基本数字逻辑电路
数字逻辑电路基础知识整理
数字逻辑电路基础知识整理数字逻辑电路是电子数字系统中的基础组成部分，用于处理和操作数字信号。
它由基本的逻辑门和各种组合和顺序逻辑电路组成，可以实现各种功能，例如加法、减法、乘法、除法、逻辑运算等。
下面是数字逻辑电路的一些基础知识整理：1. 逻辑门：逻辑门是数字逻辑电路的基本组成单元，它根据输入信号的逻辑值进行逻辑运算，并生成输出信号。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
2. 真值表：真值表是描述逻辑门输出信号与输入信号之间关系的表格，它列出了逻辑门的所有输入和输出可能的组合，以及对应的逻辑值。
3. 逻辑函数：逻辑函数是描述逻辑门输入和输出信号之间关系的数学表达式，可以用来表示逻辑门的操作规则。
常见的逻辑函数有与函数、或函数、非函数、异或函数等。
4. 组合逻辑电路：组合逻辑电路由多个逻辑门组合而成，其输出信号仅取决于当前的输入信号。
通过适当的连接和布线，可以实现各种逻辑操作，如加法器、多路选择器、比较器等。
5. 顺序逻辑电路：顺序逻辑电路由组合逻辑电路和触发器组成，其输出信号不仅取决于当前的输入信号，还取决于之前的输入信号和系统状态。
顺序逻辑电路可用于存储和处理信息，并实现更复杂的功能，如计数器、移位寄存器、有限状态机等。
6. 编码器和解码器：编码器将多个输入信号转换成对应的二进制编码输出信号，解码器则将二进制编码输入信号转换成对应的输出信号。
编码器和解码器可用于信号编码和解码，数据传输和控制等应用。
7. 数字信号表示：数字信号可以用二进制表示，其中0和1分别表示低电平和高电平。
数字信号可以是一个比特（bit），表示一个二进制位；也可以是一个字（word），表示多个二进制位。
8. 布尔代数：布尔代数是逻辑电路设计的数学基础，它通过符号和运算规则描述了逻辑门的操作。
布尔代数包括与、或、非、异或等基本运算，以及与运算律、或运算律、分配律等运算规则。
总的来说，数字逻辑电路是由逻辑门和各种组合和顺序逻辑电路组成的，它可以实现各种基本逻辑运算和数字信号处理。
数字逻辑电路基础知识整理(属于个人笔记)
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编/译码器主要有 2/4、3/8 和 4/16 译码器 74X139、 74X138、74X154 等。 4：计数器 计数器主要有同步计数器 74 X161 和异步计数器 74X393 等。 5：寄存器 寄存器主要有串-并移位寄存器 74X164 和并-串寄存器 74X165 等。 6：触发器 触发器主要有 J-K 触发器、带三态的 D 触发器 74X374、不带三态的 D 触发器 74X74、 施密特触发器等。 7：锁存器 锁存器主要有 D 型锁存器 74X373、寻址锁存器 74X25 9 等。 8：缓冲驱动器 缓冲驱动器主要有带反向的缓冲驱动器 74X24 0 和不带反向的缓冲驱动器 74X244 等。 9：收发器 收发器主要有寄存器收发器 74X543、通用收发器 74X245、总线收发器等。 10：总线开关 < br />总线开关主要包括总线交换和通用总线器件等。 11：背板驱动器 背板驱动器主要包括 TTL 或 LVTTL 电平与 GTL/GTL+（GTLP）或 BTL 之间的电平转换 器件。 12：包含特殊功能的逻辑器件 A．总线保持功能（Bus hold） 由内部反馈电路保持输入端最后的确定状态,防止因输入端浮空的不确定而导致器 件振荡自激损坏;输入端无需外接上拉或下拉电阻,节省 PCB 空间,降低了器件成本开销 和功耗。ABT、LVT、ALVC、ALVCH、 ALVTH、LVC、GTL 系列器件有此功能。 命名特征为 附加了“H& rdquo;如：74ABTH16244。
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高级 CMOS 逻辑器件 与 TTL 电平兼容高级 CMOS 逻辑器件 高级高速 CMOS 与 TTL 电平兼容高级高速 CMOS 高级低压 CMOS 技术 高级超低压 CMOS 逻辑器件 高级超低功耗 CMOS 逻辑 高级超低压 CMOS 逻辑器件 低压高带宽总线开关技术 低压转换器总线开关技术 Crossbar 技术 具有下冲保护的 CBT 低压 Crossbar 技术 CMOS 逻辑器件 快速 CMOS 技术 发射接收逻辑器件（GTL+） 高速 CMOS 逻辑器件 与 TTL 电平兼容高速 CMOS 逻辑器件 其电路含 AC、ACT 及 FCT 系列 低压 CMOS 技术 低压 CMOS 技术 低压 CMOS 技术 内部集成电路 内部集成电路 残余连续终结低压逻辑器件
