八种常用逻辑门的实用知识
常用逻辑门电路符号与功用
常用逻辑门电路符号与功用最常用的集成门电路有TTL系列集成逻辑门和CMOS系列集成逻辑门两大类。
就其功用而言，常用的有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门以及集电极开路（OC）门、三态（TS）门等。
表1给出了常用逻辑门的逻辑符号与功用。
表1常用逻辑门的逻辑符号与功用称谓符号表达式称谓符号表达式与门F＝Amiddot;B与或非门或门F＝A+B异或门非门同或门与非门OC与非门输出端能够对接或非门三态与非门EN为使能操控1．外部特性参数集成逻辑门的首要外部特性参数有输出高、低逻辑电平，开门电平，关门电平，扇入系数，扇出系数，输入短路电流，输入漏电流，均匀传输时延和空载功耗等。
2．集成门电路的运用特征（1）在进行逻辑方案时，各类逻辑门可完结与其对应的逻辑运算功用。
（2）OC门的输出端能够直接联接，完结线与，此外可完结电平改换和直接驱动发光二极管等。
（3）TS门首要用于总线传送，多个TS门的输出端能够直接与总线联接，完结数据分时传送。
（4）用逻辑门构成实习电路时，对集成门的剩下输入端有必要恰当处理。
例如，TTL与门和与非门的剩下输入端能够经过电阻接电源，或门和或非门的剩下输入端能够经过电阻接地。
CMOS与门和与非门的剩下输入端能够直接与电源相接；CMOS或非门的剩下输入端可接地等。
总归，既要防止剩下输入端悬空构成信号搅扰，又要保证对剩下输入端的处置不影响正常的逻辑功用。
3．常用TTL集成门电路芯片（1）集成与非门电路芯片常用的TTL与非门集成电路芯片有7400、7410和7420等。
7400是一种内部有四个两输入与非门的芯片，其引脚分配图如图1（a）所示；7410是一种内部有三个三输入与非门的芯片，其引脚分配图如图1（b）所示；7420是一种内部有两个四输入与非门的芯片，其引脚分配图如图1（c）所示。
图中，VCC为电源引脚，GND为接地脚，NC为空脚。
逻辑门的运用
逻辑门的运用逻辑门是计算机中的基础电路元件，用于实现逻辑运算和控制信号的处理。
它们由晶体管等电子元件组成，可以对输入信号进行逻辑运算，并输出相应的结果。
逻辑门有多种类型，包括与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。
每种逻辑门都有不同的功能和特点。
首先我们来介绍与门。
与门有两个或多个输入信号，只有当所有输入信号同时为高电平时，与门的输出信号才为高电平；否则，输出信号为低电平。
与门可以用来实现逻辑“与”运算，即只有当所有输入条件都满足时，输出结果才为真。
与门的符号通常用一个圆圈表示，圆圈中间有一个小点。
例如，“A 与B”表示A与B两个输入信号进行与运算。
下面我们来介绍或门。
或门也有两个或多个输入信号，只要其中有一个或多个输入信号为高电平时，或门的输出信号就为高电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出信号为低电平。
或门可以用来实现逻辑“或”运算，即只要有一个输入条件满足，输出结果就为真。
或门的符号通常用一个圆圈表示，圆圈中间没有小点。
例如，“A 或B”表示A与B两个输入信号进行或运算。
接下来我们来介绍非门。
非门只有一个输入信号，当输入信号为高电平时，非门的输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，输出信号为高电平。
非门可以用来实现逻辑“非”运算，即输入信号为真时，输出结果为假；输入信号为假时，输出结果为真。
非门的符号通常是一个小圆圈，圆圈后面有一条线。
例如，“非A”表示对输入信号A进行非运算。
除了与门、或门和非门，还有与非门、或非门和异或门等逻辑门。
与非门的输出为与门的输出取反，或非门的输出为或门的输出取反，异或门的输出为两个输入信号不相等时为高电平，相等时为低电平。
逻辑门在计算机中广泛应用于逻辑电路的设计和实现。
通过多个逻辑门的组合和连接，可以构建复杂的逻辑电路，实现各种逻辑运算和控制功能。
逻辑门还可以用来构建计算器、处理器等计算机硬件的核心部件。
通过逻辑门的组合和协调，可以实现各种算术运算、逻辑运算和控制操作，完成复杂的计算和处理任务。
常见的组合逻辑电路
常见的组合逻辑电路常见的组合逻辑电路有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
这些电路在数字电路中起着重要的作用，能够实现不同的逻辑功能。
与门（AND Gate）是最基本的逻辑门之一，它有两个输入端和一个输出端。
只有当两个输入信号同时为高电平时，输出才为高电平。
