Labview设计计算机--与或非(6)

数字电路中最常用的逻辑门为与门、或门、非门,本篇将介绍以继电器方式和以半导体器件的方式构造这3种逻辑门;

与门

与门的输入为A、B,输出为Y,其真值表为

A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

“与”继电器方式构造

Labview设计计算机--与或非(6)_第1张图片
如上图所示,当A为高电平且B为高电平时,两个继电器开关处于闭合状态,Y为高电平;否则Y=0;

“与”二极管方式构造

Labview设计计算机--与或非(6)_第2张图片
如上图所示,当A为高电平,B为高电平时,D1、D2为截至状态,Y为高电平;否则Y=0;

或门

或门的输入为A、B,输出为Y,其真值表为

A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

“或”继电器方式构造

Labview设计计算机--与或非(6)_第3张图片

“或”二极管方式构造

Labview设计计算机--与或非(6)_第4张图片

或门的继电器组成方式与二极管组成方式几乎一模一样;

非门

非门有一个输入A,一个输出Y。A=0时,Y=1;A=1时,Y=0;

“非”继电器方式构造

Labview设计计算机--与或非(6)_第5张图片
当A为0时,电磁铁无电流,Y与Vcc连通,为高电平;A为1时,开关被吸下来,Y变为低电平;
这里有个很有意思的连线方式,若将Y与A连接起来,那么该电路就变为了一个反馈电路,Y将不断地从0变为1,又从1变为0;此时,从Y输出的就是一个脉冲信号;

“非”三极管方式构造

非门用半导体器件构造时,不像与门和或门使用二极管,而是使用三极管进行构造;
Labview设计计算机--与或非(6)_第6张图片
当A为高电平时,三极管导通,Y为低电平;当A为低电平时,三极管截止,Y为高电平;

其他逻辑运算

从离散数学中可以知道,使用非门和或门的组合或者使用非门和与门的组合都能够得到其他的逻辑运算;
例如,以与运算 & 和 非运算 ~
或运算可以如下表示:A | B= ~((~A)&(~B));
与非运算可以表示为:~(A&B)
或非运算可以表示为:(~A)&(~B)
同或运算可以表示为:A⊙B=(A&B)|(~A&~B)=~((~(A&B)) & (~(~A&~B)))
异或运算可以表示为:A⊕B=(A&~B)|(~A&B)=~((~(A&~B))&(~(~A&B)))
可见,其实构造与门和非门,其他所有的逻辑运算都可以表示;

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