Logic----基本邏輯門

引言：在板極的邏輯控制中，基本邏輯門的使用特別廣泛，包括與門，或門和外置信號(hào)驅(qū)動(dòng)器，緩沖器等等，基本邏輯門相比于分立元件搭建的邏輯門，抗干擾能力和驅(qū)動(dòng)能力更強(qiáng)，信號(hào)質(zhì)量更好。運(yùn)用最基本的邏輯門電路，使用邏輯代數(shù)可以構(gòu)建出更復(fù)雜的控制邏輯以此滿足設(shè)計(jì)需求。

1.非門

非門也叫反相器，輸入輸出互為對(duì)立，反映到電平上即輸入低電平，輸出為高電平，輸入高電平，輸出則為低電平。

圖1-1：非門

2.與門

圖1-2描述的是二輸入AND功能。只有當(dāng)所有輸入均為高電平時(shí)，與門的輸出才會(huì)是高電平(1)，所有其他輸入組合得到的輸出均為低電平(0)。

1：在使能高電平有效的電子系統(tǒng)中，與門輸出可以用來防止系統(tǒng)激活，直到滿足在與門輸入端監(jiān)控的某些條件(例如電源和溫度狀態(tài))。

2：如果將其中一個(gè)輸入保持為高電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)相同。因此，可以將一個(gè)輸入用作高有效使能，實(shí)現(xiàn)對(duì)另一輸入上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行門控制。

圖1-2：與門

圖1-3：與門真值表

3.或門

圖1-4描述的是二輸入OR功能。只有當(dāng)所有輸入均為低電平時(shí)，或門的輸出才會(huì)是低電平，所有其他輸入組合得到的輸出均為高電平。

1：在使能高電平有效的電子系統(tǒng)中，如果在或門輸入端監(jiān)控到一個(gè)或多個(gè)條件(例如自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng))為真，則可以使用或門輸出使能系統(tǒng)。

2：如果將其中一個(gè)輸入保持為低電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)相同。因此，可以將一個(gè)輸入用作低電平有效使能，實(shí)現(xiàn)對(duì)另一輸入上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行門控制。

圖1-4：或門

圖1-5：或門真值表

4.與非門

如果對(duì)與門的輸出進(jìn)行反相，則將實(shí)現(xiàn)另一個(gè)基本功能，即與非門。圖1-6描述的是二輸入NAND功能。只有當(dāng)所有輸入均為高電平時(shí)，與非門的輸出才會(huì)是低電平，所有其他輸入組合得到的輸出均為高電平。

1：在使能低電平有效的電子系統(tǒng)中，如果與非門輸入端同時(shí)監(jiān)控到兩個(gè)不良條件(高電平)，則可以使用與非門輸出來禁用系統(tǒng)。

2：如果將其中一個(gè)輸入保持為高電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)反相。這提供了一個(gè)低電平有效的門控反相器功能。

圖1-6：與非門

圖1-7：與非門真值表

5.或非門

如果對(duì)或門的輸出進(jìn)行反相，則將實(shí)現(xiàn)另一個(gè)基本功能，即或非門。圖1-8描述的是二輸入NOR功能。只有當(dāng)所有輸入均為低電平時(shí)，或非門的輸出才會(huì)是高電平，所有其他輸入組合得到的輸出均為低電平。

1：在使能高電平有效的電子系統(tǒng)中，如果在或非門輸入端監(jiān)控到滿足任何不良條件，則可以使用或非門輸出來禁用系統(tǒng)。

2：如果將其中一個(gè)輸入保持為低電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)反相。這提供了一個(gè)低電平有效的門控反相器功能。

圖1-8：或非門

圖1-9：或非門真值表

6.異或(XOR))門

圖1-9描述的是2輸入異或(XOR)功能。只有輸入之一為高電平時(shí)，異或門的輸出才會(huì)是高電平，所有其他輸入組合得到的輸出均為低電平。

1：在使能高電平有效的電子系統(tǒng)中，如果在異或門輸入端監(jiān)控到僅滿足一個(gè)條件，則可以使用異或門輸出使能系統(tǒng)。

2：如果將其中一個(gè)輸入保持為低電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)相同。如果將其中一個(gè)輸入保持為高電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)反相。這將提供一個(gè)動(dòng)態(tài)控制器件，可使數(shù)據(jù)流過或?qū)ζ溥M(jìn)行反相。

圖1-10：異或門

圖1-11：異或門真值表

7.異或非(XNOR)門

如果在異或后面添加一個(gè)反相器，則可實(shí)現(xiàn)異或非(XNOR)功能，圖1-12描述了二輸入異或非(XNOR)功能。只有當(dāng)兩個(gè)輸入相同時(shí)，異或非門的輸出才會(huì)是高電平，所有其他輸入組合得到的輸出均為低電平。

1：在使能高電平有效的電子系統(tǒng)中，如果在異或非門輸入端監(jiān)控到的兩個(gè)條件相同，則可以使用異或非門輸出使能系統(tǒng)。

2：如果將其中一個(gè)輸入保持為高電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)相同。如果將其中一個(gè)輸入保持為低電平，則輸出將與另一輸入的狀態(tài)反相。這將提供一個(gè)動(dòng)態(tài)控制器件，可使數(shù)據(jù)流過或?qū)ζ溥M(jìn)行反相。

圖1-12：異或非門

圖1-13：異或非門真值表

小結(jié)：基本邏輯門的控制邏輯配合板級(jí)上的低電平有效或者高電平有效，靈活使用靈活搭配可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的監(jiān)控，復(fù)位，觸發(fā)(中斷)。