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走进数字电路
甲、乙、丙三人参加表决 表决规则：少数服从多数
通过—绿灯亮；不通过—红灯亮
处理
电路
甲
乙
丙
红灯
绿灯
逻辑关系：≥2人同意，则通过（绿灯亮）
反之，则不通过（红灯亮）
输入信号
输出信号
三人表决器
逻辑前提
逻辑结论
依据逻辑关系
案例分析——书本P54
案例分析——书本P54
处理
电路
甲
乙
丙
红灯
绿灯
逻辑前提
逻辑结论
逻辑前提、逻辑结论：用A、B、C等大写字母表示
且都只有“真”和“假”两种对立状态
数字电路又称为逻辑电路，实现各种逻辑关系
逻辑电路
A
B
C
E
F
三种基本逻辑门
门电路：数字电路最基本的单元
三种基本逻辑门：
与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）
与门（AND）
1. 逻辑关系：所有逻辑前提皆为真时，逻辑结论才为真。
A B Y
假 假 假
假 真 假
真 假 假
真 真 真
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A B Y
假 假 假
假 真 假
真 假 假
真 真 真
开关闭合为真，断开为假
灯亮为真，灯灭为假
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
有0出0，全1出1
2. 真值表
与门（AND）
3. 逻辑符号
4. 逻辑表达式
Y=A×B 或 Y=A·B 或 Y=AB
与门（AND）
5. 波形图
0
1
0
1
1
0
与门（AND）
u
t
A 0 1 1 0 0 0
B 0 0 1 1 0 1
Y
波形图的逻辑运算办法：以“与”运算为例
0
0
1
0
0
0
与门（AND）
“思考”：真值表和波形图
？
&
A
B
C
L
与门（AND）
或门（OR）
1. 逻辑关系：逻辑前提中有一个或一个以上为“真”时，逻辑结论就为“真”。
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
A B Y
假 假 假
假 真 真
真 假 真
真 真 真
开关闭合为真，断开为假
灯亮为真，灯灭为假
全0出0，有1出1
2. 真值表
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
或门（OR）
3. 逻辑符号
4. 逻辑表达式
Y=A+B
或门（OR）
A 0 1 1 0 0 0
B 0 0 1 1 0 1
Y
0
1
1
1
0
1
注：逻辑运算没有进位，也就是说1+1=1。
或门（OR）
5. 波形图
“思考”：真值表和波形图
？
≥1
A
B
C
L
或门（OR）
非门（NOT）
1. 逻辑关系：逻辑前提为假时逻辑结论为真
逻辑前提为真时逻辑结论为假
2. 真值表
A Y
0 1
1 0
3. 逻辑符号
4. 逻辑表达式
Y= A
非门（NOT）
三人表决器的电路设计方法
绿灯亮的条件是：AB同意或AC同意或BC同意或ABC都同意
逻辑电路
A
B
C
Y1
Y2
利用逻辑代数化简得到：Y1=AB+AC+BC
红灯亮的条件是：Y2=Y1
逻辑代数：Y1=AB+ AC+ BC+ABC
三人表决器的电路设计方法
组合逻辑门
由三种基本逻辑关系推演可得
两种复杂逻辑关系：“与非”、“或非”
组合逻辑门：
与非门（NAND）、或非门（NOR）
与非门（NAND）
1. 逻辑符号
2. 逻辑表达式
Y=A×B 或 Y= A·B 或 Y= AB
3. 真值表
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
有0出1，全1出0
1
1
1
0
与门
与非门
与非门（NAND）
或非门（NOR）
1. 逻辑符号
2. 逻辑表达式
Y= A+B
3. 真值表
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
全0出1，有1出0
1
0
0
0
或门
或非门
或非门（NOR）
常见数字集成电路的类型
参数名称 TTL CMOS
结构 普通晶体三极管 MOS管
电源电压 5V 3~18V
高电平（标称值） 3V VDD
低电平（标称值） 0.3V 0V
门平均功耗 2~22mW 50nW
最高工作频率 35~125MHz 25MHz
最大输出电流 20~100mA 3.5mA
多余引脚 与门/与非门：接高电平（电源） 或门/或非门：接低电平（地）
常见数字集成电路的类型
常用集成与非门：
CT74LS00、CT4LS20、CC4011、CC4012等
常用集成或非门：
CT74LS02、CC4001、CC4002等
常用集成逻辑门电路的命名
如：四 2 输入与非门
内部有4个门
每个门有2个输入端
常见数字集成电路引脚编排顺序
计数方向
常见集成与非门的结构区别
门电路的逻辑关系
总结
与门：“全高出高，见低出低”
或门：“见高出高，全低出低”
非门：“见高出低，见低出高”
与非门：“全高出低，见低出高”
或非门：“见高出低，全低出高”
谢谢观看

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