《電工電子技術(shù)及應(yīng)用》課件 5-1 集成門電路的邏輯功能測試

電工電子技術(shù)及應(yīng)用任務(wù)5-1集成門電路的邏輯功能測試學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1、能運(yùn)用基本門電路解決實(shí)際問題。知識(shí)目標(biāo)1、能說出基本門電路的邏輯功能；

2、會(huì)用四種方法描述基本邏輯關(guān)系。態(tài)度目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生探索知識(shí)的精神；

2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的習(xí)慣。任務(wù)5-1集成門電路的邏輯功能測試學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、基本門電路的四種方法描述方法及應(yīng)用；學(xué)習(xí)難點(diǎn)1、基本門電路的電路實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。任務(wù)5-1

集成門電路邏輯功能測試任務(wù)引入1、模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別：

諸如溫度、壓力、速度、聲音等量的轉(zhuǎn)換信號，數(shù)值上具有隨時(shí)間連續(xù)變化的特點(diǎn)，習(xí)慣上人們把這類信號稱為模擬信號。tu0

對模擬信號接收、處理和傳遞的電子電路稱模擬電路。如放大電路、濾波器、信號發(fā)生器等。模擬電路是實(shí)現(xiàn)模擬信號的產(chǎn)生、放大、處理、控制等功能的電路，模擬電路注重的是電路輸出、輸入信號間的大小和相位關(guān)系。任務(wù)引入1、模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別：

在兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)之間作階躍式變化的信號稱為數(shù)字信號，數(shù)字信號在時(shí)間上和數(shù)值上都是離散的。例如生產(chǎn)線中的產(chǎn)品，只能在一些離散的瞬間完成，而且產(chǎn)品的個(gè)數(shù)也只能逐個(gè)增減，它們的轉(zhuǎn)換信號就是數(shù)字信號。tu05V2、數(shù)字電路的概念：

處理數(shù)字信號的電路稱為數(shù)字電路。日常生活中我們會(huì)遇到很多結(jié)果完全對立而又相互依存的事件，如開關(guān)的通斷、電位的高低、燈的亮滅、信號的有無、工作和休息等，顯然這些都可以表示為二值變量的“邏輯”關(guān)系。

事件發(fā)生的條件與結(jié)果之間應(yīng)遵循的規(guī)律稱為邏輯。一般來講，事件的發(fā)生條件與產(chǎn)生的結(jié)果均為有限個(gè)狀態(tài)，每一個(gè)和結(jié)果有關(guān)的條件都有滿足或不滿足的可能，在邏輯中可以用“1”或“0”表示。顯然，邏輯關(guān)系中的1和0并不是體現(xiàn)的數(shù)值大小，而是體現(xiàn)的某種邏輯狀態(tài)。

如果我們在邏輯關(guān)系中用“1”表示高電平，“0”表示低電平，就是正邏輯；如果用“1”表示低電平，“0”表示高電平則為負(fù)邏輯。本教材不加特殊說明均采用正邏輯。3、數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字電路的工作信號是二進(jìn)制信息。因此，其優(yōu)點(diǎn)明顯：

1、對組成電路元器件的精度要求不高，只要能夠可靠區(qū)分0和1兩種狀態(tài)即可，所以數(shù)字電路設(shè)計(jì)方便。

2、對數(shù)字電路而言，干擾往往只影響脈沖的幅度，在一定范圍內(nèi)不會(huì)混淆0和1兩個(gè)數(shù)字信息，因此抗干擾能力強(qiáng)。

3、數(shù)字電路的模塊化開放性結(jié)構(gòu)使其功率損耗低。數(shù)字電路廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、電子測量儀器儀表、電視、雷達(dá)、通信及航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。一、脈沖信號數(shù)字信號通常以脈沖的形式出現(xiàn)，矩形波和尖頂波用的比較多。

電路中沒有脈沖信號時(shí)的狀態(tài)稱為靜態(tài)，靜態(tài)時(shí)的電壓值可以為正、負(fù)或等于零。脈沖出現(xiàn)后電壓幅度大于靜態(tài)電壓值為正脈沖，電壓幅度小于靜態(tài)電壓值為負(fù)脈沖，對于正脈沖，脈沖前沿是上升沿，脈沖后沿是下降沿。因?yàn)榫匦尾}沖電路只有高、低電平兩種信號狀態(tài)，所以在分析數(shù)字電路時(shí)只要用1、0兩個(gè)數(shù)碼就可分別代表脈沖的兩種狀態(tài)，數(shù)字電路對脈沖信號的電壓幅度值要求不嚴(yán)格，因而抗干擾能力較強(qiáng)，準(zhǔn)確度較高。圖5-1-2理想矩形波和尖頂波

