与门电路
实验一：与门、与非门等门电路实验
广东技术师范学院实验报告学院： 计算机科学与技术 专业： 计算机科学与技术 班级： 08计本（2）成绩：姓名： 陈振凯 学号： 20080342431352008034243129 组别： 组员： 陈振凯 李晓勤实验地点： 工业中心508 实验日期： 2010-03-17 指导教师签名：实验 （一） 项目名称：与门、与非门等门电路实验一：实验项目的名称：与门、与非门等门电路实验二：实验目的：1． 了解STE-3基本模块的供电方式。
2． 熟悉STE-3基本模块的使用。
3． 熟悉并掌握各门电路的逻辑功能。
三：实验原理：STE-3模块使用时，实验板、电源、适配器是必须配备的单元。
插上电源，连接适配器的连接插头，把适配器安置在实验板，此时，实验板上已通上了5V 直流电，其它模块安置在实验板，5V 直流电通过实验板供给各模块。
（模块上有一个方向定位杆 ，保证5V 供电准确）适配器除了供给5V 电源功能外，还带有一个按钮开关，1路25Hz 的脉冲（2：1端口），1路1HZ 的脉冲（50：1端口），脉冲信号必须在R 端口接0时才有输出。
各种实验模块安置在实验板上，可以横放，可以竖放。
基本门电路有与门、或门和非门：与非门是由与门和非门有机组合而成的。
或非门是由或门和非门有机组合而成的。
四：实验器材：名称数量型号 1． 适配器 1只 SD128 2． 四位输入器 1只 SD101 3． 4与门 1只 SD103 4． 4或门 1只 SD109 5． 4异或门 1只 SD122 6． 4与非门 1只 SD108 7． 4或非门 1只 SD121 8． 电源 1只 5V 9．实验板1块5孔10．电子导线若干五：实验内容与步骤：步骤一:用4与门进行的与门实验像这样由四个部分组成的元件，包含四个完全独立的逻辑门，每个门都有两个输入端和一个输出端。
通过改变输入器上的转换开关来得到想要的变量，观察输出端上LED指示灯的变化。
门电路的逻辑关系和图形
与门又称“与电路”。
执行“与”运算的基本门电路。
有几个输入端，只有一个输出端。
当所有的输入同时为“1”电平时，输出才为“1”电平，否则输出为“0”电平。
与的含义是∶只有当决定一件事情的所有条件都具备时，这个事件才会发生。
逻辑与也称逻辑乘。
与门表达式∶F=A·B“与”门电路状态表A B Z0 0 00 1 01 0 01 1 1或逻辑及或门：或逻辑指的是：在决定某事件的诸条件中，只要有一个或一个以上的条件具备，该事件就会发生；当所有条件都不具备时，该事件才不发生的一种因果关系。
如图T1104所示电路，只要开关A或B其中任一个闭合，灯泡Y就亮；A、B都不闭合，灯泡Y才不亮。
这种因果关系就是或逻辑关系。
可表示为：Y＝A＋B，读作“A或B”。
在逻辑运算中或逻辑称为逻辑加。
或门是指能够实现或逻辑关系的门电路。
或门具有两个或多个输入端，一个输出端。
其逻辑符号如图T1105所示。
或门的输出与输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为：Y＝A＋B两输入端或门电路的真值表和波形图分别如表B1105和图T1106所示。
由此可见，或门的逻辑功能是，输入有一个或一个以上为高电平时，输出就是高电平；输入全为低电平时，输出才是低电平。
或门电路：非”门电路只有一个输入端A.当A为“1”（设其电位为3V）时，晶体管饱和，其集电极，即输出端Y为“0”（其电位在零伏附近）；当A为“0”时，晶体管截止，输出端Y为“1”（其电位近似等于）。
所以“非”门电路也称为反相器。
加负电源是为了使晶体管可靠截止。
“非”逻辑关系可用下式表示： Y＝y非上述三种是基本逻辑门电路，有时还可以把他们组合成组合门电路，以丰富逻辑功能。
常用的一种是“与非”门电路，即将二极管“与”门和晶体管“非”门联接而成，如图21.3.5所示。
符号如b图。
“与非”门的是：“与非”逻辑关系可用下式表示：Y＝y非下表是“与非“门逻辑状态表。
A B C Y0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1。
电路中的逻辑门有哪些种类和作用
电路中的逻辑门有哪些种类和作用逻辑门是电路中的基本元件，用于执行逻辑运算和控制信息流动。
在数字电路中，逻辑门根据输入信号的不同组合产生输出信号，从而实现逻辑运算和控制逻辑。
本文将介绍一些常见的逻辑门种类和它们的作用。
一、与门（AND Gate）与门是最基本的逻辑门之一，它具有两个或多个输入端和一个输出端。