第5章数字逻辑电路.ppt
（2）逻辑关系式表示：F=A·B·C
（3）真值表表示：如图表5-1所示
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5.4 基本逻辑门电路
2.“或”逻辑关系 当决定事件的各个条件中只要有一个或一个以上具备时事件就
会发生 图5-10所示，F和A、B、C之间就存在“或”逻辑关系 “或”逻辑也有如上三种表示方法： （1）图5-11所示为“或”逻辑图形符号 （2）逻辑表达式：F=A+B+C （3）真值表：见表5-2
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5.2 数制
5.2.2 二进制数
二进制数只有0和1两个符号。只要能区分两种状态的元件即 可实现。
计数的基数为2，各位数的权是2的幂，计数规律是“逢二进 一”
N位二进制整数的表达示为：
例5.1 一个二进制数10101000， 试求对应的十进制数
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5.2 数制
图5-23是利用三态与非门组成的双向传输通路，改变控制端C 的电平，就可控制信号的传输方向。
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5.4 基本逻辑门电路
3. CMOS门电路 CMOS门电路是由PMOS管和NMOS管构成的一种互补对称场效
应管集成门电路。 下面是几种常用的CMOS门电路的结构和工作原理的简要说明 （1）CMOS与非门：如图5-24所示 当A、B全为1时，T1和T2同时导通，T3和T4同时截止，F=0 当输入端由一个或全为0时，串联的T1和T2必有一个或两个全部截
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5.4 基本逻辑门电路
（5）TTL三态输出与非门电路。简称三态门，图5-20是其逻辑 图形符号。A、B是输入端，C是控制端，F为输出端。输出端除 了可以实现高低电平外，还可以出现高阻状态。
数电基本逻辑电路
数电基本逻辑电路数电基本逻辑电路是数字电子技术的基础，广泛应用于计算机、通信、控制等领域。
通过组合不同的逻辑门，可以实现各种数字逻辑功能。
本文将介绍几种常见的基本逻辑电路，包括与门、或门、非门、异或门和与非门，希望能够对读者理解数电基础知识起到指导作用。
首先，我们来介绍与门。
与门是最基本的逻辑门之一，它有两个或多个输入信号和一个输出信号。
只有当所有的输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平；否则，输出信号为低电平。
与门的逻辑符号为“∧”，逻辑公式为Y=A∧B（其中Y为输出信号，A和B为输入信号）。
接下来是或门。
或门也是常用的逻辑门，它也有两个或多个输入信号和一个输出信号。
只要有任何一个输入信号为高电平，输出信号就为高电平；只有所有输入信号都为低电平时，输出信号才为低电平。
或门的逻辑符号为“∨”，逻辑公式为Y=A∨B。
再来是非门。
非门只有一个输入信号和一个输出信号，它将输入信号取反作为输出信号。
当输入信号为高电平时，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。
非门的逻辑符号为“¬”，逻辑公式为Y=¬A。
异或门是一种常用的逻辑门，它有两个输入信号和一个输出信号。
当输入信号相同时，输出信号为低电平；当输入信号不同时，输出信号为高电平。
异或门的逻辑符号为“⊕”，逻辑公式为Y=A⊕B。
最后是与非门。
与非门是一种特殊的逻辑门，它先进行与运算，然后再进行非运算。
它有两个输入信号和一个输出信号。
当两个输入信号都为高电平时，输出信号为低电平；否则，输出信号为高电平。
与非门的逻辑符号为“⇥”，逻辑公式为Y=(A⋅B)⇥。
以上是数电基本逻辑电路的介绍。
通过组合不同的逻辑门，我们能够实现各种数字逻辑功能，如加法器、减法器、译码器、编码器等。
这些逻辑电路对于计算机的运算和控制起着重要的作用。
在应用中，我们可以通过电路设计软件进行逻辑电路的模拟和验证。
同时，我们还可以根据逻辑功能的需求选择适当的逻辑门进行组合，实现所需的数字逻辑功能。
数电 第1章 数字逻辑电路基础
两类信号: 模拟信号;数字信号. 在时间上和幅值上均连续 的信号称为模拟信号; 在时间上和幅值上均离散 的信号称为数字信号.