數(shù)字電路中用到的主要元件是開關(guān)元件，如二極管、雙極型三極管和單極型MOS管等。S3V0VS3V0VRDRR導(dǎo)通截止相當(dāng)于開關(guān)閉合相當(dāng)于開關(guān)斷開二極管的開關(guān)作用二極管正向?qū)〞r(shí)，管子的電阻近似為零，可視為接通的電子開關(guān)；二極管反向阻斷時(shí)，管子電阻近似無窮大，可看作是斷開的電子開關(guān)。二、開關(guān)元件1、二極管的開關(guān)作用3V0VuO

0uO

UCC+UCCuiRBRCuOTuO+UCCRCECuO+UCCRCEC3V0V飽和截止相當(dāng)于開關(guān)閉合相當(dāng)于開關(guān)斷開2、三極管的開關(guān)作用二、開關(guān)元件

數(shù)字電路正是利用了二極管、三極管和MOS管的上述開關(guān)特性進(jìn)行工作，從而實(shí)現(xiàn)了各種邏輯關(guān)系。顯然，由這些晶體管子構(gòu)成的開關(guān)元件上只有通、斷兩種狀態(tài)，若把“通”態(tài)用數(shù)字“1”表示，把“斷”態(tài)用數(shù)字“0”表示時(shí)，則這些開關(guān)元件僅有“0”和“1”兩種取值，這種二值變量也稱為邏輯變量，因此，由開關(guān)元件構(gòu)成的數(shù)字電路又稱之為邏輯電路。1.晶體管用于模擬電路時(shí)工作在哪個(gè)區(qū)？若用于數(shù)字電路時(shí)，又工作于什么區(qū)？2.為什么在晶體管用于數(shù)字電路時(shí)可等效為一個(gè)電子開關(guān)？晶體管用于數(shù)字電路時(shí)，工作在飽和區(qū)或截止區(qū)；用于模擬電路時(shí)，應(yīng)工作在放大區(qū)。

根據(jù)晶體管的開關(guān)特性，工作在飽和區(qū)時(shí)，其電阻相當(dāng)為零，可視為電子開關(guān)被接通；工作在截止區(qū)時(shí)，其電阻無窮大，可視為電子開關(guān)被斷開。學(xué)習(xí)與討論二、開關(guān)元件

由晶體管開關(guān)元件構(gòu)成的邏輯電路，工作時(shí)的狀態(tài)像門一樣按照一定的條件和規(guī)律打開或關(guān)閉，所以也被稱為門電路。門開——電路接通；門關(guān)——電路斷開。何謂與門電路？

邏輯門電路是數(shù)字電路中最基本的邏輯元件。

顯然我們所說的邏輯門實(shí)際上就是前面講到的電子開關(guān)，這種電子開關(guān)能按照一定的條件去控制信號的通過或不通過。門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯關(guān)系(因果關(guān)系)，所以門電路又稱為邏輯門電路。

基本邏輯關(guān)系有“與”、“或”、“非”三種，下面通過例子說明邏輯電路的概念及“與”、“或”、“非”的意義。三、基本邏輯關(guān)系

思考：燈F與開關(guān)A、B的關(guān)系？1、“與”邏輯關(guān)系的概念及描述方法：+－USR0AB“與”邏輯電路F（一）與邏輯

只有當(dāng)決定某事件的全部條件同時(shí)具備時(shí)，結(jié)果才會(huì)發(fā)生，這種因果關(guān)系叫做“與”邏輯，也稱為邏輯乘。+－USR0AB“與”邏輯電路F（一）與邏輯1、“與”邏輯關(guān)系的概念及描述方法：

邏輯表達(dá)式中符號“

·

”表示邏輯“與”(或邏輯“乘”)，在不發(fā)生混淆時(shí)，此符號可略寫。F=A·B這種關(guān)系可用邏輯函數(shù)式表示為：1、“與”邏輯關(guān)系的概念及描述方法：（一）與邏輯F=A·B這種關(guān)系可用邏輯函數(shù)式表示為：

