专题:手把手学习硬件基础------14、与或非以及触发器
一、基本概述
1、与门
又称“与电路”、逻辑积、逻辑与电路,是执行“与”运算的基本逻辑门电路。有多个输入端,一个输出端,当所有的输入同时为1时,输出才为高电平,否则为低电平
a、真值表
说明:H代表高电平,电压高于多少为高,在电平规范中讲
L代表低电平,电压低于多少为低,在电平规范中讲
b、实现方法
晶体管实现
CMOS管实现
从上两图可以看出,与门由两级电路构成,且用的器件较多,即影响速度又降低集成度,所以用与非门多
c、芯片讲解 74S21与门芯片
2、或门
又称或电路、逻辑和,是执行或运算的基本逻辑门电路。或门有多个输入端,一个输出端,只要输入中有一个为高电平时(逻辑1),输出就为高电平(逻辑1);只有当所有的输入全为低电平(逻辑0),输出才为低电平(逻辑0)
a、真值表
说明:H代表高电平,电压高于多少为高,在电平规范中讲
L代表低电平,电压低于多少为低,在电平规范中讲
b、实现方法
晶体管实现
CMOS管实现
从上两图可以看出,或门由两级电路构成,且用的器件较多,即影响速度又降低集成度,所以用或非门多
c、芯片讲解 74IS32或门芯片
3、非门
又称非电路,反相器,是执行“非”运算的基本逻辑门电路。非门有一个输入和一个输出端,当其输入端为高电平(逻辑1)时,输出端为低电平(逻辑0),当其输入端为低电平时输出为高电平
a、真值表
说明:H代表高电平,电压高于多少为高,在电平规范中讲
L代表低电平,电压低于多少为低,在电平规范中讲
b、实现方法
晶体管实现
CMOS实现
c、芯片讲解 74LS04非门芯片
4、与非、或非
与非门
或非门
5、异或、同或
a、异或门
是数字逻辑中实现逻辑异或的逻辑门,有2个输入端、1个输出端。若两个输入的电平相异,则输出为高电平1;若两个输入的电平相同,则输出为低电平0
相同为0,相异为1
b、同或门
是数字逻辑中实现逻辑同或的逻辑门,有2个输入端、1个输出端。若两个输入的电平相同,则输出为高电平1;若两个输入的电平相异,则输出为低电平0
相同为1,相异为0
6、D触发器
触发器是时序逻辑电路的基本单元,用来存储1位二进制信息,具有记忆和存储功能,其信息由双稳态电路来保存。触发器的种类很多,由D触发器、J-K触发器、T触发器等
触发器就是能将引脚输入的状态保存起来的仪器
D触发器是一种简单的触发器,在触发边沿到来时,将输入端的值存入其中,并且这个值与当前存储的值无关。在两个有效的脉冲边沿之间,D的跳转不会影响触发器存储的值,但是在脉冲边沿到来之前,输入端D必须有足够的建立时间,保证信号稳定
a、真值表
CLK引脚需要上升沿触发
D输入什么值,Q就是什么值,QN为D的反相值
当CLK输入上升沿的时候,观察红色字体,原来的状态为0,CLK上边沿经过反相器为1,下面直接为0,当此时上升沿CLK到1的时候,反相器有延时的作用,此时反相器端的仍然是0,下面为黄色的1状态,与门为1,当D输入0时,G3为1,G4为0,经过与非门,Q为0,Q反为1。这时,就保存了D的状态;
最重要的理解就是CLK的反相器延时作用,可以保证脉冲瞬时保存在Q端;
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