处理数字信号的电路称为数字电路.
数字电路特点:
1) 工作信号是二进制表示的二值信号(具有“0”和“1”
两种取值);
2) 电路中器件工作于“开”和“关”两种状态,电路的输
与逻辑电路
若将开关断开和灯的熄灭状态用逻辑量“0”表示;将开关 合上和灯亮的状态用逻辑量“1”表示,则上述状态表可表 示为:
A 0 0 1 1 与逻辑真值表 B F=A ·B 0 1 0 1 0 0 0 1
A B
&
F=AB
与门逻辑符号
与门的逻辑功能概括： 1）有“0”出“0”； 2）全“1”出“1”。
非逻辑电路
•
与门和或门均可以有多个输入端.
1.3.2
复合逻辑运算
1. 与非逻辑 (将与逻辑和非逻辑组合而成)
与非逻辑真值表 B F=A ·B 0 1 0 1 1 1 1 0
A 0 0 1 1
A
&
B
F=AB
与非门逻辑符号
2. 或非逻辑 (将或逻辑和非逻辑组合而成)
A 0 0 1 1 或非逻辑真值表 B F=A +B
表示二进制数的方法有三种，即原码、反码和补码
符号位(+)
真实二进制数
B6 B 5 B4 B3 B2 B1 B0 1 0 1 0 0 1 1 =－4510
符号位(－)
补码
用补码系统表示有符号数
1.3.3
+9 +4
补码系统中的加法
0 1001 (被加数) 0 0100 (加数) 0 1101 (和=+13)
数字逻辑门电路
数字逻辑门电路数字逻辑门电路是现代电子技术领域中重要的基础概念。
它们是通过组合逻辑来实现逻辑运算的电子元件。
本文将介绍数字逻辑门电路的基本概念、常见的逻辑门类型以及它们在计算机和电子设备中的应用。
一、基本概念数字逻辑门电路由逻辑门组成，逻辑门是指一种通过输入信号产生输出信号的电子电路。
在数字电子系统中，逻辑门能够根据输入信号的逻辑值（通常为1或0）产生相应的输出信号。
常见的逻辑门类型有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）以及异或门（XOR）等。
与门（AND）是一种具有两个或多个输入端口和一个输出端口的逻辑门。
仅当所有输入端口的信号均为高电平时，输出端口才为高电平；否则，输出端口为低电平。
与门的符号通常是将输入端口以及输出端口连接的圆点和直线图形。
或门（OR）是一种具有两个或多个输入端口和一个输出端口的逻辑门。
只要有一个或多个输入端口的信号为高电平，输出端口就为高电平；只有所有输入端口的信号均为低电平时，输出端口才为低电平。
或门的符号通常是将输入端口以及输出端口连接的弧线和直线图形。
非门（NOT）是一种具有一个输入端口和一个输出端口的逻辑门。
当输入信号为高电平时，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。
非门的符号通常是一个小圆圈加一个小三角形。
异或门（XOR）是一种具有两个输入端口和一个输出端口的逻辑门。
只有当输入端口的信号不全为1或不全为0时，输出端口才为高电平；否则，输出端口为低电平。
异或门的符号通常是将两个相连的弧线和直线图形。
二、常见逻辑门组合在数字电子系统中，不仅可以单独使用各种逻辑门，还可以通过多个逻辑门的组合构建出更为复杂的逻辑电路。
以下是一些常见的逻辑门组合。
1. 与非门（NAND）：是将与门的输出信号输入到非门中的一种组合。
当与门的输出信号为低电平时，非门的输出信号为高电平；当与门的输出信号为高电平时，非门的输出信号为低电平。
与非门因其功能的广泛应用而变得非常重要。
数字逻辑电路
数字逻辑电路数字逻辑电路是现代电子领域中的重要概念，它是指在数字信号处理中使用的集成线路电子设备。
数字逻辑电路通过控制与门、或门、非门等组合来实现逻辑运算，从而处理数字信息。
数字逻辑电路在计算机、通信系统、数字信号处理等领域中都有着广泛的应用。
1. 数字逻辑电路的基本概念数字逻辑电路使用不同的门电路（如与门、或门、非门）来实现不同的逻辑功能。
