专题:手把手学习硬件基础------14、与或非以及触发器

发布于:2023-01-16 ⋅ 阅读:(500) ⋅ 点赞:(0)

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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