与门可以用来实现逻辑乘法运算，因为只有两个输入同时为真时，输出才为真。
或门（OR Gate）也是常见的逻辑门，它有两个输入端和一个输出端。
当两个输入信号中至少有一个为高电平时，输出才为高电平。
或门可以用来实现逻辑加法运算，因为只要有一个输入为真，输出就为真。
非门（NOT Gate）是最简单的逻辑门，它只有一个输入端和一个输出端。
当输入信号为高电平时，输出为低电平；当输入信号为低电平时，输出为高电平。
非门可以用来实现逻辑取反运算，因为它可以将输入信号的真假进行转换。
与非门（NAND Gate）是与门和非门的组合，有两个输入端和一个输出端。
与非门的输出与与门相反，即当两个输入同时为高电平时，输出为低电平；其他情况下输出为高电平。
与非门可以用来实现逻辑乘法运算的取反操作。
或非门（NOR Gate）是或门和非门的组合，有两个输入端和一个输出端。
或非门的输出与或门相反，即当两个输入至少有一个为高电平时，输出为低电平；其他情况下输出为高电平。
或非门可以用来实现逻辑加法运算的取反操作。
异或门（XOR Gate）是常见的逻辑门之一，它有两个输入端和一个输出端。
当两个输入信号不同时，输出为高电平；当两个输入信号相同时，输出为低电平。
异或门可以用来实现逻辑加法运算的不进位相加。
这些组合逻辑电路在数字电路中的应用非常广泛。
通过适当的连接和组合，可以实现各种复杂的逻辑功能，从而构成了计算机、通信系统等各种数字设备的基础。
在实际应用中，还可以通过级联、反馈等方式进一步扩展和优化电路的功能。
组合逻辑电路是数字电路中不可或缺的一部分，它们通过逻辑门的组合和连接，实现了数字信号的处理和转换。
逻辑门电路基础知识讲解
+VCC RP
& L1
L
&
L2
+5V 270Ω
&
OC门进行线与时，外接上拉电阻RP的选择： （1）当输出高电平时，
RP不能太大。RP为最大值时要保证输出电压为VOH（min）， 由
得：
+VCC RP
&
VOH
II H &
…… ……
II H
n
m
&
II H
&
（2）当输出低电平时， RP不能太小。RP为最小值时要保证输出电压为VOL（max）， 由
1 1
33
D
A
31
T1A
T22A T22B
13
T1B
B
L
3
1
2T3
A
≥1
R3
B
(a)
(b)
L=A+B
3．与或非门
R1A
R2
R1B
1
+V CC R4
3
T2 4
1 1
33
D
A1
31
T1A
T22A T22B
13
T1B
B1LA2源自B2312T3 R3
4．集电极开路门（ OC门）
在工程实践中，有时需要将几个门的输出端并联使用，以实现与逻辑， 称为线与。普通的TTL门电路不能进行线与。 为此，专门生产了一种可以进行线与的门电路——集电极开路门。
低电平噪声容限 VNL＝VOFF-VOL（max）＝0.8V-0.4V＝0.4V 高电平噪声容限 VNH＝VOH（min）-VON＝2.4V-2.0V＝0.4V
四、TTL与非门的带负载能力
什么是电路中的逻辑门
什么是电路中的逻辑门电路中的逻辑门是一种用于处理和操控电信号的基本电子组件。
它们通过实现布尔逻辑功能，根据输入信号的真值逻辑关系，输出相应的结果。
在现代电子设备和计算机系统中，逻辑门扮演着至关重要的角色。
通过逻辑门的组合和连接，可以构建出复杂的逻辑电路，实现各种电子设备的功能。
一、逻辑门的基本类型在电路中，常见的逻辑门包括与门（AND gate）、或门（OR gate）、非门（NOT gate）、异或门（XOR gate）等。
1. 与门（AND gate）与门具有多个输入端和一个输出端。
只有当所有输入端的信号都为高电平（一般表示为“1”或“真”）时，输出端才会产生高电平信号；否则输出低电平信号。
用数学表示方式，可以表示为：输出 = 输入1 AND 输入2 AND ... AND 输入n。
2. 或门（OR gate）或门同样具有多个输入端和一个输出端。
只要任何一个输入端的信号为高电平时，输出端就会产生高电平信号。
用数学表示方式，可以表示为：输出 = 输入1 OR 输入2 OR ... OR 输入n。
3. 非门（NOT gate）非门只有一个输入端和一个输出端。
其输出端的信号与输入端的信号相反，即输入高电平信号输出低电平信号，输入低电平信号输出高电平信号。
用数学表示方式，可以表示为：输出 = NOT 输入。
4. 异或门（XOR gate）异或门也具有多个输入端和一个输出端。
当输入端的信号中有奇数个高电平信号时，输出端会产生高电平信号；当输入端的信号中有偶数个高电平信号时，输出端会产生低电平信号。
用数学表示方式，可以表示为：输出 = 输入1 XOR 输入2 XOR ... XOR 输入n。
