《数字电子技术》基础:与门

《数字电子技术》基础:与门

首页休闲益智与门更新时间:2024-04-16

可口可乐,迄今为止世界上卖出去最多的饮料!

可口可乐我们都喝过,但你们知道可口可乐的秘方吗?我想应该没有,因为知道可口可乐的人根本看不到我的文章,如果有谁知道的话、我立马悬赏一百万购买你的秘方,是一百万!

法国的一家杂志社曾开玩笑说:如果世界上只有三个秘密,那这三个秘密就是巴西球星罗纳尔多的体重、英国女王的财富还有就是可口可乐的秘方。由此可见可口可乐秘方的保密性。可口可乐的神秘配方被保存在亚特兰大的一家银行内,它是由三种关键成分秘制而成,而这三种成分分别掌握在3个核心成员手里面,我们要想获得秘方,必须要通过这三个人的同意,缺一不可!

只有三个人把这里面的成分都告诉我们,才能获得可口可乐的秘方,这种关系,我们可以用逻辑“与”来代表,所谓“与”就是事件同时成立,才会有我们想要结果。在我们的键盘上有“与”的符号&。例如0&1=0,因为两个事件中有一个不为1。而1&1=1时两个事件都成立。

与门的功能

与门的电路符号如下,左边的为两个输入,右边的为一个输出,只有我们同时给左边高电平时,右边才输出高电平,有一个引脚不输入高电平,右边引脚也不会输出高电平。

下面我们来一个仿真

如下图所示为我搭建的电路图,当我们给一个引脚0V,另一个引脚5V时,小灯泡没有反应。

我们可以把左边引脚的电压修改为任意值,现在就先改为5V,

当我们给两个引脚同时输入5V时,小灯泡被点亮,如下图所示,说明右边引脚输出的是高电平。

这就是与门电路的最简单的应用了,在实际电路中是没有这么用的,因为与门的驱动能力微乎其微,它是不可能把小灯泡点亮的。举这个例子只是为了让大家更容易理解。

刨根问底

那么问题来了“与门”里面到底有什么东西可以实现如此神奇的功能呢?不知道你们有没有想过这个问题?我想大多数人看到上面的实验结果就到此打住了。对于与门里面是什么,鲜有人去探究。对于任何问题,我都想从根源上去理解他,而不是简单地会使用就完了,那样的话只会是疑惑越来越多。

下图是我精心为大家设计的与门的内部示意图,这就是一个最简单的与门。左边的两个黑色二极管左边的为5V输入,右边的LED灯为信号的输出。最上面的5V位为电源。

我们暂且不管这个电路是怎么样实现与门的功能的,先来看一下实验现象

现象1:两个输入都为5V

当两个输入端同时为5V时,LED灯被点亮。

现象2:输入端一个为5V,一个为0V

这时候LED灯不亮了,电流流向了左边的二极管。

这个电路可以实现和与门一样的结果,我们就叫这样的电路为与门电路,又因为是通过二极管实现的,我们称它为二极管与门。二极管这是最基础最简单的与门电路,要想真正理解还需要去学习《数字电子技术》这门课。

Final

为什么只有输入同时为5V时,LED灯才会被点亮呢?因为左边二极管的输入的高电平,上面电源的5V只能通过LED灯形成回路,如果对这方面还是不理解的可以去学习《模拟电子技术》,关于电流为什么这么走,你会在这本书里面找到答案。

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