当所有输入端的信号都为高电平（1）时，输出才为高电平。
与门的符号为一个圆圈，并在圆圈的旁边标注“AND”。
与门的作用主要在于逻辑与运算，用于实现两个或多个输入信号同时满足某个条件时才输出高电平的功能。
常见的应用包括逻辑判断、数据筛选等。
二、或门（OR Gate）或门也是一种常见的逻辑门，它也具有两个或多个输入端和一个输出端。
当任意输入端的信号为高电平时，输出就为高电平。
或门的符号为一个圆圈，并在圆圈的旁边标注“OR”。
或门的作用主要在于逻辑或运算，用于实现任意一个或多个输入信号满足某个条件时就输出高电平的功能。
常见的应用包括逻辑判断、数据合并等。
三、非门（NOT Gate）非门是最简单的逻辑门之一，它只有一个输入端和一个输出端。
当输入信号为低电平（0）时，输出为高电平；当输入信号为高电平时，输出为低电平。
非门的符号为一个圆圈，并在圆圈的旁边标注“NOT”。
非门的作用主要在于逻辑非运算，用于实现输入信号的取反功能。
常见的应用包括信号的转换、数据的反转等。
四、异或门（XOR Gate）异或门也是常见的逻辑门之一，它具有两个输入端和一个输出端。
当两个输入端信号相同时，输出为低电平；当两个输入端信号不同时，输出为高电平。
异或门的符号为一个圆圈，并在圆圈的旁边标注“XOR”。
异或门的作用主要在于逻辑异或运算，用于判断两个输入信号是否不相同。
常见的应用包括数据校验、密码学等。
五、与非门（NAND Gate）与非门也是一种常见的逻辑门，它具有两个或多个输入端和一个输出端。
与与门不同的是，输出信号与所有输入信号都相同时，输出为低电平；其他情况下输出为高电平。
与或非门电路
工作原理 请自行分析
2.3 门电路综合应用
例1： 由于检测危险的报警器自身也可能出现差错，因此为提高 报警信号的可靠性，在每个关键部位都安置了三个同类型的危 险报警器，如下图所示。只有当三个危险报警器中至少有两个 指示危险时，才实现关机操作。这就是三选二电路。 1） 根据题意作出真值表
2.3.1 三选二电路
1. TTL系列数字电路分类 小规模集成电路集成 2. TTL 系列数字电路的主要参数指标 中、大规模集成电路的集 ◆按集成度大小分类 成度比较高，大多数是一些具 度比较低，大多数是 3. TTL与非门输入特性和输出特性 有特定逻辑功能的逻辑电路。 小规模集成电路 与门、或门、与非门、 其中包括：加法器、累加器、 中规模集成电路 或非门、与或非门、反相 乘法器、比较器、奇偶发生器/ 器、三态门、锁存器、触 校验器、算术运算器、多（四、 大规模集成电路 六、八）触发器、寄存器堆、 发器、单稳态、多谐振荡 器； 超大规模的集成电路。 时钟发生器、码制转换器、数 据选择器/多路开关、译码器/ ◆按逻辑功能分类 以及一些扩展门、缓 分配器、显示译码器/驱动器、 ◆按国家标准分类 冲器、驱动器等比较基本、 位片式处理器片、异步计数器、 CV54/74系列 同步计数器、A/VD和VD/A转 简单、通用的数字逻辑单 换器、随机存取器（ RAM）、 元电路。 CV54/74H系列 只读存储器 可以根据电路设计需 （ ROM/PROM/EPROM/EEP CV54/74S系列 要利用手册从中选择适用 ROM）、处理机控制器和支持 的电路构成所需的各种数 功能器件等。 CV54/74LS系列
2.4.2 其他常用TTL门电路 2.4.3 常用CMOS门电路
2.4 常用IC门简介 TTL系列数字电路的主要参数指标 （1）高电平输出电压VOH：2.7 ～ 3.4V （2）高电平输出电流I0H： （3）低电平输出电压VOL：0.2 ～ 0.5V （4）低电平输出电流IOL （5）高电平输入电压VIH：一般为2V （6）高电平输入电流IIH （7）低电平输入电压VIL：一般为0.8V
与或非门电路的eda代码
与或非门电路的EDA代码一、简介在数字电路设计中，与门、或门和非门是最基本的逻辑门电路。
它们可以用来构建各种复杂的数字电路，并被广泛应用于计算机系统、通信设备和嵌入式系统等领域。
本文将对与门、或门和非门的基本原理进行介绍，并编写EDA（ElectronicDesign Automation，电子设计自动化）代码来实现这些门电路。
二、与门（AND Gate）与门是一种逻辑门电路，只有当所有输入信号同时为高电平时，输出信号才为高电平；否则，输出信号为低电平。
1. 与门的真值表下表为与门的真值表，其中A和B代表输入信号，Y代表输出信号。
A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 12. 与门的逻辑表达式与门的逻辑表达式可以表示为Y = A AND B。
