Ⅰ 模擬電路,傳統數字電路與單片機有什麼區別
模擬電路兩個詞總結就是放大,數字電路總結就是門電路,單片機偏向於數字電路,但是主要在與編程
Ⅱ 請問二極體與門電路的原理
晶體二極體為一個由p型半導體和n型半導體形成的pn結,在其界面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。
當不存在外加電壓時,由於pn結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。
門電路幾乎可以組成數字電路裡面任何一種復雜的功能電路,包括類似於加法、乘法的運算電路,或者寄存器等具有存儲功能的電路,以及各種自由的控制邏輯電路,都是由基本的門電路組合而成的。
(2)總結門電路擴展閱讀:
二極體的應用:
(1)電子用品中的應用
發光二極體在電子用品中一般用作屏背光源或作顯示、照明應用。從大型的液晶電視、電腦顯示屏到媒體播放器MP3、MP4以及手機等的顯示屏都將發光二極體用作屏背光源。
(2)汽車以及大型機械中的應用
發光二極體在汽車以及大型機械中得到廣泛應用。汽車以及大型機械設備中的方向燈、車內照明、機械設備儀表照明、大前燈、轉向燈、剎車燈、尾燈等都運用了發光二極體。主要是因為發光二極體的響應快、使用壽命長(一般發光二極體的壽命比汽車以及大型機械壽命長)。
(3)煤礦中的應用
由於發光二極體較普通發光器件具有效率高、能耗小、壽命長、光度強等特點,因此礦工燈以及井下照明等設備使用了發光二極體。雖然還未完全普及,但在不久將得到普遍應用,發光二極體將在煤礦應用中取代普通發光器件。
Ⅲ 邏輯門電路的化簡公式,如分配律等等,越全越好。。。
1 基本運演算法則
0·A=0,1·A=1,A·A=A,A·A(非)=0,0+A=0,1+A=1,A+A=A
A+A(非)=1,[A(非)](非)=A
2 交換律
AB=BA
A+B=B+A
3 結合律
ABC=(AB)C=A(BC)
A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C
4 分配律
A(B+C)=AB+AC
A+BC=(A+B)(A+C)
5 吸收律
A(A+B)=A,A[A(非)+B]=AB,A+AB=A,A+A(非)B=A+B,AB+A(非)B=A
(A+B)[A+B(非)]=A
6 反演律
(AB)(非)=A(非)+B(非)
(A+B)(非)=A(非)B(非)
(3)總結門電路擴展閱讀:
組合邏輯電路特點
①組合電路是由邏輯門(表示的數字器件)和電子元件組成的電路,電路中沒有反饋,沒有記憶元件;
②組合電路任一時刻的輸出狀態僅取決於該時刻各輸入的狀態組合,而與時間變數無關。
組合邏輯電路結構 組合邏輯電路: 任一時刻的輸出狀態僅取決於該時刻各輸入狀態組合的數字電路。
由真值表知,電路將輸入二進制碼A3A2A1 轉換輸出循環碼Y3 Y2 Y1。即任何時刻,輸入一組二進制碼,輸出便是該組碼對應的循環碼,而與時間變數無關。
以下邏輯運算符都是按照變數整體值進行運算的,通常就叫做邏輯運算符:
&&:邏輯與,F = A && B,當A、B的值都為真(即非0值,下同)時,其運算結果F為真(具體數值為1,下同);當A、B值任意一個為假(即0,下同)時,結果F為假(具體數值為0,下同)。
||:邏輯或,F = A || B,當A、B值任意一個為真時,其運算結果F為真;當A、B值都為假時,結果F為假。
! :邏輯非,F = !A,當A值為假時,其運算結果F為真;當A值為真時,結果F為假。
以下邏輯運算符都是按照變數內的每一個位來進行運算的,通常就叫做位運算符:
& :按位與,F = A & B,將A、B兩個位元組中的每一位都進行與運算,再將得到的每一位結果組合為總結果F,例如A = 0b11001100,B = 0b11110000,則結果F就等於0b11000000。
| :按位或,F = A | B,將A、B兩個位元組中的每一位都進行或運算,再將得到的每一位結果組合為總結果F,例如A = 0b11001100,B = 0b11110000,則結果F就等於0b11111100。
~ :按位取反,F = ~A,將A位元組內的每一位進行非運算(就是取反),再將得到的每一位結果組合為總結果F,例如,A = 0b11001100,則結果F就等於0b00110011;這個運算符我們在前面的流水燈實驗里已經用過了,現在再回頭看一眼,是不是清楚多了。
^ :按位異或,異或的意思是,如果運算雙方的值不同(即相異)則結果為真,雙方值相同則結果為假。在C語言里沒有按變數整體值進行的異或運算,所以我們僅以按位異或為例,F = A ^ B,A = 0b11001100,B = 0b11110000,則結果F就等於0b00111100。
Ⅳ 總結用門電路和數據選擇器設計來組合邏輯電路的不同之處
門電路組成設計形式,設計時所需門電路器件多,電路相對復雜,應用價值專差.運用數據選擇器設計組屬合邏輯電路方法,可以實現任何不同組合邏輯函數,從而實現組合電路設計,適應范圍廣,並且其設計電路簡潔,接線方便,工作可靠性、穩定性高.因此利用數據選擇器設計組合邏輯電路具有一定的應用價值,能解決常規門電路設計存在不足,提高電路設計水平.
