项目4C6门电路与逻辑代数.pptVIP

电子产品设计与制作 姚树申 第6章 门电路与逻辑代数 教学模式与教学环节 2、TTL 三态门 ① E＝0时，二极管VD导通，三极管V1基极和V2集电极均被钳制在低电平，因而V2～V5均截止，输出端开路，电路处于高阻状态。 结论：电路的输出有高阻态、高电平和低电平3种状态。 ② E＝1时，二极管VD截止，三态门的输出状态完全取决于输入信号A的状态，电路输出与输入的逻辑关系和一般反相器相同，即：F=A，A＝0时F＝1，为高电平；A＝1时F＝0，为低电平。 （1）uA＝0V时，VN截止，VP导通。输出电压uF＝VDD＝10V。 （2）uA＝10V时，VN导通，VP截止。输出电压uF＝0V。 6.3.2 CMOS 门电路 1、CMOS 非门 ①A、B当中有一个或全为低电平0时，VN1、VN2中有一个或全部截止，VP1、VP2中有一个或全部导通，输出F为高电平1。 ②只有当输入A、B全为高电平1时，VN1和VN2才会都导通，VP1和VP2才会都截止，输出F才会为低电平0。 2、CMOS 与非门 ①只要输入A、B当中有一个或全为高电平1，VP1、VP2中有一个或全部截止，VN1、VN2中有一个或全部导通，输出F为低电平0。 ②只有当A、B全为低电平0时，VP1和VP2才会都导通，VN1和VN2才会都截止，输出F才会为高电平1。 3、CMOS 或非门 6.4 逻辑代数 将门电路按照一定的规律连接起来，可以组成具有各种逻辑功能的逻辑电路。分析和设计逻辑电路的数学工具是逻辑代数（又叫布尔代数或开关代数）。 逻辑代数具有3种基本运算：与运算（逻辑乘）、或运算（逻辑加）和非运算（逻辑非）。 20 6.4.1 逻辑代数的公式和定理 （2）基本运算 （1）常量之间的关系 分别令 A=0 及 A=1 代入这些公式，即可证明它们的正确性。 （3）基本定理 利用真值表很容易证明这些公式的正确性。 如证明 A·B=B·A (A+B)(A+C)=AA+AB+AC+BC 分配率A(B+C)=AB+AC =A+AB+AC+BC AA=A =A(1+B+C)+BC 分配率A(B+C)=AB+AC =A+BC A+1=1 证明分配率：A+BC=(A+B)(A+C) 证明： A+A=1 分配率A+BC=(A+B)(A+C) A·1=1 逻辑函数有5种表示形式：真值表、逻辑表达式、卡诺图、逻辑图和波形图。只要知道其中一种表示形式，就可转换为其它几种表示形式。 6.4.2 逻辑函数的表示方法 1、真值表 真值表：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。 真值表列写方法：每一个变量均有0、1两种取值，n个变量共有2i种不同的取值，将这2i种不同的取值按顺序（一般按二进制递增规律）排列起来，同时在相应位置上填入函数的值，便可得到逻辑函数的真值表。 例如，要表示这样一个函数关系：当3个变量A、B、C的取值中有偶数个1时，函数取值为1；否则，函数取值为0。此函数称为判偶函数，可用真值表表示如下。 18 制作 / EWB 三极管 稳压电路 整流 滤波 稳压 项目3：直流稳压电源制作 / 数字电路 实训箱 EWB 秒表电路 加法器 触发器 项目5：电子秒表设计 / 数字电路 实训箱 EWB 抢答器 电路 门电路 触发器 项目4：数字抢答器设计 / 模拟电路 实训箱 EWB 三极管 放大电路 三极管 原理 项目2：交流放大电路设计 / 模拟电路 实训箱 EWB 二极管 电路 二极管 原理 项目1：二极管电路设计 过程5 制作 过程4 实训 过程3 仿真 过程2 设计 过程1 分析 项目导向 门电路的逻辑符号、逻辑功能和表示方法 逻辑代数的基本运算、基本公式和定理 逻辑函数的表示与化简方法 数字电路的特点 二进制、二进制与十进制的相互转换 学习要点 6.1 数字电路概述 6.1.1 数字信号与数字电路 模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。 数字信号：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。 u u 模拟信号波形 数字信号波形 t t 对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。 对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。 （1）工作信号是二进制的数字信号，在时间上和数值上是离散的（不连续），反映在电路上就是低电平和高电平两种状态（即0和1两个逻辑值）。 （2）在数字电路中，研究的主要问题是电路的逻辑功能，即输入信号的状态和输出信号的状态之间的逻辑关系。 （3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高，只要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。 数字电路的特点 （1）进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简