其中，与门输出为1的条件是所有输入均为1；或门输出为1的条件是至少有一个输入为1；非门将输入反转。
数字逻辑电路的设计和分析通常基于布尔代数，它是由乔治·布尔于19世纪中叶创立的代数体系。
利用布尔代数，可以描述逻辑运算的基本规则，并通过代数表达式描述数字逻辑电路的功能。
2. 数字逻辑电路的分类数字逻辑电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。
•组合逻辑电路：组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入的状态，与时间无关。
最简单的组合逻辑电路为三种基本门电路的组合，通过组合不同的门电路可以实现不同的逻辑功能。
•时序逻辑电路：时序逻辑电路的输出不仅受当前输入的影响，还受到系统内部状态的影响。
时序逻辑电路中通常包含寄存器、触发器等时序元件，可以实现存储和时序控制功能。
3. 通用逻辑门通用逻辑门是数字逻辑电路设计中常用的元件，它可以实现不同的逻辑功能。
常见的通用逻辑门包括与非门（NAND门）、或非门（NOR门）和异或门（XOR 门）等。
通用逻辑门的特点在于可以通过适当的电路连接和组合来实现各种复杂的逻辑功能，是数字逻辑电路设计中的核心组成部分。
4. 数字逻辑电路在计算机领域的应用数字逻辑电路在计算机体系结构设计中发挥着重要作用。
如CPU内部的控制逻辑、寄存器文件、算术逻辑单元（ALU）等模块，都是由数字逻辑电路实现的。
在计算机的数据通路设计中，数字逻辑电路用于数据的选择、传输、处理等操作，确保计算机可以正确高效地完成各种计算任务。
5. 结语数字逻辑电路作为数字电子技术的基础，对现代电子设备的设计和功能发挥起着至关重要的作用。
数字逻辑电路基础
数字逻辑电路基础数字逻辑电路是现代电子技术中的重要组成部分，它是以数字信号为基础的电路系统。
数字逻辑电路具有高可靠性、低功耗、易于集成和成本低廉等特点，因此在计算机、通讯、控制系统等领域得到了广泛应用。
数字逻辑电路由逻辑门电路组成，逻辑门是实现逻辑函数的基本电路单元。
逻辑门根据输入信号的逻辑状态输出相应的逻辑状态，它们常见的种类有与门、或门、非门、异或门等。
与门是指在所有输入信号都为逻辑“1”时，输出信号才为逻辑“1”，否则输出信号为逻辑“0”。
与门常用于多个输入信号的逻辑“与”运算，可以实现逻辑乘法的功能。
或门是指在任意一个输入信号为逻辑“1”时，输出信号就为逻辑“1”，否则输出信号为逻辑“0”。
或门常用于多个输入信号的逻辑“或”运算，可以实现逻辑加法的功能。
非门是指将输入信号的逻辑状态反转，即输入信号为逻辑“1”时，输出信号为逻辑“0”，输入信号为逻辑“0”时，输出信号为逻辑“1”。
非门常用于逻辑运算中的取反操作。
异或门是指在两个输入信号不同时输出逻辑“1”，否则输出逻辑“0”。
异或门常用于多个输入信号的逻辑“异或”运算，可以实现数字信号的加密和解密等功能。
在数字逻辑电路中，还有一种重要的逻辑器件——触发器，它可以储存和改变电路的状态。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK 触发器等，它们可以实现数据存储、时序控制和状态转移等功能。
在数字逻辑电路的设计中，常用的工具有真值表、卡诺图、逻辑代数等。
真值表是用来表示逻辑函数的值域和定义域的表格，可以方便地进行逻辑分析。
卡诺图是一种图形化的逻辑函数简化方法，可以快速地找到最简化的逻辑表达式。
逻辑代数是一种用符号表示逻辑函数的方法，可以方便地进行逻辑推导和计算。
数字逻辑电路作为现代电子技术的核心之一，它的应用范围十分广泛，涉及到计算机、通讯、控制系统等多个领域，因此在电子工程师和计算机科学家的学习和研究中具有重要的地位。
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二、基本逻辑门电路
