14、一页BABAA例例3：化简化简CBACBAABCYABCCBACBAABCACBC CBCBA)(CBCBACBABAABCBACBAY例例4：化简化简下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例5：化简化简DBCDCBADABABCYDBABCDCBAABCDBCDCBAABDBCDCBAB)(DCBCDABCDBCDAB)(DADBCDCBAABCBCDABCDB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BA0101BABABABABCA00100m01 11 101m3m2m4m5m7m6mAB0

15、00m01 11 101m3m2m4m5m7m6mCD0001111012m12m15m14m8m9m11m10m下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABC001001 11 101111 0 0 0 0 C 0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABC001001 11 101111ABCCBACBACBAY下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABC001001 11 101111ABCCABCBABCAY用卡诺图表示并化简。用卡诺

16、图表示并化简。解：解：1.卡诺图卡诺图2.合并最小项合并最小项3.写出最简写出最简“与或与或”逻辑式逻辑式下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABC001001 11 101111解：解：三个圈最小项分别为：三个圈最小项分别为：合并最小项合并最小项ABCCBAABCBCACABABC BCACABABACBCY下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页00ABC1001 11 101111解：解：CACBYAB0001 11 10CD000111101111DBY CBABCACBACBAY(1)(2)DCBADCBADCBADCBAY下一页下一页总目录总

17、目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解：解：DBAYAB0001 11 10CD000111101DBDBCBAAY111111111下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页确定确定下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y = Y2 Y3= A AB B AB.A B.A B.A. .A BBY1.AB&YY3Y2.下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页反演律反演律反演律反演律下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABY001 100111001=A

18、 B下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页.A B.Y = AB AB .AB.BAYA B = AB +AB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页=A B =1ABY逻辑符号逻辑符号=A BABY001 100100111下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y&1.BA&C101AA=AC +BCY=AC BC 设：设：C=1封锁封锁打开打开选通选通A信号信号下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y&1.BA&C001设：设：C=0选通选通B信号信号B=AC +BCY=AC BC

19、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 (取取 Y=“1”( 或或Y=“0” ) 列逻辑式列逻辑式取取 Y = “1”对应于对应于Y=1， 0 0 0 0 C Y0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CBACBACBACBAYABCCBACBACBAY BCACBACBACBAABC001001 11 101111 0 0 0 0 C Y0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0

20、1 01 1 0 01 1 1 1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页YCBA01100111110&1010下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 开工为开工为“1”，不开工为，不开工为“0”； G1和和 G2运行为运行为“1”，不运行为，不运行为“0”。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0111 0 0 1 0 100011 0 11 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0A B C G1 G2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABCCABCBAB

21、CA1 GABCCBACBACBA2 GABC001001 11 101111ACBCAB1 G1 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 00111 0 0 1 0A B C G1 G2 100011 0 1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ACBCAB1 GACBCAB ABCCBACBACBA2 GABCCBACBACBA2 G ABC00100111101111下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A BCA BC&G1G2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页20.8 加

22、法器加法器下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页20.8 加法器加法器0 0 0 0 11+10101010不考虑低位不考虑低位来的进位来的进位半加器实现半加器实现全加器实现全加器实现下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A B S C0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1BABABASABC .ABSCABC 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页输入输入-1表示低位来的进位表示低位来的进位AiBiCi-1SiCi动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目

23、录返回返回上一页上一页1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAS1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAC1ii1iiiiCACBBA1iiiCBA0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 1 0 0 01 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1ii1iiiiiCACBBAC1iiiiCBAS&=11CiSi&1BiAiCi-1Si下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 n 位二进制代码有位二进制代码有 2n 种组合，可以表示种

24、组合，可以表示 2n 个信息。个信息。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页编码器编码器下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0 0 01 0 0I0I1I2I3I5I6I输入输入输输 出出Y2 Y1 Y0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y2 = I4 + I5 + I6 +I7 = I4 I5 I6 I7.= I4+ I5+ I6+ I7Y1 = I2+I3+I6+I7 = I2 I3 I6 I7. . .= I2 + I3 + I6+ I7Y0 = I1+ I3+

25、I5+ I7 = I1 I3 I5 I7.= I1 + I3+ I5 + I7下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10000000111I7I6I5I4I3I1I2Y2Y1Y0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页表示十进制数表示十进制数10个个编码器编码器下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 00011101000011110001101100000000111动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y3 = I8+I9下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1000000001110

