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技術(shù)專題
邏輯門及其工作方式
邏輯門及其工作方式
邏輯門是我們用來對1和0進(jìn)行“處理”的組件。您可以將它們結(jié)合起來以創(chuàng)建觸發(fā)器,加法器等構(gòu)建基塊。您可以用來構(gòu)建計(jì)算器,Arduino,甚至智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)!
在下面,您將概述邏輯門,它們的邏輯門符號以及它們的工作方式。
非門/逆變器
最簡單的邏輯門是“非”門。它需要一位作為輸入(A)。它給出輸入中沒有的內(nèi)容作為輸出(Y)。因此,如果輸入上為1,則其輸出為0。如果輸入為0,則其輸出為1。它也稱為反相器。
如果要在電路中使用“非”門,則可以使用CMOS IC 4572或40106。
輸入(A) |
輸出(Y) |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
0 |
非門真相表
與門
與門接受兩個(gè)(或更多)輸入,如果所有輸入均為1,則給出1。否則,給出0。
如果要在電路中使用它,則CMOS IC 4081包含4個(gè)“與”門。
真值表在下面,但您真正需要記住的是,與門在輸入A和輸入B上需要為1,以得出1。
輸入A |
輸入B |
輸出Y |
0 |
0 |
0 |
0 |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
0 |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
與門真相表
或門
或門接受兩個(gè)(或更多)輸入,如果任何輸入為1,則給出1。否則,給出0。
如果要在電路中使用它,則CMOS IC 4071包含4個(gè)“或”門。
真值表在下面,但您真正需要記住的是,或門在輸入A或輸入B上需要為1才能得出1。
輸入A |
輸入B |
輸出Y |
0 |
0 |
0 |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
或門真相表
與非門
“與非”門(或非門)的操作與“與”門相反。就像“與”門的輸出上有“非”門一樣:
如果要在電路中使用“與非”門,則CMOS IC 4011包含4個(gè)“與非”門。
您將在下面找到真值表。但是,您需要記住的是,“與非”門的輸出唯一為0的時(shí)候就是兩個(gè)輸入均為1時(shí)。
輸入A |
輸入B |
輸出Y |
0 |
0 |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
0 |
NAND門真值表
或非門
或非門的工作方式與或非門相反。就像“或”門的輸出上有“非”門一樣。
如果要在電路中使用“或非”門,則CMOS IC 4001包含4個(gè)“或非”門。
您將在下面找到真值表。但是您只需要記住,或非門的輸出唯一為1的時(shí)候就是兩個(gè)輸入均為0時(shí)。
輸入A |
輸入B |
輸出Y |
0 |
0 |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
0 |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
0 |
或非門真值表
異或門
如果XOR(或異或)門的兩個(gè)輸入不相等,則輸出1。您將在CMOS IC 4070中找到四個(gè)XOR門。
輸入A |
輸入B |
輸出Y |
0 |
0 |
0 |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
0 |
異或門真值表
XNOR門
如果XNOR(或“異或”門)的兩個(gè)輸入相等,則輸出1。它基本上就像一個(gè)XOR門,輸出上帶有一個(gè)反相器。您將在CMOS IC 4077中找到四個(gè)XNOR門。
輸入A |
輸入B |
輸出Y |
0 |
0 |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
0 |
1個(gè) |
0 |
0 |
1個(gè) |
1個(gè) |
1個(gè) |
XNOR門真相表
在電路中使用邏輯門
邏輯門可以用晶體管構(gòu)建,通常以集成電路(IC)的形式出現(xiàn)。
有兩個(gè)經(jīng)典的IC系列,它們具有許多相同的功能。7400系列和4000系列。
7400系列是最古老的系列。4000系列是作為7400的一種低功耗,多功能的選件引入的。但是,如今,存在7400系列的幾個(gè)系列,其中一些具有與4000系列相似的性能。