A、B兩個(gè)開關(guān)是電路的輸入變量，是邏輯關(guān)系中的條件，燈F是輸出變量，是邏輯關(guān)系中的結(jié)果。設(shè)定：開關(guān)AB的狀態(tài)：1-閉合；0-斷開燈F的狀態(tài)：1-亮；0-滅1、“與”邏輯關(guān)系的概念及描述方法：“與”門邏輯電路圖符號F

&AB1、“與”邏輯關(guān)系的概念及描述方法：（一）與邏輯ABF000010100111真值表：

設(shè)定：開關(guān)AB的狀態(tài)：1-閉合；0-斷開燈F的狀態(tài)：1-亮；0-滅1、“與”邏輯關(guān)系的概念及描述方法：ABF000010100111

觀察“與”邏輯真值表，可以把輸入與輸出一一對應(yīng)的關(guān)系總結(jié)為“有0出0，全1出1”，這就是“與”邏輯實(shí)現(xiàn)的功能。真值表：1、“與”邏輯關(guān)系的概念及描述方法：練習(xí)：

完成以下真值表ABCF00000010010001101000101011001111思考：與門電路的應(yīng)用？F

&AB如：設(shè)計(jì)走廊燈的自動(dòng)控制電路？2.“與”門電路的應(yīng)用（一）與邏輯3V“與”門電路①輸入中只要有一個(gè)為低電平0時(shí)，該低電平二極管就會(huì)迅速導(dǎo)通，輸出F將被鉗位至低電平0；其余為高電平的輸入端，其端子上串接的二極管呈截止態(tài)。②輸入全部為高電平3V時(shí)，輸入端上串接的二極管同時(shí)導(dǎo)通，輸出F被鉗位在高電平“1”?！芭c”門邏輯電路圖符號F

&AB注意：分析過程中與門電路輸入端上串接的二極管，都是按理想二極管處理的，即導(dǎo)通后管壓降為0V(實(shí)際硅管0.7V，鍺管0.3V)。0VD1AD2BRF0V3V反偏截止！0V3V3V3.“與”門電路的實(shí)現(xiàn)（一）與邏輯3V

一個(gè)“與”門的輸入端至少為兩個(gè)，輸出端只有一個(gè)。F

&ABF

&ABCD1AD2BRF0V3V3V3V3V3.“與”門電路的實(shí)現(xiàn)（一）與邏輯思考：與門電路的應(yīng)用？如2：與門電路的控制功能？F

&ABC4.“與”門電路的控制功能（一）與邏輯1、畫出與邏輯門電路電路圖，寫表達(dá)式及真值表。2、預(yù)習(xí)“或”邏輯門電路相關(guān)知識(shí)。

作業(yè)1.“或”邏輯關(guān)系的概念及描述方法（二）或邏輯

思考：燈F與開關(guān)A、B的關(guān)系？+－USR0FAB

A、B兩個(gè)開關(guān)是電路的輸入變量，是邏輯關(guān)系中的條件，燈F是輸出變量，是邏輯關(guān)系中的結(jié)果。顯然燈亮的條件是A和B只要一個(gè)閉合，燈就會(huì)亮，全部不閉合時(shí)燈不會(huì)亮。+－USR0“或”邏輯電路FAB1.“或”邏輯關(guān)系的概念及描述方法（二）或邏輯

當(dāng)決定某事件的全部條件都不具備時(shí)，結(jié)果不會(huì)發(fā)生，但只要一個(gè)條件具備，結(jié)果就會(huì)發(fā)生，這種因果關(guān)系叫做“或”邏輯，也稱為邏輯加。F=A+B+－USR0FAB“或”門邏輯電路圖符號F

≥1AB1.“或”邏輯關(guān)系的概念及描述方法用邏輯函數(shù)式表示這種關(guān)系：式中“+

”表示邏輯“或”(或邏輯“加”)，運(yùn)算符級別比與低。（二）或邏輯

“或”邏輯中輸入與輸出一一對應(yīng)的關(guān)系，不但可用邏輯加公式F=A+B+C表示，也可以用真值表表達(dá)為：ABCF00000011010101111001101111011111