Ⅳ 總結TTL門電路邏輯功能的測試方法
測試筆
Ⅵ 數字邏輯實驗報告的實驗總結應該怎樣寫啊
給個模板吧。
實驗題目:基本邏輯門邏輯功能測試及應用
姓名:___________學號:______
班級:___________組別:________
合作者:_________________
指導教師:
實驗概述
【實驗目的及要求】
1、實驗目的
1)掌握基本邏輯門的功能及驗證方法。
2)學習TTL基本門電路的實際應用。
3)掌握邏輯門多餘輸入端的處理方法。
4)掌握組合邏輯電路的設計與測試方法
2、實驗要求
利用TDS-4數字系統綜合實驗平台測試基本邏輯門的功能,根據實驗原理設計一個組合電路,並進行測試分析。
1)總結TTL門電路多餘輸入端的處理方法。
2)通過本次實驗總結TTL及CMOS器件的特點及使用的收獲和體會。
3)TTL與非門的輸入端懸空可視為邏輯「1」嗎?有何缺點?
4)如果與非門的一個輸入端接連續脈沖,其餘端是何狀態允許脈沖通過?是何狀態禁止脈沖通過?
5)欲使一個異或門實現非邏輯,電路將如何連接?為什麼說異或門是可控反相器?
【實驗原理】
數字電路中,最基本的邏輯門可歸結為與門、或門和非門。實際應用時,它們可以獨立使用,但用的更多的是經過邏輯組合組成的復合門電路。目前廣泛使用的門電路有TTL門電路和CMOS門電路。
1、TTL門電路
TTL門電路是數字集成電路中應用最廣泛的,由於其輸入端和輸出端的結構形式都採用了半導體三極體,所以一般稱它為晶體管-晶體管邏輯電路,或稱為TTL電路。這種電路的電源電壓為+5V,高電平典型值為3.6V(≥2.4V合格);低電平典型值為0.3V(≤0.45合格)。常見的復合門有與非門、或非門、與或非門和異或門。
有時門電路的輸入端多餘無用,因為對TTL電路來說,懸空相當於「1」,所以對不同的邏輯門,其多餘輸入端處理方法不同。
(1)TTL與門、與非門的多餘輸入端的處理
如圖1-1為四輸入端與非門,若只需用兩個輸入端A和B,那麼另兩個多餘輸入端的處理方法是:
並聯懸空通過電阻接高電平
圖1-1TTL與門、與非門多餘輸入端的處理
並聯、懸空或通過電阻接高電平使用,這是TTL型與門、與非門的特定要求,但要在使用中考慮到,並聯使用時,增加了門的輸入電容,對前級增加容性負載和增加輸出電流,使該門的抗干擾能力下降;懸空使用,邏輯上可視為「1」,但該門的輸入端輸入阻抗高,易受外界干擾;相比之下,多餘輸入端通過串接限流電阻接高電平的方法較好。
(2)TTL或門、或非門的多餘輸入端的處理
如圖1-2為四輸入端或非門,若只需用兩個輸入端A和B,那麼另兩個多餘輸入端的處理方法是:並聯、接低電平或接地。
並聯低電平或接地
圖1-2TTL或門、或非門多餘輸入端的處理
(3)異或門的輸入端處理
異或門是由基本邏輯門組合成的復合門電路。如圖3.2.3為二輸入端異或門,一輸入端為A,若另一輸入端接低電平,則輸出仍為A;若另一輸入端接高電平,則輸出為A,此時的異或門稱為可控反相器。
圖1-3異或門的輸入端處理
在門電路的應用中,常用到把它們「封鎖」的概念。如果把與非門的任一輸入端接地,則該與非門被封鎖;如果把或非門的任一輸入端接高電平,則該或非門被封鎖。
由於TTL電路具有比較高的速度,比較強的抗干擾能力和足夠大的輸出幅度,在加上帶負載能力比較強,因此在工業控制中得到了最廣泛的應用,但由於TTL電路的功耗較大,目前還不適合作大規模集成電路。
【實驗環境】
