了解逻辑电路
时间:2024-06-13 17:07:12
逻辑体系的真值表列出了输出二进制变量及其效果输入的所有大概组合。逻辑体系的输入来自逻辑表达式——布尔表达式——将体系的输入与输出联系关系起来。
拥有 n 个二进制输出的逻辑电路真值表将拥有 2 个输出组合或行。比方,关于一个输出,惟独两个大概的值,即 0 和 1;关于两个输出,有四种输出组合:00、01、10 和 11;关于三个输出,有八种输出组合:000、001、010、011、100、101、110 和 111。
在本文的所有进一步接头中,咱们将使用字母 A、B、...、N 来暗示逻辑体系的 n 个输出,应用字母 Y 来暗示输入。
表 1表现了图 1中双输出逻辑体系的真值表。关于这个特定的体系,当 A = B = 0 时,输入 Y = 0,关于所有其余输出组合,输入 Y = 1。
表 1.双输出逻辑体系的真值表。
表2表现了图2中三输出逻辑体系的真值表。在本例中,咱们假定当A = B = C = 1时,输入Y = 1,关于所有其余输出组合,输入Y = 0。
表 2.三输出逻辑体系的真值表。
甚么是逻辑门?逻辑门是数字体系的初始构建块。每一个首要逻辑门都是用于施行基础逻辑表达式的硬件或电子电路。
布尔代数定律有助于控制二进制变量并简化逻辑表达式,但这些定律在数字体系中是经由过程称为逻辑门的电子电路来施行的。三种基础逻辑门是或、与和非。
在如下对于逻辑门的接头中,咱们疏忽电压若何暗示 1 和 0 以及晶体管若何处置它们。如许咱们就能深刻接头根底常识,而无需描绘物理硬件。
或门
或门拥有如下界说(正逻辑):“假如一个或多个输出达到 1 状况,则或门的输入取得 1 状况。” 或门能够拥有两个或更多输出和一个输入。
图 3的简略电路图表现了或门的根底。
图 3.或门的事情道理。该电路经由过程两个开关 A 或 B 中的肆意一个来激活铃铛 Y。咱们能够观察到 A 或 B 或二者都市响铃。是以,这是一个或电路或开关逻辑术语中的或门,由于 A OR B = Y。
尽管咱们在这个例子中使用了三个标记,但咱们必需记着,惟独两种状况:开和关。假定开 = 1 且关 = 0(正逻辑),咱们可以说 1 OR 1 = 1,这意味着假如此中一个或两个开关处于开(1)状况,则铃也将处于开(1)状况。
如前所述,在布尔代数中,“+”标记是逻辑连贯,暗示或函数。是以,A + B 暗示表达式 A OR B,而不是算术和。
图 4表现了或门的规范标记以及该门的布尔表达式。该表达式注解 Y 即是 A 或 B 或... 或 N。
请注意,下面的表 1与双输出或门的真值表相匹配。
或“+”门的一些布尔恒等式是:
A + B + C = (A + B) + C = A + (B + C)
A + B = B + A
A+A=A
A + 1 = 1
A + 0 = A
与门
与门拥有如下界说(正逻辑):“当且仅当所有输出都达到 1 状况时,与门的输入才取得 1 状况。” 与门能够拥有两个或更多输出和一个输入。
图 5.与门的事情道理。
在这类情况下,开关 A 和 B 必需同时闭合能力响铃。从逻辑上能够肯定 A AND B = Y。在开关逻辑术语中,此设置为 AND 电路或 AND 门。
请注意,1 AND 1 = 1 - 假如两个开关都处于开启 (1) 状况,则铃也将处于开启 (1) 状况。
如前所述,在布尔代数中,“?”号是逻辑连贯,暗示 AND 函数。是以,A?B 暗示表达式 A AND B,但不暗示其乘法的算术意思。省略“?”号是能够的。
图 6表现了与门的规范标记以及该门的布尔表达式。该表达式注解 Y 即是 A 和 B 和... 和 N。
请注意,上表输出与门的真值表相匹配。
AND“”门的一些布尔恒等式是:
ABC = (AB) C = A (BC)
AB = BA
AA = A
A1=A
A0=0
A(B + C)= AB + AC
A + AB = A
A + BC = (A + B) (A + C)
非门或反相电路
非门电路有一个输出和一个输入输入输出的补码。
逻辑拥有如下界说:“非门输入老是处于输出相同状况”。
ˉˉˉ1=0和ˉˉˉ0=1。
指定 NOT 函数的另一种罕见要领输出变量搁置比方 A'。
该电路的另一个名称是反相器由于依据输出反转输入。逻辑否认规范标记是信号线与逻辑标记连贯处的一个小圆圈。反转表示图中表现反转经常使用要领。
图 7.输出处的逻辑非。
A是
01
10
表 3.非逻辑门的真值表。
非门的一些布尔恒等式是:
ˉˉˉˉˉˉˉˉA=A
ā+A=1
āA=0
A+AB=A+B
布尔代数是逻辑设想职员简化庞杂逻辑表达式首要对象之一。该代数由一组标记操纵它们划定规矩构成。
真值表界说了逻辑电路性能。它列出了逻辑电路的所有大概输出组合及其对应输入。
逻辑门这个术语指的是施行二进制体系最基本性能的数字电路。
当任一输出输入将为 1。逻辑运算符标记是加号“+”。
非门输入输出的补码。非运算也称为反相。反相器标记是信号线与逻辑标记连贯处的一个小圆圈。