觀察“或”邏輯真值表，可以把輸入與輸出的一一對應(yīng)關(guān)系總結(jié)為“有1出1，全0出0”。F=A+B“或”門邏輯電路圖符號F

≥1AB2.或門電路的應(yīng)用如：自動(dòng)關(guān)窗控制？下雨、刮大風(fēng)。3.或門電路的控制功能如：C=0C=1。F

≥1ABCD1AD2B－UCCRF“或”門電路①輸入中只要有一個(gè)為高電平3V時(shí)，串接其上的二極管則迅速導(dǎo)通，輸出F將被鉗位到高電平1；其余為低電平的輸入端，其端子上串接的二極管呈截止態(tài)。②輸入全部為低電平0時(shí)，輸入端上串接的二極管同時(shí)導(dǎo)通，輸出F被鉗位在低電平“0”?！盎颉遍T邏輯電路圖符號F

≥1AB注意：所有管子都是按照理想二極管處理的。注意電路中二極管的極性畫法和與門電路的區(qū)別。3V0V3V反偏截止！0V0V0V4.或門電路的實(shí)現(xiàn)1、畫出或邏輯門電路電路圖，寫表達(dá)式及真值表。

作業(yè)1.“非”邏輯關(guān)系的概念及描述方法+－USR0“非”邏輯電路FA(三)非邏輯

思考：燈F與開關(guān)A的關(guān)系？

當(dāng)某事件相關(guān)條件不具備時(shí)，結(jié)果必然發(fā)生；但條件具備時(shí)，結(jié)果不會(huì)發(fā)生，這種因果關(guān)系叫做“非”邏輯，也稱為邏輯非。

變量頭上的橫杠“－

”表示邏輯“非”，0非是1；1非是0。+－USR0“非”邏輯電路F開關(guān)A是電路的輸入變量，是事件的條件，燈F是輸出變量，是事件的結(jié)果。條件不具備時(shí)開關(guān)A斷開，電源和燈構(gòu)成通路，燈F點(diǎn)亮。A

條件具備時(shí)開關(guān)A閉合，電源被開關(guān)短路，電燈不會(huì)亮。這種關(guān)系用邏輯函數(shù)式表示為：F=A1.“非”邏輯關(guān)系的概念及描述方法(三)非邏輯“非”門邏輯路圖符號F

1A非符號邏輯“非”的真值表AF0110可見非門功能為：見0出1，見1出01.“非”邏輯關(guān)系的概念及描述方法(三)非邏輯TRC－UBB+UCCRB1RB2AF“非”門電路

輸入變量A為高電平3V時(shí)，三極管飽和導(dǎo)通，ICRC≈+UCC，因此輸出F為低電平0.3V；

當(dāng)輸入變量A為低電平0V時(shí)，三極管截止，輸出F≈+UCC，顯然為高電平+UCC。3V0.3V飽和導(dǎo)通0V+UCC截止不通

由圖可看出，一個(gè)“非”門的輸入端只有一個(gè)，輸出端也只有一個(gè)。2.非門電路的實(shí)現(xiàn)(四)復(fù)合邏輯門電路

為提高二極管和晶體管的應(yīng)用范圍，常把與門、或門和非門按照一定形式組合起來，構(gòu)成各種復(fù)合門電路。1.“與非”門、“與非”門顯然，與非門電路的邏輯功能為：有0出1；全1出0與非門真值表F

&AB

1F一個(gè)與門和一個(gè)非門構(gòu)成與非門與門非門F

&AB與非門的邏輯電路圖符號BAF001101011110與非門的邏輯函數(shù)式為顯然，或非門電路的邏輯功能為：有1出0；全0出1或非門真值表F

≥1AB

1F一個(gè)或門和一個(gè)非門構(gòu)成或非門或門非門F

≥1AB或非門的邏輯電路圖符號BAF001100010110或非門的邏輯函數(shù)式為：1.“與非”門、“或非”門2.“與或非”門邏輯功能：與門中只要有1個(gè)輸出為1，F(xiàn)即為0；兩個(gè)與門輸出均為0時(shí)，F(xiàn)全為1。F1

