在数字电子电路中,逻辑门是实现逻辑运算的基本电路元件。逻辑门有八种不同的类型,它们分别是:与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门和三态门。本文将分析这八种逻辑门电路的真值表,并对于它们在实际应用中的作用进行探讨。
一、与门(AND Gate)
与门也被称为“与逻辑”门。真值表如下:
| 输入 A | 输入 B | 输出 Q |
| ------ | ------ | ------ |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
“与逻辑”门表示为:Q = A × B。当且仅当输入 A 和输入 B 均为 1 时,输出 Q 才为 1。与门被应用到串联电路中时,其作用是用于检测两个输入信号是否同时存在。
二、或门(OR Gate)
或门也被称为“或逻辑”门。真值表如下:
| 输入 A | 输入 B | 输出 Q |
| ------ | ------ | ------ |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
“或逻辑”门表示为:Q = A + B。当至少一个输入信号为 1 时,输出 Q 为 1。或门被应用到并联电路中时,其作用是将两个信号相加。
三、非门(NOT Gate)
非门也被称为“非逻辑”门。真值表如下:
| 输入 A | 输出 Q |
| ------ | ------ |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
“非逻辑”门表示为:Q = A’。它将输入信号取反,即当输入为 1 时,输出为 0,输入为 0 时,输出为 1。非门被应用到电路中时,其作用是将一个输入信号取反。
四、异或门(XOR Gate)
异或门也被称为“异或逻辑”门。真值表如下:
| 输入 A | 输入 B | 输出 Q |
| ------ | ------ | ------ |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
“异或逻辑”门表示为:Q = A ⊕ B。当 A 和 B 相同时,输出 Q 为 0,当 A 和 B 不同时,输出 Q 为 1。异或门被应用到电路中时,其作用是判断两个信号是否不同。
五、同或门(XNOR Gate)
同或门也被称为“同或逻辑”门。真值表如下:
| 输入 A | 输入 B | 输出 Q |
| ------ | ------ | ------ |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
“同或逻辑”门表示为:Q = (A ⊕ B)’。当 A 和 B 相同时,输出 Q 为 1,当 A 和 B 不同时,输出 Q 为 0。同或门被应用到电路中时,其作用是用于判断两个信号是否相同。
六、与非门(NAND Gate)
与非门也被称为“非与逻辑”门。真值表如下:
| 输入 A | 输入 B | 输出 Q |
| ------ | ------ | ------ |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
“非与逻辑”门表示为:Q = (A × B)’。当且仅当输入 A 和输入 B 均为 1 时,输出 Q 才为 0。与非门被应用到串联电路中时,其作用是用于检测两个输入信号是否同时存在。与非门也可以用于构建其他逻辑门,如反相器。
七、或非门(NOR Gate)
或非门也被称为“非或逻辑”门。真值表如下:
| 输入 A | 输入 B | 输出 Q |
| ------ | ------ | ------ |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
“非或逻辑”门表示为:Q = (A + B)’。当至少一个输入信号为 1 时,输出 Q 为 0。或非门被应用到并联电路中时,其作用是将两个信号相加并取反。
八、三态门(Tri-state Gate)
三态门是一种特殊的逻辑门,其输出可以处于三种不同的电平之一或以高阻态输出。真值表如下:
| 输入 A | 使能 EN | 输出 Q |
| ------ | ------- | ------ |
| 0 | 0 | Z |
| 1 | 0 | Z |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
三态门的输出可以处于高电平、低电平或高阻态。当使能 EN 为 1 时,输出 Q 与输入 A 相同;当使能 EN 为 0 时,输出 Q 为高阻态。三态门被应用到总线系统中时,其作用是允许多个设备对总线进行访问。只有被选中的设备才可以读写总线系统。
综上所述,八种逻辑门电路的真值表都能帮助我们有效地处理数字电子电路中的逻辑运算。与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门和三态门都有不同的作用,我们需要根据具体需求来选择正确的逻辑门电路。
微信扫一扫,领取最新备考资料