集成逻辑门电路及应用(与门,非门,与非门) 集成逻辑门电路的种类繁多，有反相器、与门和与非门、或门和或非门、异或门等，以下简单介绍几种常用的门电路及应 用电路。 1．集成逻辑门电路: （1）常用逻辑门电路图形符号 常用逻辑门电路图形符号见表1。 表1 常用逻辑门电路图形符号 （2）反相器与缓冲器 反相器是非门电路，74LS04是通用型六反相器，与该器件的逻辑功能且引脚排列兼容的器件有74HC04，CD4069等。74LS05也是六反相器，该器件的逻辑功能和引脚排列与74LS04相同，不同的是74LS05是集电极开路输出（0C门），在实际使用时，必须在输出端至电源正端接上拉电阻。 缓冲器的输出与输人信号同相位，它用于改变输人输出电平及提高电路的驱动能力，74LS07是集电极开路输出同相输出驱动器，该器件的输出高电压达30V，灌电流达40mA，与之兼容的器件有74HC07，74HCT07 等。 74LS04，CD4069引脚排列图如图1所示。
图1 74LS04，CD4069引脚排列图 （3）与门和门与非 与门和与非门种类繁多，常见的与门有2输入、3输入、4输入与门等；与非门有2输入、3输入、4输入、8输入等，常见的74LS系列（74HC系列）与门和与非门引脚排列图如图2所示。 图2 常见的74LS系列（74HC系列）与门和与非门引脚排列图 74LS08是四2输人与门，74LS00和CD4011是四2输入与非门，74LS20是双4输人与非门。 2．集成门电路的应用 （1）定时灯光提醒器 电路如图3所示，由六非门CD4069（仅用到其中两个非门，分别用IC－1和IC－2表示）和电阻、电容、电源等组成，此电路可以在1～25分钟内预定提醒时间，使用时，利用时间标尺预定时间，打开电源开关，定时器绿灯亮，表示开始计时，到了预定的时间，绿灯灭，红灯亮。
实用文档 初中物理电路故障及动态电路分析 、先根据题给条件确定故障是断路还是短路：两灯串联时，如果只1有一个灯不亮，则此灯一定是短路了，如果两灯都不亮，则电路一定是断路了；两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路，如果两灯都不亮，则一定是干路断路。在并联电路中，故障不能是短路，因为如果短路，则电源会烧坏。、根据第一步再判断哪部分断路或短路。2两端电压，开关闭合串联在电路中，电压表测L2L21：L1与例后，发现两灯都不亮，电压表有示数，则故障原因是什么？解：你先画一个电路图：两灯都不亮，则一定是断路。电压表有示数，说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接，这部分导线没断，那么只L1断路了。有示数很大，V2电压，V2，串联，电压表L1与L2V1测L1、例2都断示数很大，说明L2V1=0B、若而V2L2则L1短路而正常；电压。闭合开关后，两灯都不亮。则下列说法正确的是：路。测L2V1=0 、若A。首先根据题给条件：两灯都不BA。其实答案为解：可能你会错选相当于V2L2亮，则电路是断路，A肯定不正确。当断路时，此时连接到了电源两极上，它测量的是电源电压，因此示数很大。而此时的示数为零。由于测有电流通过，因此两端没有电压，因此L1V1标准文案． 实用文档 首先要分析串并联，这个一般的比较简单，一条通路串联，多条并联。
如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路，电流表当导线。这个是因为电流表电压小，几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是，电压表只是看做开路，并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况，要记得。电压表是有示数的（话说我当时为这个纠结了好久）。还有一些东西光看理论分析是不好的，要多做题啊，做多得题，在分析总结以下，会好很多。而且如果有不会的，一定要先记下来，没准在下一题里就会有感悟、一．常见电路的识别方法与技巧 在解决电学问题时，我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个 用电器（电阻）的连接关系问题。不能确定各个电阻之间的连接关系，就无法确定可以利用的规律，更谈不到如何解决问题。因此正确识别电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式（图１（甲）、（乙）），这是简化、改画电路图的最终结果。 识别电路的常用方法有电流流向法（电流跟踪法）、摘表法（去表法）、直线法和节点法。在识别电路的过程中，往往是几种方法并用。 １．电流流向法 电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。这是一种识别电路最直观的方法，也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。具体步骤是：从电源正极出发，沿着电流的方向描绘标准文案．