& AB兩個(gè)與門、一個(gè)或門和一個(gè)非門構(gòu)成與或非門與門非門與或非門的邏輯電路圖符號F2

& CD與門或門

& ABF

≥1

& CDF3

≥1

1F或非門的邏輯函數(shù)式為：3.“異或”門F

=1AB異或門圖符號

異或門是一個(gè)只有兩輸入、一輸出的邏輯門電路。

由異或門真值表可看出，其邏輯功能可描述為：相同出0，相異出1。異或門真值表BAF000101011110異或門邏輯式4.“同或”門F

=1AB同或門圖符號

顯然，同或門是異或門的非。其邏輯功能：相同出1，相異出0。同或門真值表BAF001100010111A

☉

B1、畫出基本邏輯門電路電路圖，寫表達(dá)式及真值表。

作業(yè)集成門電路簡介

分立元件構(gòu)成的門電路，不但元件多體積大，而且連線和焊點(diǎn)也太多，因而造成電路的可靠性較差。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展及集成工藝的規(guī)?；a(chǎn)，目前分立元件門電路已經(jīng)被集成門電路所替代。

采用半導(dǎo)體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路，這種特殊的工藝稱為集成。集成門電路與分立元件的門電路相比，不但體積小、重量輕、功耗小、速度快、可靠性高、而且成本較低、價(jià)格便宜，十分方便于安裝和調(diào)試。

按導(dǎo)電類型和開關(guān)元件的不同，集成門電路可分為雙極型集成邏輯門和單極型集成邏輯門兩大類。(一)TTL與非門

邏輯電路的輸入端和輸出端都采用了半導(dǎo)體晶體管，稱之為Transistor-Transistor-Logic(晶體管-晶體管-邏輯電路)，簡稱為TTL，TTL集成邏輯門是目前應(yīng)用最廣泛的集成電路。3.6V0.3VR4R3R5R2R1ABC3KΩ+UCC750Ω100Ω300Ω3KΩ5VFT1T2T3T4T5(U0)(Ui)輸入級中間級輸出級TTL與非門內(nèi)部電路組成結(jié)構(gòu)圖R4R3R5R2R1ABC3KΩ+UCC750Ω100Ω300Ω3KΩ5VFT1T2T3T4T5(U0)(Ui)

輸入級由多發(fā)射極晶體管T1和電阻R1組成。所謂多發(fā)射極晶體管，可看作由多個(gè)晶體管的集電極和基極分別并接在一起，而發(fā)射極作為邏輯門的輸入端。實(shí)現(xiàn)“與”邏輯作用。(一)TTL與非門R4R3R5R2R1ABC3KΩ+UCC750Ω100Ω300Ω3KΩ5VFT1T2T3T4T5(U0)(Ui)

中間級由電阻R2，R3和三極管T2組成。作用：1、輸出信號驅(qū)動(dòng)三極管T3和T5；2、控制T4、T5管工作在截然相反的兩個(gè)狀態(tài)；3、前級電流放大以供給T5足夠的基極電流。(一)TTL與非門R4R3R5R2R1ABC3KΩ+UCC750Ω100Ω300Ω3KΩ5VFT1T2T3T4T5(U0)(Ui)

輸出級由晶體管T3、T4和T5及電阻R4和R5組成。T5導(dǎo)通時(shí)T4截止，T5截止時(shí)T4導(dǎo)通。(一)TTL與非門1.TTL與非門的電壓傳輸特性

非門的電壓傳輸特性曲線是指輸出電壓與輸入電壓之間的對應(yīng)關(guān)系曲線，它反映了電路的靜態(tài)特性（如圖（b）所示）。測試電路如圖（a）所示，將TTL與非門的一個(gè)輸入端的電位由零逐漸增大，而將其它輸入端接高電平（電源正極），測出其輸出電壓。

（a）傳輸特性的測試方法（b）傳輸特性1.TTL與非門的電壓傳輸特性

從電壓傳輸特性上可以看到，TTL與非門的標(biāo)準(zhǔn)低電平是0.3V，這時(shí)的輸出為高電平3.6V，當(dāng)輸入信號偏離標(biāo)準(zhǔn)低電平而增大時(shí)，輸出的高電平并沒立即下降，大約當(dāng)輸入接近1.4V時(shí)，輸出信號開始迅速下降；TTL與非門的標(biāo)準(zhǔn)高電平是3.6V，這時(shí)的輸出為低電平0.3V，同樣當(dāng)輸入信號偏離標(biāo)準(zhǔn)高電平3.6V而減小時(shí)，輸出的高電平也不立即上升。