26、1101001& 1 1 1 1 1 1 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页98983.IIIIY 765476542IIIIIIIIY 763276321IIIIIIIIY 97531975310IIIIIIIIIIY 7I下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页十键十键84218421码编码器的逻辑图码编码器的逻辑图+5V&Y3&Y2&Y1&Y0I0I1I2I3I4I5I6I7I8I91K 10S001S12S23S34S45S56S67S78S89S9下一

27、页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 0 1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页GND 1287654YYIIIII091233CC NYIIIIYU16 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 输输 入入A B CY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 0 0 1 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 1 0 0 0 0 0 00 1

28、 0 0 0 1 0 0 0 0 00 1 1 0 0 0 1 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 1 0 0 0 0 0 1 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 1 01 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1输输 出出下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y0=A B CY1=A B CY2=A B CY3=A B CY7=A B CY4=A BCY6=A B CY5=A B C下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CBA111&Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70 1 11 0 010000000AABBCC

29、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0AS2-42-4线译码器线译码器ABCD0Y1Y2Y时时，当当 0 S3Y1AAEBECEDE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页总线总线时时，当当 0 S00总线总线0AS2-42-4线译码器线译码器ABCDAEBECEDE0Y1Y2Y3Y1A脱离总线脱离总线数据数据下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0AS 2-4线译码器线译码器ABCD0Y1Y2Y时时，当当 0 S3Y1AAEBECEDE00脱离总线脱离总线数据数据下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CT74LS

30、139型译码器型译码器(a) 外引线排列图；外引线排列图；(b) 逻辑图逻辑图(a)GND1Y31Y21Y11Y01A11A01S876543212Y22Y32Y11Y02A12A02S+UCC109161514131211CT74LS139(b)11111&Y0&Y1&Y2&Y3SA0A1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 输输 入入 输输 出出SA0A1Y0110 0 00 0 11 001 101110 Y1Y2Y3111011101110111CT74LS139型译码器型译码器S = 0时译码器工时译码器工作作输出低电平有效输出低

31、电平有效下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二二 十十进进制制代代码码下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页gfedcba 由七段发光二极管构成由七段发光二极管构成例：例： 共阴极接法共阴极接法a b c d e f g 0 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 1低低电电平平时时发发光光高高电电平平时时发发光光共阳极接法共阳极接法abcgdefdgfecbagfedcba共阴极接法共阴极接法abcdefg下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Q3 Q2Q1Q0agfedcb译译码码器器二二 十十进进制制代代码码100101

32、111117个个4位位下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页gfedcbaQ3 Q2 Q1 Q0a b c d e f g 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 00 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 10 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 20 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 30 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 40 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 50 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 60 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 71 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 81 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1

33、 9下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BS204A0A1A2A3CT74LS247CT74LS247+5V来来自自计计数数器器七段译码器和数码管的连接图七段译码器和数码管的连接图5107abcdefgRBI BI LTA11A22LT3BI4RBI5A36A07GND8911101213141516+UCCCT 74LS247CT74LS247型译码型译码器的外引线排列图器的外引线排列图abcdefg动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页IYD0D1D2D3SA1A0A0A1D0D1D2D3S下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一

34、页上一页从从多路多路数据中选择其中所需要的数据中选择其中所需要的一路一路数据输出。数据输出。例：例：四选一数据选择器四选一数据选择器输输入入数数据据输出数据输出数据使能端使能端D0D1D2D3WSA1A0控制信号控制信号下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页11&111&1YD0D1D2D3A0A1S1000000CT74LS153型型4选选1数据选择器数据选择器下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页11&111&1YD0D1D2D3A0A1S01D0000由控制端决定选由控制端决定选择哪一路数据输择哪一路数据输出。出。选

35、中选中D0001100CT74LS153型型4选选1数据选择器数据选择器动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页SAADSAADSAADSAADY013012011010 CT74LS153功能表功能表使能使能选选 通通输出输出SA0A1Y10000001100110D3D2D1D0 1S A11D31D21D11D01W地地CT74LS153(双双4选选1)2D32D22D12D02WA02SUCC15 14 13 12 11 10 91613245678正常工作。正常工作。时时禁止选择；禁止选择；时时,S,Y,S00111 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CT74LS1531;0012