高二物理竞赛课件门电路

门电路门电路1、TTL逻辑门电路*悬空等价于接1

接地等价于接0

门与地之间接大电阻等价于接1

门与地之间接小电阻等价于接0门电路2、CMOS逻辑门电路*悬空不允许接地等价于接0

门与地之间接大电阻等价于接0

门与地之间接小电阻等价于接0

门电路3、OC门、三态门、传输门的功能*

OC门：可以实现“线与”。三态门：若使能端EN为有效电平，三态门与普通门电路一样；否则输出为高阻态，输入与输出之间相当于断开。传输门：当互补的控制信号均为有效电平时，传输门导通；否则为高阻态，输入与输出之间相当于断开。1、组合逻辑电路的分析

组合逻辑电路的分析通常采用代数法，一般按照以下步骤进行：

1)根据给定组合逻辑电路的逻辑图，从输入端开始，逐级推导出输出端的逻辑函数表达式；

2)由输出函数表达式，列出它的真值表；

3)从逻辑函数表达式或真值表，概括出给定组合逻辑电路的逻辑功能。2、组合逻辑电路的设计

逻辑功能要求真值表逻辑函数表达式化简变换逻辑图组合逻辑电路设计步骤3、编码器

编码就是在选定的一系列二进制数码中，赋予每个二进制数码以某一固定含义。能完成编码功能的电路称为编码器。根据编码的概念，编码器的输入端子数M和输出端子数n应该满足关系式：M≤2n。编码器可分为：普通编码器和优先编码器【能识别输入（请求编码）信号的优先级别，并进行编码的逻辑部件】（74LS148）

编码器的扩展*（用两片8线-3线优先编码器扩展成为16线-4线优先编码器）。4、译码器

译码是编码的逆过程，将输入的每个二进制代码赋予的含义“翻译”过来，并给出相应的输出信号。具有译码功能的逻辑部件称为译码器。根据译码的概念，译码器的输出端子数N和输入端子数n之间应该满足关系式：N≤2n。

1）二进制译码器：将n种输入的组合译成2n种电路状态。也叫n－2n线译码器。(74LS138)4、译码器

2）4线-10线译码器（二－十进制译码器）：将二－十进制代码翻译成十进制数字信号的逻辑电路称作二－十进制译码器。其译码器的输入是BCD码，输出是与输入BCD码相应的十个高/低电平输出信号。(74LS42)

3）显示译码器：其译码器的输入是BCD码，输出是与输入BCD码相应的十进制数显示。4、译码器

用译码器设计组合逻辑函数的步骤：

1）首先将被实现的函数变成以最小项表示的与－或表达式，并将被实现函数的变量接到译码器的输入端。

2）当译码器的输出为高电平有效时，选用或门；当输出为低电平有效时，选用与非门。

3）将译码器输出与逻辑函数F所具有的最小项相对应的所有输出端连接到一个或门（或者是与非门）的输入端，则或门（或者是与非门）的输出就是被实现的逻辑函数。5、数据选择器*选择多个输入通道中的任意一路信号传送到输出端，作为输出信号。（74LS153）特点：在某一时刻，N个输入端中只允许有１个输入信号被选择作为输出信号；输入信号的选择是通过数据选择端（地址端）的二进制代码来进行的。显然，数据选择端子的数目n应该满足N＝2n的关系。且输出表达式为：5、数据选择器*用数据选择器实现组合逻辑函数的方法：

1）当K＝n时，逻辑函数的最小项数目与MUX数据输入端的数目一致。这样可直接用MUX实现组合逻辑函数。首先，将逻辑函数