数字电路基础——逻辑门电路

数字电路基础——逻辑门电路

首页休闲益智逻辑门更新时间:2024-05-11

逻辑门电路是计算机基础元件之一,最基础的四种逻辑门电路包括:与门,或门和非门。其他的逻辑门电路都是在这三种的基础上组合而成,包括与非门,或非门,异或门和同或门等元件。

与门。或门和非门

门电路的输入信号可以是有无电流,也可以是别的信号类型,比如高,低电压等。在这我们用1表示有信号,用0表示无信号。在抛除掉其他的物理因素(如电阻)之后,主要探究在输入输出信号方面的特点,通过最简单的门电路符号来学习。

与门(AND)

它有两个输入口和一个输出口,只有当两个输入口都有信号存在时,输出口才有信号。下面是与门的简单图表示和它的真值表。简称全1则1,有0则0

与门

与门可以看做一条电路有串联的两个开关,两个开关同时闭合,电路才有电流输出。

或门(OR)

同样,或门也有两个输入口和一个输出口,当两个输入口中至少有一个有信号存在,输出口就有信号。下面是或门的简单图表示和它的真值表。简称全0则0,有1则1

或门

或门可以看做一条电路有并联的两个开关,两个开关只要有一个闭合,电路就有电流输出。两个开关都闭合时,电路自然也有电流输出。

非门(NOT)

非门和上面两个门都不一样,只有一个输入口和一个输出口,有输入信号就没有输出信号,没有输入信号才有输出信号。下面是或门的简单图表示和它的真值表。简称有1则0,有0则1

非门

非门可以看做是一个带电源的电路,有输入电流时,输出电路断开,电路没有输出电流。

逻辑门电路元件的主要部件——二极管和三极管

以上三种简单元件就是门电路中最简单的元件,下面我们介绍四种稍微复杂一点的元件,但是都是由上述简单元件不同的组合而成。包括:与非门,或非门,异或门和同或门。

与非门

我们将得到的简单门组合一下,与门和非门组合得到了与非门。两个输入口都有信号时,输出口就不会有信号。下面是与非门和它的真值表。全1则0,有0则1

与非门

通常也用下面的符号表示

与非门简单表示

或非门

同样的,我们将或门和非门组合一下,就得到了或非门。两个输入口都没有信号时,输出口才有信号。下面是或非门和它的真值表。简称全0则1,有1则0

或非门

有时或非门也用下面的符号表示

或非门简单表示

异或门(XOR)

有时候我们想要对比输入信号,输入信号不同时才有输出,这时候就需要异或门。异或门可由上面三种简单逻辑门组合而成。下面是异或门和它的真值表。简称为同入则0,异入则1

(图中颜色不同只是为了区分输入信号的不同,无其他差异)

异或门

有时异或门也用下面的符号表示

异或门的简单表示

同或门(XNOR)

在得到了异或门后,我们在异或门输出口加上一个非门,就得到了一个同或门。输入信号相同时,同或门的输出信号恰与异或门相反。下面是同或门和它的真值表。简称为同入则1,异入则0

同或门

有时同或门也用下面的符号表示

同或门的简单表示

以上7种门电路就是逻辑门电路中最基础,也是最简单的门电路。其余一切门电路都是上述六种中任意几种的组合。在实际生活中,逻辑门主要由电阻,电容,二极管和三极管等物理元件组成,它还有其他的物理性质,但是在这我们主要介绍它在输入输出信号方面上的特点。

部分元件的组合方式不止一种,在这我们只介绍简单的一种,便于理解元件的性质。下面是对上面七种元件的性质总结:

七种元件的性质总结

以上是对逻辑门电路元件的学*结,感谢你的阅读。上面的讲解如果对你有帮助,可以点赞,评论,收藏;如有错误,希望可以指出,罐头会尽快修改。

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