3. 与门的电路图+-----+A----| || AND |----YB----| |+-----+4. 与门的EDA代码以下是一段Python代码，用于实现与门的逻辑功能：def and_gate(a, b):if a == 1 and b == 1:return 1else:return 0三、或门（OR Gate）或门是一种逻辑门电路，只要有一个输入信号为高电平，输出信号就为高电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出信号才为低电平。
1. 或门的真值表下表为或门的真值表，其中A和B代表输入信号，Y代表输出信号。
A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 12. 或门的逻辑表达式或门的逻辑表达式可以表示为Y = A OR B。
3. 或门的电路图+-----+A----| || OR |----YB----| |+-----+4. 或门的EDA代码以下是一段Python代码，用于实现或门的逻辑功能：def or_gate(a, b):if a == 1 or b == 1:return 1else:return 0四、非门（NOT Gate）非门是一种逻辑门电路，它只有一个输入信号，当输入信号为低电平时，输出信号为高电平；当输入信号为高电平时，输出信号为低电平。
二极管的与门非门电路原理
二极管的与门非门电路原理二极管是一种常见的电子元器件，它具有只允许电流单向通过的特性。
与门和非门电路是基于二极管的电路，可以实现逻辑运算。
本文将详细介绍二极管的原理以及与门和非门电路的工作原理。
一、二极管的原理二极管是一种具有两个电极的电子元件，它由半导体材料制成。
二极管的两个电极分别为正极（阳极）和负极（阴极）。
二极管内部有一个PN结，它由P型半导体和N型半导体组成。
P型半导体中的杂质被称为施主，它们的电子几乎都被价带中的空位占据。
N型半导体中的杂质被称为受主，它们的电子几乎都在导带中。
当二极管的正极连接到正电压，负极连接到负电压时，二极管处于正向偏置状态。
此时，施主和受主之间的电子会通过PN结的势垒区域，从P型半导体向N型半导体迁移。
这导致了电流的流动，二极管呈现导通状态。
当二极管的正极连接到负电压，负极连接到正电压时，二极管处于反向偏置状态。
此时，势垒区域会阻碍电子的迁移，电流几乎无法通过。
二极管呈现截止状态，不导电。
二、与门电路的原理与门电路是一种基于二极管的逻辑门电路，它可以实现逻辑与运算。
与门电路由两个输入端和一个输出端组成。
当且仅当两个输入端同时为高电平时，输出端才为高电平；否则输出端为低电平。
与门电路的实现原理如下：假设输入端A和B的电压分别为VA和VB。
当VA为高电平时，二极管D1导通，输出端连接到地，电平为低电平。
当VB为高电平时，二极管D2导通，同样将输出端连接到地，电平为低电平。
只有当VA和VB均为高电平时，D1和D2均导通，输出端才为高电平。
三、非门电路的原理非门电路是一种基于二极管的逻辑门电路，它可以实现逻辑非运算。
非门电路由一个输入端和一个输出端组成。
当输入端为高电平时，输出端为低电平；当输入端为低电平时，输出端为高电平。
非门电路的实现原理如下：假设输入端A的电压为VA。
当VA为高电平时，二极管D导通，输出端连接到地，电平为低电平。
当VA 为低电平时，二极管D截止，输出端不连接到地，电平为高电平。
门电路的基本概念及逻辑关系
门电路的基本概念及逻辑关系
一、门电路的基本概念
门电路一般是一种具有多个输入端和一个输出端的电子开关电路。
当输入信号之间满足一定的逻辑关系时，门电路才有输出。
门电路的基本形式有三种，即与门、或门、非门。
1、与门
设门电路有A、B、C……n个输入端，只有当A、B、C……n 都输入高（或低）电平信号时，输出端F才有高（或低）电平信号输出；否则只输出低（或高）电平信号（以上括号中为电路采用负逻辑关系时的电平，下同）。
与门又称符合门。
在逻辑电路中，常用公式F=A.B.C表示。
2、或门
只要该门电路中有任何一个或几个输入端输入高（或低）电平信号时，输出端F就有高（或低）电平信号输出。
在逻辑电路中，常用公式F=A+B+C表示。
3、非门
该门电路的输出为输入的否定，即输入端A为高电平信号时，输出端F为低电平信号，输入端A为低电平信号时，输出端F为高电平信号。
在逻辑电路中，常用公式F=A-表示。
反相器即为常见的一种非门电路。
一二极管与门和或门电路与门电路