分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u ])1([72be25i2be1i2 31u1R r //R R r R //R A ββ++=-=其中： be172be2531u1]} )1([{r R r //R //R A ββ++-=或者： 72be2L 62u2)(1R r R //R A ββ++-= u2u1u A A A ?= （3）计算R i ：be121i r //R //R R = （4）计算R o ：6o R R =
分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u 3 2 be2 i2 be1 1 i2 2 1 1u 1R) ( r R r R ) R // R ( Aβ β + + = + - =其中： be1 1 3 2 2 2 1 1u } ) 1( [ { r R R r // R A be + + + - = β β 或者： 1 ) 1( ) 1( u2 3 2 2 3 2 2 u ≈ + + + =A R r R A be 或者： β β u2 u1 u A A A? = （3）计算R i： be1 1 i r R R+ = （4）计算R o： 2 2 be2 3 o1β + + = R r // R R
分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u 2 1u A A A ?= （3）计算R i （4）计算R o 静态工作点的计算同单管放大电路的方法，此处略。 123be211be1123be2(1)()1(1)() R R r A A r R R r ββ+==++∥∥ 或者 ∥∥242be2 R A r β=-i 1be1123be2[(1)()] R R r R R r β=++∥∥∥o 4 R R =
思考题与习题 1-1 填空题 1）三极管截止的条件是U BE ≤0V。三极管饱和导通的条件是I B≥ I BS。三极管饱和导通的I BS是I BS≥（V CC－U CES）/βRc。 2）门电路输出为高电平时的负载为拉电流负载，输出为低 电平时的负载为灌电流负载。 3）晶体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为饱和状态或截止 状态。 4） 74LSTTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.7V、 0.5V 。74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.4V、 0.4V 。 5）OC门称为集电极开路门门，多个OC门输出端并联到一起可实现线与功能。 6） CMOS 门电路的输入电流始终为零。 7） CMOS 门电路的闲置输入端不能悬空，对于与门应当接到高电平，对于 或门应当接到低电平。 1-2 选择题 1）以下电路中常用于总线应用的有 abc 。 A.TSL门 B.OC门 C.漏极开路门 D.CMOS与非门 2）TTL与非门带同类门的个数为N，其低电平输入电流为1.5mA，高电平输入电流为10uA，最大灌电流为15mA，最大拉电流为400uA，选择正确答案N最大为 B 。 A.N=5 B.N=10 C.N=20 D.N=40 3）CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 ACD 。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽 4）三极管作为开关使用时，要提高开关速度，可 D 。 A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管 5）对于TTL与非门闲置输入端的处理，可以 ABD 。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端并联 6）以下电路中可以实现“线与”功能的有 CD 。 A.与非门 B.三态输出门
第五章 组合逻辑电路典型例题分析 第一部分：例题剖析 例1．求以下电路的输出表达式： 解： 例2．由3线－8线译码器Ｔ4138构成的电路如图所示，请写出输出函数式． 解： Y = AC BC ABC = AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表 & & Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 “1” T4138 A B C A 2A 1A 0Ya Yb S 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0 A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0