开关电路是构成数字电路的基础，它们 按照一定的逻辑条件，对数字信号的传输实 施开启和关闭，好象是一扇自动开闭的门， 因而又称为逻辑门电路，简称门电路。 基本的逻辑门电路（logic gate）有三种：
与门电路（AND logic gate）
或门电路（OR logic gate）
非门电路（NOT logic gate）
1 0 0 1 0 1 0 1
A
B
0
0 1
1
1
1
1
0
Y
（三）、非逻辑门电路
1、非逻辑关系
当某一事件的发生总是和条件相反，即条件 成立，事件不发生；条件不成立，事件发生。这 种关系叫做非逻辑。
2、非逻辑门符号及真值表
A Y
1
输入
输出
A 0 1
Y 1 0
从真值表中得出，非逻辑关系速记为：“有0出1,有1出0”。
奉贤致远高级中学
沈伟江
一、逻辑代数的基本运算
逻辑代数是1847年由英国数学家乔治·布 尔（George Boole)首先创立的，所以通常人 们又称逻辑代数为布尔代数。逻辑代数与普通 代数有着不同概念，逻辑代数表示的不是数的 大小之间的关系，而是逻辑的关系，它仅有两 种状态即：0,1。它是分析和设计数字系统的 数学基础。 逻辑代数的运算规则也不同于普通的运算 规则，它有三个基本的运算——与、或、非。
3、与逻辑门表达式
逻辑与的关系还可以用表达式的形式表示为:
Y=A· B
上式在不造成误解的情况下可简写为：
Y=AB。
4、根据与门逻辑表达式，作出它的波形图
A 1 0 0 1 0 1 0 1
B
0
0 1
1
1
1
1
0
Y
0
0
0 1
0
10Βιβλιοθήκη 0从电路上可以看出，与门所示的电 路为一串联的电路形式，下面我们来看 一下并联的电路形式的逻辑关系如何？
我们用0表示开关处于断开状态，1表示开关 处于合上的状态；同时灯泡的状态用0表示灭，用 1表示亮；得出： 输入 输出
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 1 1 1
从上图可以看出，当开关有一个闭合时，灯泡 处于亮的状态，仅当两个开关同时断开时，灯泡才 会灭。这种逻辑关系就是通常讲的“或逻辑”，于 是我们可以将或逻辑关系速记为：“有1出1,全0出 0”。
门控信号
A Y B
输出信号
被控信号
被控信号 B
门控信号 A
输出信号 Y
（一）、与逻辑门电路
1、与逻辑关系
当决定某一事件的所有条件全部具备时， 这一事件才会发生的因果关系，叫做与逻辑。
2、与逻辑门符号及真值表
A B
＆
Y
与逻辑关系的逻辑符号(Logic Symbol)， 该符号表示了两个输入的逻辑关系，&在 英文中是AND的速写。
输入
输出
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 0 0 1
真值表列出了两个开关的所有组合，以及与灯 泡状态的情况，我们用0表示开关处于断开状态， 1表示开关处于合上的状态；同时灯泡的状态用0 表示灭，用1表示亮。
从上图可以看出，当开关有一个断开时，灯 泡处于灭的状态，仅当两个开关同时合上时，灯 泡才会亮。于是我们可以将与逻辑的关系速记为： “有0出0,全1出1”。
3、非逻辑门表达式
Y=A
4、根据非门逻辑表达式，作出它的波形图
A
Y
拓展：
门电路是数字系统中最基本的逻辑单元， 它只能实现最基本的逻辑功能。怎样形成复杂 的逻辑电路？
小结：
1、将学到的三种基本门的符号、逻辑表达式以表格形式进行归纳：
逻辑门符号 表达式 逻辑功能
2、/sz21.asp
（二）、或逻辑门电路
1、或逻辑关系
当决定某一事件的各个条件中，只要一个 或一个以上条件成立，这一事件就会发生，这 一关系叫做或逻辑。
2、或逻辑门符号及真值表
A B
≥1
输入
输出
Y
3、或逻辑门表达式
Y=A+B
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 1 1 1
4、根据或门逻辑表达式，作出它的波形图