1、无 锡 科 技 职 业 学 院无 锡 科 技 职 业 学 院Wuxi Professional College of Science and Technology第8章 门电路与组合逻辑电路8.2 8.2 门电路门电路 1基本门电路与复合门电路2逻辑代数的基本定律和常用公式目录CONTENTS3逻辑函数的代数法化简4集成门电路8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路 在逻辑代数中最基本的逻辑关系有“与”、“或”、“非”三种；常用真值表、逻辑表达式、逻辑图、波形图等方法表示。1.“与”门 当决定某件事的所有条件全部具备时，这件事才会发生
2、，否则这件事就不发生，这种因果关系称为与逻辑关系，简称“与”逻辑。&ABY （b）与逻辑符号 USAB+Y（a）串联开关电路 YBA 0 00 000000 1111 （c）波形图0 1 逻辑表达式 Y=A B “与”运算的运算规则如下：00=0 01=0 10=0 11=1 逻辑关系可总结为：有0出0，全1出1。与逻辑真值表ABY0000101001112.“或”门 当决定某件事的所有条件中，只要有一个或一个以上条件满足，这件事就会发生，这种因果关系称为或逻辑（或运算）。USAB+Y（a）并联开关电路 8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简
3、集成门电路 逻辑表达式 Y=A+B “或”运算的运算规则如下：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1 逻辑关系可总结为：有1出1，全0出0。1ABY（b）“或”逻辑符号 YBA0000000101111（c）波形图11 或逻辑真值表ABY0000111011113.“非”门 在某一事件中，若结果总是和条件呈相反状态，这种逻辑关系称为“非”逻辑（“非”运算）。8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路 逻辑表达式 A 读作“A非”或“A反”，非的运算规则为：0=1，1=0。Y AY1A（b）“非”逻辑符号 USA+Y（a）A与Y并
4、联电路 RYA0（c）波形图110 “非”逻辑真值表AY01108.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路4.复合门电路 实际应用中常将“与”、“或”和“非”三种最基本运算电路组合起来，形成复合门。常见的复合门有与非门、或非门、与或非门、异或门、同或门等。（1）“与非”门 将一个“与”门的输出端接到“非”门输入端，使“与”门的输出反相，就组成了“与非”门，如图8.2.4（a）所示，“与非”逻辑符号如图8.2.4（b）所示，真值表见表8.2.4。“与非“逻辑真值表ABY001011101110（a）“与非”逻辑结构 1Y&ABY&AB（b
5、）“与非”逻辑符号“与非”逻辑表达式为：Y=AB=AB“与非”逻辑关系总结为：有0得1，全1得0。8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路（2）或非门 将一个“或”门的输出端接到一个“非”门输入端，使“或”门的输出反相，就组成了“或非”门。“或非”门逻辑结构及逻辑符号如图8.2.5（a）、（b）所示，真值表见表8.2.5。“或非”逻辑表达式为：Y=A+B “或非”逻辑关系总结为：有1得0，全0得1。“或非“逻辑真值表ABY0010101001108.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简
6、集成门电路（3）其他组合门逻辑1AYY1ABY&ABY&ABY1ABY=1ABY=1AB名 称逻辑功能图形符号逻辑表达式与门与运算Y=AB或门或运算Y=A+B非门非运算Y=A与非门与非运算Y=AB或非门或非运算Y=A+B与或非门与或非运算Y=AB+CD异或门异或运算Y=AB+AB 同或门同或运算 Y=AB+AB DYC1AB&8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路逻辑量名称逻辑关系常量0 00 0=0 00 0+0 0=0 00 01 1=0 00 0+1 1=1 11 11 1=1 11 1+1 1=1 10 0=1 11 1=0
7、 0常量和变量A1 1=A A+0 0=AA0 0=0 0A+1=1+1=1AA=0 0A+A=1 1基本定律交换律AB=BAA+B=B+A结合律（AB）C=A（BC）（A+B）+C=A+（B+C）分配律A+BC=（A+B）（A+C）A（B+C）=AB+AC重叠律AA=AA+A=A反演律AB=A+BA+B=AB还原律A=A常用逻辑公式A+AB=AA（A+B）=AA+AB=A+BA（A+B）=AB表8.2.7 逻辑代数的基本定律和常用公式8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路 代数化简法就是利用逻辑代数的基本公式、定律、常用公式，对逻
8、辑函数进行化简，常用的方法有以下几种。1吸收法 利用公式A+AB=A，消去多余的乘积项。例8.2.1 化简 L=AB+ABCD（E+F）解：L=AB+ABCD（E+F）=AB1+CD（E+F）=AB2消去法 利用公式AABA+B，消去多余的因子。例8.2.2 化简 L=A+AB+BC 解：L=A+AB+BC=A+B+BC=A+B+C8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路3.并项法利用公式ABABB，将两项合并为一项，消去一个变量。例8.2.3 化简L=A BC+ABC 解：L=A BC+ABC=AC（B+B）=AC 8.28.2 门
9、电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路图 8.2.6 某IC封装的截面图 集成电路（IC）是一种完全由半导体材料（通常是硅）构成的微小芯片上制作的电子电路。图8.2.6是某IC封装的截面图。硅片封装在塑料或陶瓷外壳的内部，上面集成了逻辑电路，芯片通过细导线与外部引脚相连。1.IC封装(a)DIP封装 图 8.2.7 IC封装型式 (b)SMT封装 图 8.2.8 引脚标号8.28.2 门电路基本门电路与复合门电路逻辑代数的基本定律和常用公式逻辑函数的代数法化简集成门电路2.IC分类（1）TTL集成门电路 TTL集成门可组成各种门电路、编码器、译码器等逻辑器件，国产的TTL电路有CT54/74标准系列、CT54/74H高速系列、CT54/74S肖特基系列、CT54/74LS低功耗肖特基系列等 TTL电路具有结构简单、工作稳定、运行速度较快、电源电压较低（5V）、有较强的带负载能力。（2）CMOS集成门电路 CMOS集成门常用作反相器、传输门。其优点是功耗低、抗干扰能力强、电源电压范围宽。缺点是工作速度低。The End