或门电路的传输延迟时间较短，因为其工作机制简单，不需要复杂的计算和比较过程。
或门电路的应用
开关控制
或门电路可以用于实现开关控制功能，例如控制电机正反转、灯光亮灭等。通过将或门电路的输出端连接到控制开关 ，可以实现多个开关信号的“或”逻辑控制。
数据传输
在数据传输领域，或门电路可以用于实现数据总线的读写控制。通过将多个数据信号输入到或门电路中，可以实现同 时对多个数据进行读取或写入操作。
逻辑表达式
或门电路的逻辑表达式为 Y = A + B，其中 A 和 B 为输入信号， Y 为输出信号。
或门电路的特性
输入与输出关系
或门电路的输入与输出关系是非对称的，即输出信号与输入信号不完全相同。在或门电 路中，当输入信号发生变化时，输出信号也会随之变化。
抗干扰能力强
由于或门电路的逻辑表达式为 Y = A + B，因此其抗干扰能力强。即使输入信号中存在 噪声或干扰，只要其中任一信号为高电平，输出信号仍能保持高电平。
时序逻辑
门电路还可以用于实现时序逻辑功能，如触发器、寄存器、计数器 等，广泛应用于计算机、通信等领域。
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实现逻辑加法，即当输入端中至少有 一个为高电平（1）时，输出端就为 高电平（1），否则输出端为低电平 （0）。
不同类型门电路的选择
根据逻辑功能需求选择
根据实际电路的逻辑功能需求，选择适当的门电路类型。
根据性能参数选择
比较不同类型门电路的性能参数，如功耗、响应速度、噪声容限等，选择最适合
信号选择
逻辑运算
与门电路可以用于控制电子设备的开 关，如LED灯、电机等。当所有输入 信号都为高电平时，输出信号为高电 平，设备正常工作；否则，输出信号 为低电平，设备关闭。
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DB
2.逻辑符号
DA
A B
3、真值表 输入A 0 0 3 3 输入B 0 3 0 3
Y
A
Y
DB
B
输出Y 0.7 0.7 0.7 3.7 若规定1V以下为输入A 低电平，3V以上 0 为高电平 0 1 1 输入B 0 输出Y 0
1
0 1
0
0 1
有哪些工具表述逻辑功能？
4、逻辑函数表达式
探讨分析、与门电路
与门电路的工作原理是怎样的？
二、与门电路 图所示为二极管与门电路，我们把它的输入端作为条件，输出端作 为结果。输入端和输出端能满足“与”逻辑关系的电路称为“与” 门电路 。
1. 电路
0 0 3 0 3 3 0
DA
A B R Y
0V
输入A 0 0 3 3
输入B 0 3 0 3
输出Y 0.7 0.7 0.7 3.7
Y=A×B
或
或
Y=A· B
Y=AB
课堂小练：写出四输入端的与门电路的逻辑符号和逻辑函数表达式。
Y=ABCD
探讨分析、与门电路
与门电路的工作原理是怎样的？
课堂小练：
输入
A 0V 0V 0V 0V 6V 6V 6V 6V B 0V 0V 6V 6V 0V 0V 6V 6V C 0V 6V 0V 6V 0V 6V 0V 6V
真值表 表明逻辑门电路输入端状态和输出端状态逻辑对应关系的表。
（2）逻辑功能
有0出0，全1出1。
善于总结、领悟理论
你学到了什么？
1、与逻辑关系； 2、与门电路 逻辑符号、 工作原理、 真值表、 逻辑函数表达式、 逻辑功能。
能力拓展、波形图
作业
1、复习与门电路。
2、完成选秀节目中评委判定和选手是否过关的逻辑电路的设计。 3、预习或门电路、非门电路。
生活实例，认识与逻辑
这是什么逻辑关系呢？
某地区举行选秀活动，有三名评委。选手必须以获得评委的一致认 可才能通过海选。假设我们是电子设计师，帮他们设计一个电路能够 体现评委判定和选手是否过关之间的逻辑关系。
评
委
席
谢谢!
输出
Y 0V 0V 0V 0V 0V 0V 0V 6V
Y
探讨分析、与门电路
有哪些工具表述逻辑功能？
3、逻辑功能表述 （1）真值表
输入பைடு நூலகம்
A 0V 0V 6V 6V B 0V 6V 0V 6V
输出
Y 0V 0V 0V 6V
0—低电平 1—高电平 A 0 0 1 1
输入
B 0 1 0 1
输出
Y 0 0 0 1
任务名称
与门电路
宿城中等专业学校 电子组
结合实例、认识与逻辑
这是什么逻辑关系呢？
一、与逻辑
开关A 断开 断开 闭合 闭合
开关B 断开 闭合 断开 闭合
灯Y 不亮 不亮 不亮 亮
与逻辑关系：当决定一件事情（灯亮）的几个条件 （开关A、开关B）全部具备后，这件事情（灯亮） 才能发生，否则不发生。
探讨分析、与门电路