与门或门非门电路的基本原理_与、或、非门基础门电路的特点
模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,如温度、湿度、电流、电压等。它的值是不断变化的,在一定的时间范围内可以有无限个不同的值。
数字信号的值是离散的、不连续的,数字信号在二进制中通常用1和0来表示。
在数字电路中,门电路是数字电路的基本单元,许多复杂的数字电路都是由这些基本单元组成的。最基本的门电路是与门,或门和非门。这三种基本逻辑门还可以组合成与非门、或非门、异或门等。门电路是这样一种电路,它的输入和输出只有两种状态,不是0就是1。通常规定1为高等级,0为低等级。门电路是逻辑电路,规定只有输入信号满足一定的逻辑关系才会有信号输出。让我们用电路菌来看看这些门电路的特点吧!01与门电路可以实现“与”逻辑关系,与门有两个以上的输入和一个输出,与门电路的逻辑符号如下图(a)所示。
与门电路可以通过上图(b)中的二极管和电阻电路来实现。当与门电路的所有输入都输入1(高电平)时,输出端Y将输出1,否则输出端Y将输出0。
比如上图中,与门输入0和1,假设电源电压为5V,那么5V为高电平,0V为低电平。只要有一个二极管导通,输出端Y就会被箝位到0.2V(低电平)。
只有当两个二极管关断时,输出端Y才输出5V(高电平),这就是与门。与门电路可以用数学表达式表示为:与门逻辑表达式:Y=AB我们可以用一个表(真值表)列出输入和输出的可能值:
真值表是用来表示输入输出之间所有可能状态的表,在数字电路分析过程中经常用到。在真值表中,我们可以看到输入和输出的所有可能值都可以取。
02或门
或门电路可以实现或的逻辑关系,或门电路的逻辑符号如下图(a)所示。
或门电路可以用上图(b)所示的电路实现,当或门电路的输入端之一为1(高电平)时,输出端Y将输出1;当所有输入为0时,输出Y输出0。
例如,在上图中,当输入电平为低电平(0V)时,两个二极管关闭,输出端为低电平。
当输入端的任意一个输入处于高电平(1)时,一个二极管将被导通,输出端Y将被箝位在高电平(4.8V)。这是或门,或者门电路可以表示为:
或门逻辑表达式:Y=A B
OR门电路的真值表如下:
03飞门
非门电路可以实现非的逻辑关系,非门只有一个输入和一个输出。非门电路的逻辑符号如下图(a)所示。
非门电路可以用上图(b)中的三极管电路来实现。当非门电路输入高电平(1)时,输出端将输出低电平(0)。
如上图所示,上图中的晶体管是NPN晶体管。当输入端输入0V(低电平)时,晶体管将进入截止状态,输出端为5V(高电平)。
但当输入端输入5V(高电平)时,三极管会进入饱和状态,集电极和发射极之间的压降很小,就像开关闭合一样,所以输出端Y处于低电平。
如果你对晶体管的放大、饱和、截止三种工作状态不太了解,可以看看电路菌之前写的:我只能帮你了解晶体管的三种工作状态!04与非门、或非门、异或门、异或门以上是三种最基本的逻辑门。当这三种门相互组合时,还可以形成其他与非门、或非门、异或门等门。
如下图所示,与与门、与非门结合,就成了与非门。
如下图所示,OR门和NOT门组合在一起,就成了NOR门。
四个与非门相互组合时,可以组合成一个异或门电路,如下图所示。
异或门的特点是:相同的是0,不同的是1。也就是说,当两个输入都为0或1时,输出为0;当两个输入中的一个为0,另一个为1时,输出为1。
三个与非门和一个与门组合在一起,可以组合成一个异或门,如下图所示。
同或门的特点是:同为1,不同为0。也就是说,当两个输入都为0或1时,输出为1,如果两个输入中一个为0,另一个为1,则输出为0。
我没想到仅仅是三个“与”或“与非”门就能玩出这么多花样!当然,除了上述电路之外,还可以组合产生其他组合逻辑电路。
原标题:连这些基本的门电路都不懂,怎么混电子器件?
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