U0HUILU0LUIHABCDEu0/Vui/V1231234TTL與非門電壓傳輸特性輸出高電平UON輸出低電平UOFF關(guān)門電平開門電平1.TTL與非門的電壓傳輸特性U0HUILU0LUIHABCDEu0/Vui/V1231234TTL與非門參數(shù)的測試要在一定條件下進(jìn)行，一般要遵守的原則有：不用的輸入端應(yīng)懸空(懸空端子為高電平“1”)；輸出高電平時(shí)不帶負(fù)載；輸出低電平時(shí)輸出端應(yīng)接規(guī)定的灌電流負(fù)載；輸出高電平時(shí)輸出端應(yīng)接規(guī)定的拉電流負(fù)載。TTL與非門電壓傳輸特性輸出高電平UON輸出低電平UOFF關(guān)門電平開門電平②UOL是被測與非門一輸入端接1.8伏、其余輸入端開路、負(fù)載接380歐的等效電阻時(shí)，輸出端的電壓值。典型值0.3V2.TTL與非門的主要參數(shù)①U0H是被測TTL與非門一個(gè)輸入端接地、其余輸入端開路時(shí)的輸出端電壓值，典型值3.6V。③關(guān)門電平UOFF：輸出為0.9UOH時(shí)，所對應(yīng)的輸入電壓稱為關(guān)門電平UOFF。典型值為1V④開門電平UON：輸出為0.35V時(shí)，所對應(yīng)的輸入電壓稱為開門電平UON。典型值為1.4V

。其余參看課本。1.集電極開路的TTL與非門(OC門)

去掉普通TTL與非門中的T3、T4管，讓T5管的集電極開路，即構(gòu)成集電極開路的“與非”門。R5T3T4R4R1ABCR2+5VT1T2R3T5F(U0)(Ui)RC+UCOC門在使用時(shí)要外接一個(gè)電源UC和一個(gè)電阻RCOC門的特點(diǎn)是輸出門T5的集電極開路。(二)其它類型的門電路R1ABR2+5VT1T2R3T5FRC+UC當(dāng)OC門輸入全為高時(shí)，T2和T5導(dǎo)通飽和，輸出F為低電平0.3V0.3VOC門輸入有一個(gè)為低時(shí)，T2、T5截止，輸出F為高電平UC

UC

OC門同樣可實(shí)現(xiàn)與非功能OC門的邏輯電路圖符號ABF&OC門可實(shí)現(xiàn)“線與”邏輯ABF1&CDF2&F“線與”邏輯功能RC＋UC可實(shí)現(xiàn)“與或非”邏輯運(yùn)算左圖所示即利用OC門使輸出轉(zhuǎn)換為12V的電路

上述分析可知，OC門具有“線與”功能，并且在線與的過程中實(shí)現(xiàn)了輸出對輸入的與或非邏輯運(yùn)算。OC門還可用于數(shù)字系統(tǒng)接口部分的電平轉(zhuǎn)換。ABF&RC＋12VOC門還可以用來驅(qū)動(dòng)指示燈、繼電器等，如左圖所示電路。ABF&＋UC2.三態(tài)輸出門

三態(tài)門控制端EN=1時(shí)，相當(dāng)于控制端放棄控制權(quán)，此時(shí)三態(tài)門相當(dāng)于一個(gè)普通與非門，輸出由輸入端A、B決定。

三態(tài)門控制端EN=0(有效態(tài))時(shí)，控制端行使控制權(quán)，此時(shí)由于電路在EN=1時(shí)輸出有高、低電平兩種狀態(tài)；在EN=0時(shí)輸出為高阻態(tài)，共呈三種狀態(tài)，因此稱為三態(tài)門。ABE/DFEN&三態(tài)門真值表BAF011101011110EN1110×高阻態(tài)0×三態(tài)門邏輯圖符號ABE/DFEN&利用三態(tài)門可以實(shí)現(xiàn)總線結(jié)構(gòu)圖示為三態(tài)門總線結(jié)構(gòu)圖。用一根總線輪流傳送幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)或控制信號時(shí)，讓連接在總線上的所有三態(tài)門控制端輪流處于高電平，任何時(shí)間只能有一個(gè)三態(tài)門處工作狀態(tài)，其余三態(tài)門均為高阻狀態(tài)。這樣，總線將輪流接受來自各個(gè)三態(tài)門的輸出信號。這種利用總線來傳送數(shù)據(jù)或信號的方法廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)中?？偩€（BUS）D1&EN……&EN&END2DnE/DnE/D1E/D2L1L2Ln兩種常用的TTL與非門集成電路芯片管腳排列圖(a)74LS00與非門芯片管腳排列圖

