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解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例

發布時間:2019-06-27 責任編輯:lina

【導讀】門電路是數字電路中最基本的邏輯單元。它可以使輸出信號與輸入信號之間產生一定的邏輯關系。在數字電路中,信號大都是用電位(電平)高低兩種狀態表示,利用門電路的邏輯關系可以實現對信號的轉換。
 
門電路是數字電路中最基本的邏輯單元。它可以使輸出信號與輸入信號之間產生一定的邏輯關系。在數字電路中,信號大都是用電位(電平)高低兩種狀態表示,利用門電路的邏輯關系可以實現對信號的轉換。
 
最基本的門電路有與門電路,或門電路,非門電路等。
 
與門電路
與門電路是指只有在一件事情的所有條件都具備時,事情才會發生。
 
與門電路的基本結構和邏輯符號見下圖
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
在與門電路功能示意圖中,只有在開關A和B都閉合時,燈才會亮,如果A和B中任意一個處于開路狀態,燈就不會亮。
 
與門電路的真值表見下圖。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
由二極管和電阻器構成的與門電路見下圖
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
圖中A,B為兩個輸入變量,F為輸出變量,當A,B均為高電平,F為高電平,A,B只要有一個為低電平,F就為低電平。
 
或門電路
或門電路是指只要有一個或一個以上條件滿足時,事情就會發生。
 
或門電路的基本結構和邏輯符號見下圖。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
上圖中,只要開關A,B中有一個閉合,電流就能通過開關進入燈,燈點亮,只有兩個開關都斷開,燈才不會亮。
 
或門電路真值表見下圖
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
同與門電路一樣,最簡單的或門電路也是由二極管和電阻器構成的。見下圖
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
圖中A,B為兩個輸入變量,F為輸出變量。當A,B均為低電平,F才為低電平,A,B只要有一個為高電平,或兩個都為高電平,F為高電平。
 
非門電路
非門電路又叫“否”運算,也稱求“反”運算,因此非門電路又稱為反相器。
 
非門電路的基本結構和邏輯符號見下圖。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
在非門電路中,當開關A閉合時,電路短路,燈F不亮;如果開關斷開,燈亮。
 
非門電路的真值表見下圖。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
最基本的非門電路是利用晶體三極管的開關特性構成的。可以實現非邏輯關系。
 
由晶體三極管和外圍元件組成的非門電路如下。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
上圖中,A為輸入變量,Y為輸出變量,利用晶體三極管的反相放大特性,當A為低電平,三極管截止,輸出端Y為高電平。當輸入高電平,三極管處于飽和區,輸出端Y為低電平。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例

解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
門電路符號中,國家標準與國外標準的區別見下圖。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
與非門和或非門分別是由與門+非門;或門+非門組合而成,在數字電路中也很常見
 
門電路應用實例
警笛信號發生器電路
 
警笛信號發生器電路一般用于報警電路中,通過高音和低音的交換發聲,起到警示作用。
 
由六個非門電路組成的警笛信號發生器電路如下圖。
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
非門1、2組成超低頻脈沖振蕩器,非門3、4組成高音振蕩器,非門5、6組成低音振蕩器。超低頻脈沖振蕩器的輸出通過二極管VD1,VD2控制高、低音振蕩器輪流發聲,振蕩信號分別經VD3,VD4由半導體三極管VT1放大后推動揚聲器發聲。
 
觸摸鍵控電路
觸摸鍵控電路是一種利用人手觸摸金屬觸摸鍵,從而起到控制電路通斷的作用。見下圖
 
解讀數字電路器件:門電路、與門電路、或門電路、非門電路及實例
 
該電路主要由觸摸金屬板M,與非門電路1-4,繼電器K,電池等部分構成。
 
觸摸金屬板用于輸入指令,4個與非門電路用于將輸入的指令識別和處理,繼電器為指令輸出控制端負載。
 
當手觸摸金屬板時,C1上的充電電荷將通過人體電阻加到與非門2的輸入端,使其成為高電平,最后使與非門3、4輸出高電平,VT1,VT2導通,繼電器吸和,控制負載工作。
 
由于與非門1和與非門2之間通過電阻R2相連,所以由C1提供給與非門2輸入端的高電平將保持下去,即使手離開金屬板,電路仍會保持這一狀態,直到金屬板再次被觸摸為止。
 
繼電器吸合時,與非門1的輸入端為低電平,C1通過R1及與非門1放電到0V左右。
 
當金屬板再次受到觸摸,C1上的0V電壓經人體電阻加到與非門2的輸入端,使電路又恢復到原來狀態,即VT1,VT2截止,繼電器斷開。
 
 
 
 
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