1、THD-4型數字電路實驗箱
2、器材:74LS00四-2輸入與非門
74LS32二輸入四或門
74LS86四-2輸入異或門
74LS0874LS04
實驗內容
【實驗方案設計】
1、TTL與非門的邏輯功能及應用
晶元的引腳號查法是面對晶元有字的正面,從缺口處的下方(左下角),逆時針從1數起。晶元要能工作,必須接電源和地。本實驗所用與非門集成晶元為74LS00四-二輸入與非門,其引腳排列如圖1-4所示。
圖1-474LS00引腳排列
(1)測試74LS00四-2輸入與非門的邏輯功能
(2)用74LS00實現或邏輯:,寫出轉換過程邏輯函數式,畫出標明引腳的邏輯電路圖,測試其邏輯功能,觀測實驗結果。
採用74LS00實現以上邏輯函數的電路如下圖所示:
(3)用74LS00實現下表所示的邏輯函數。寫出設計函數式,畫出標明引腳的邏輯電路圖,並驗證之。
輸入輸出輸入輸出
(請在此處寫出邏輯表達是並根據上面的例子畫出電路圖,如果用Word畫圖不方便,可以先畫在紙上,拍照後粘貼在此處)
2.用74LS86設計一個四位二進製取反電路。寫出設計函數式,列出功能表,畫出標明引腳的邏輯電路圖,並通過實驗驗證之。
(請在此處寫出邏輯表達是並根據上面的例子畫出電路圖,如果用Word畫圖不方便,可以先畫在紙上,拍照後粘貼在此處)
3.用與非、與、或等基本邏輯門設計一個無棄權三通路表決器,既當輸入為兩個1時輸出為1。
(請在此處寫出邏輯表達是並根據上面的例子畫出電路圖,如果用Word畫圖不方便,可以先畫在紙上,拍照後粘貼在此處)
【實驗過程】(實驗步驟、記錄、數據、分析)
1.選用了74LS00一個與非門,將其輸入端A和B分別接至電平輸出器插孔,由電平輸出控制開關控制所需電平值,扳動開關給出四種組合輸入。將輸出端接至發光二極體的輸入插孔,並通過發光二極體的亮和滅來觀察門的輸出狀態。其邏輯函數式為:,觀測結果如下:
表1與非門邏輯功能測試表
ABY00011011
2.採用74LS00搭建了的邏輯電路,並測試了邏輯或的功能,其測試結果如表1-2所示:
表1-2或邏輯功能測試表
輸入輸出ABY00011011
3.採用74LS00設計一個無棄權三通路表決器
小結
寫一個不少於3行的小結,談談實驗的收獲。
Ⅶ 怎樣判斷門電路邏輯功能是否正常
(1)按照門電路功能,根據輸入和輸出,列出真值表。
(2)按真值表輸入電平,查看回輸出是否符答合真值表。
(3)所有真值表輸入狀態時,輸出都是符合真值表,則門電路功能正常;否則門電路功能不正常。
門電路屬於組合邏輯電路,輸出始終跟隨輸入變化,沒有記憶功能。另一類結構較復雜的是時序邏輯電路,如觸發器、計數器、寄存器等,也是由門電路構成的,由於引入了時鍾的概念,輸出狀態與時間有關。
最基本的門電路是:與、或、非、與非、或非、異或等邏輯門,即使是功能強大的計算機,也是靠這些基本單元構建的。
(7)總結門電路擴展閱讀:
邏輯門:在集成電路上的基本組件。簡單的邏輯門可由晶體管組成。這些晶體管的組合可以使代表兩種信號的高低電平在通過它們之後產生高電平或者低電平的信號。高、低電平可以分別代表邏輯上的「真」與「假」或二進制當中的1和0,從而實現邏輯運算。常見的邏輯門包括「與」閘,「或」閘,「非」閘,「異或」閘(也稱:互斥或)等等。
邏輯門是組成數字系統的基本結構,通常組合使用實現更為復雜的邏輯運算。一些廠商通過邏輯門的組合生產一些實用、小型、集成的產品,例如可編程邏輯器件等。