電源

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電源

地(b)74LS20與非門芯片管腳排列圖

型號中74是指標(biāo)準(zhǔn)型系列TTL芯片；L指低功耗；S表示肖特基。其中74LS00中包含四個(gè)2輸入的與非門；74LS20包括兩個(gè)4輸入的與非門。芯片中的電源線和“地”線均為公用。4、非OC門結(jié)構(gòu)的與非門輸出端不能并聯(lián)；使用TTL與非門芯片時(shí)需注意事項(xiàng)1、不用的管腳可以懸空，不可以接地；2、不用的管腳可以接高電平，不可以接低電平；5、輸出端接容性負(fù)載時(shí)，應(yīng)接大電阻(≥2.7K)限流；3、幾個(gè)輸入端引腳可以并聯(lián)連接；6、TTL集成電路的電源電壓應(yīng)滿足±5V要求，輸入信號電平應(yīng)在0~5V之間。注意7、用45W以下電鉻鐵焊接，最好用中性焊劑，設(shè)備應(yīng)良好接地。3.CMOS門電路CMOS門電路也是應(yīng)用極廣的一種邏輯門電路，它具有靜態(tài)功耗極小、工作電源范圍寬、扇出系數(shù)大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它的傳輸特性曲線與TTL門電路類似，主要區(qū)別：（1）CMOS門電路的輸入電阻極高。（2）CMOS電路的輸出高電平約為電源電壓，一般為+5V；低電平為0V左右。因此其抗干擾能力強(qiáng)。使用時(shí)，一般CMOS門電路不與TTL門電路一起用，在需要同時(shí)用CMOS門電路和TTL門電路時(shí)，要注意它們的連接問題。

五、集成電路符號及管腳排列圖

1、常用組合邏輯門電路符號

五、集成電路符號及管腳排列圖2、各種集成電路芯片管腳排列圖

五、集成電路符號及管腳排列圖2、各種集成電路芯片管腳排列圖

五、集成電路符號及管腳排列圖2、各種集成電路芯片管腳排列圖

五、集成電路符號及管腳排列圖2、各種集成電路芯片管腳排列圖

六、測試注意事項(xiàng)及知識(shí)要點(diǎn)1、TTL、CMOS集成電路外引線排列：

如前所述，TTL集成門電路外引腳分別對應(yīng)邏輯符號圖中的輸入、輸出端，對于標(biāo)準(zhǔn)雙列直插式的TTL集成電路中，7腳為電源地（GND），14腳為電源正極（＋5V），其余管腳為輸入和輸出，若集成芯片引腳上的功能標(biāo)號為NC，則表示該引腳為空腳，與內(nèi)部電路不連接。

六、測試注意事項(xiàng)及知識(shí)要點(diǎn)2、外引腳的識(shí)別方法：

將集成塊正面對準(zhǔn)使用者，以凹口側(cè)小標(biāo)志點(diǎn)“·”為起始腳1，逆時(shí)針方向數(shù)1，2，3，…，N腳，使用時(shí)根據(jù)功能查找IC手冊，即可知各管腳功能，如圖5-1-18。

六、測試注意事項(xiàng)及知識(shí)要點(diǎn)3、TTL電路（OC門和三態(tài)門除外）的輸出端不允許并聯(lián)使用，也不允許直接與＋5V電源或地線相連，否則將會(huì)使電路的邏輯混亂并損害器件。

4、TTL電路輸入端外接電阻要慎重，針對不同的邏輯門對外電阻阻值有不同要求，要考慮輸入端負(fù)載特性，否則會(huì)影響電路的正常工作。

六、測試注意事項(xiàng)及知識(shí)要點(diǎn)5、多余輸入端的處理：

輸入端可以串入一個(gè)1K～10K的電阻或直接接在大于＋2.4V和小于＋4.5V電源上，以獲得高電平輸入，直接接“地”為低電平輸入?；蜷T及或非門等TTL電路的多余輸入端不能懸空，只能接“地”。與門、與非門等TTL電路的多余輸入端可以懸空（相當(dāng)于高電平），但懸空時(shí)對地呈現(xiàn)阻抗很高，容易受到外界干擾，因此，可將它們接電源或與其他輸