二、逻辑门的实际应用由于逻辑门的灵活性和可靠性，它们广泛应用于各种数字电路和计算机系统中。
1. 逻辑运算逻辑门可用于执行逻辑运算，如布尔运算和位运算。
通过逻辑门的组合和连接，可以实现各种复杂的逻辑功能，如加法器、减法器、乘法器、除法器等。
逻辑门电路知识
数字系统仿真实验
组合逻辑电路仿真
使用仿真软件搭建组合逻辑电路，通过改变输入信号，观察并记录输出信号的变化，验 证组合逻辑电路的功能。
时序逻辑电路仿真
通过仿真软件搭建时序逻辑电路，如触发器、计数器等，输入不同的时钟信号和数据信 号，观察并记录输出信号的变化，验证时序逻辑电路的功能。
数字系统综合仿真
结合组合逻辑电路和时序逻辑电路，搭建完整的数字系统，并进行仿真测试，验证数字 系统的整体功能。
与门电路实验
通过搭建与门电路，输入不同的 逻辑信号，观察并记录输出信号 的变化，验证与门的逻辑功能。
或门电路实验
搭建或门电路，改变输入信号， 观察并记录输出信号的变化，验 证或门的逻辑功能。
非门电路实验
通过搭建非门电路，输入逻辑信 号，观察并记录输出信号的变化 ，验证非门的逻辑功能。
复合逻辑门电路实验
逻辑符号：¬
02
真值表：输入为1时输出为0，输 入为0时输出为1。
逻辑功能：实现逻辑“非”运算 。
03
应用场景：用于信号取反辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号
逻辑功能
与非门的逻辑符号为一个倒置的与门符号 ，即两个输入端连接到一个输出端，并在 输出端添加一个圆圈表示否定。
逻辑功能
或非门实现的是或操作的否定，即当且仅当所有输入都为 0时，输出为1；否则输出为0。
真值表
或非门的真值表表示了不同输入组合下对应的输出值。
应用场景
或非门同样可用于实现各种逻辑功能，如多路选择器、全 加器等。
异或门（XOR Gate）
异或门的逻辑符号为一个特殊的符号，表示两个输入 端连接到一个输出端，实现异或操作。
01
八种常用逻辑门的实用知识逻辑表达式逻辑符真值表逻辑运算规则
全1得0
B
F
1 1 1 0
或 非 门
A
0 0 1 1
0 1 0 1
有1得0
全0得1
B
F
1 0 0 0
与 或 非 门
A
0 0…1
0 0…1
0 0…1
0 1…1
AB或CD有一组或两组全是1结果得0
其余输出全得1
B
C
D
F
1 1 0
异 或 门
A
0 0 1 1
0 1 0 1
不同得1
相同得0
B
F
0 1 1 0
八种常用逻辑门的实用知识逻辑表达式逻辑符真值表逻辑运算规则
名称
逻辑表达式
逻辑符号
真值表
逻辑运算规则
与门
A
0 0 1 1
0 1 0 1
有0得0
全1得1
B
F
0 0 0 1
或门
A
0 0 1 1
0 1 0 1
有1得1
全0得0
B
F
0 1 1 1
非门
A
0 1
有0得1
有1得0
F
1 0
与 非 门
A
0 0 1 1
0 1 0 1
同 或 门
⊙
A
0 0 1 1
0 1 0 1
不同得0
相同得1
B
F
1 0 01
色 环 电 阻 的 表 示
颜色
黑
棕
红
橙
黄
绿蓝紫ຫໍສະໝຸດ 灰白金银
无
有效数字
0
1
2
3
4
5
6
高二通用技术---逻辑门
00
1
01 4
6
14
11
10
9
(2) 四个相邻最小项合并可以消去两个因子
CD AB 00 01 11 10
00 0
32
01 4
11 12
10 8
11 10
CD AB 00 01 11 10
00 0
2
01
57
11
13 15
10 8
10
(3) 八个相邻最小项合并可以消去三个因子
CD AB 00 01 11 10
[例] 证明： 德 摩根定理
A+A=A
A B AB
A B A B 00 0 1 01 0 1 10 0 1 11 1 0
AB
A B
11 1 0 1 1
10 1 1 0 0
01 1 1 0 0
00 0 1 0 0
相等
相等
五、关于等式的三个规则
1. 代入规则： 等式中某一变量都代之以一个逻 辑函数，则等式仍然成立。
A BC ( A B) ( A C)
[例 ] 证明公式 [解] 方法一：公式法
右式 ( A B)( A C) A A A C A B B C A AC AB BC A(1 C B) BC A BC 左式
证明公式 方法二：真值表法(将变量的各种取值代入等式
(2) 或非逻辑
(NOR)
A ≥1
B
Y2 A B
(3) 与或非逻辑
A
(AND – OR – INVERT) B
Y3 AB CD
C D
Y1、Y2 的真值表
Y1
A B Y1 Y2
00 11
01 10
Y2 1 0 1 0 11 00