例3．分析如图电路，写出输出函数Ｚ的表达式。CC4512为八选一数据选择器。 解： 例4．某组合逻辑电路的真值表如下，试用最少数目的反相器和与非门实现电路。（表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项） CC4512的功能表 A ? DIS INH 2A 1A 0Y 1 ?0 1 0 0 0 00 00 00 0 0 0 0 00 0 ?????0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1 高阻态 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7 Z CC4512 A 0A 1A 2 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 DIS INH D 1 D A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0 CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 × × × ×10 0 1 × × A B 第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图
中南民族大学电子信息工程学院电路分析典型习题与解答
目录 第一章：集总参数电路中电压、电流的约束关系 (1) 1.1、本章主要内容： (1) 1.2、注意： (1) 1.3、典型例题： (2) 第二章网孔分析与节点分析 (3) 2.1、本章主要内容： (3) 2.2、注意： (3) 2.3、典型例题： (4) 第三章叠加方法与网络函数 (7) 3.1、本章主要内容： (7) 3.2、注意： (7) 3.3、典型例题： (7) 第四章分解方法与单口网络 (9) 4.1、本章主要内容： (9) 4.2、注意： (10) 4.3、典型例题： (10) 第五章电容元件与电感元件 (12) 5.1、本章主要内容： (12) 5.2、注意： (12) 5.3、典型例题： (12) 第六章一阶电路 (14) 6.1、本章主要内容： (14) 6.2、注意： (14)
6.3、典型例题： (15) 第七章二阶电路 (19) 7.1、本章主要内容： (19) 7.2、注意: (19) 7.3、典型例题： (20) 第八章阻抗与导纳 (21) 8.1、本章主要内容： (21) 8.2、注意: (21) 8.3、典型例题： (21) 附录：常系数微分方程的求解方法 (24) 说明 (25)
第一章：集总参数电路中电压、电流的约束关系 1.1、本章主要内容： 本章主要讲解电路集总假设的条件，描述电路的变量及其参考方向，基尔霍夫定律、电路元件的性质以及支路电流法。 1.2、注意： 1、复杂电路中，电压和电流的真实方向往往很难确定，电路中只标出参考 方向，KCL,KVL均是对参考方向列方程，根据求解方程的结果的正负与 参考方向比较来确定实际方向. 2、若元件的电压参考方向和电流参考方向一致，为关联的参考方向， 此时元件的吸收功率P吸=UI，或P发=-UI 若元件的电压参考方向和电流参考方向不一致，为非关联的参考方向， 此时元件的吸收功率P吸=-UI，或P发=UI 3、独立电压源的端电压是给定的函数，端电流由外电路确定（一般不为0） 独立电流源的端电流是给定的函数，端电压由外电路确定（一般不为0） 4、受控源本质上不是电源，往往是一个元件或者一个电路的抽象化模型， 不关心如何控制，只关心控制关系，在求解电路时，把受控源当成独立 源去列方程，带入控制关系即可. 5、支路电流法是以电路中b条支路电流为变量，对n-1个独立节点列KCL 方程，由元件的VCR，用支路电流表示支路电压再对m（b-n+1）个网 孔列KVL方程的分析方法.（特点：b个方程，变量多，解方程麻烦）
辑表达式为 Y A B 第二部分 集成逻辑门电路 课 题： 分立元件门电路 教学目的： 理解二极管的含义与作用；掌握二极管与门、或门和三极管非门电路的逻辑符号及真值表。 教学重点： 二极管与门、或门和非门的逻辑符号及真值表 教学难点： 二极管与门、或门和非门电路的工作原理 教学方法： 讲授法和讨论交流法 教 具： 无 课 时： 2 教 学 内 容 门电路是构成数字电路的基本逻辑单元。在理论 分析与设计中，每一个逻辑单元都是用逻辑符 号来表示，而在工程中每一个逻辑符号都对应着一种电路，并通过集成工艺制作成一种集成器件， 称为集成逻辑门电路。 2.1 分立元件门电路 用以实现各种基本逻辑关系 的电子电路称为门电路。它们是组成其它逻辑功能电路的基础。由 于分立元件门电路的结构简单，便于阐述有关工作原理，所以是学习集成门电路的入门。 2.1.1二极管与门 1. 电路组成及逻辑符号 图 2-1（a ）是一个由二极管组成的与门，图 2-1（ b ）是它的逻辑符号。图中 A 和 B 是输入信号 Y 是输出信号，输入高、低电平分别为 3V 和 0V ，二极管正向导通时压降为 0.7V 。 2. 工作原理 （1）A=B= 0V 时，二极管 VD 1和 VD 2都导通，输出 （2）A=0V ，B=3V 时，二极管 VD 1优先导通，输出 （3）A=3V ，B=0V 时，二极管 VD 2优先导通，输出 （4）A=B=3V 时，二极管 VD 1和 VD 2都导通，输出 3. 输入与输出电压关系及真值表 把上述分析结果归纳起来很容易得出表 2-1 的输入与输出电压之间的关系。如果采用正 Y=0.7V ，为低电平。 Y=0.7V ，为低电平。此时 Y=0.7V ，为低电平。 VD 2 截止。 a ）电路图 （b ）逻辑符号
逻辑门电路的应用
项目2 逻辑门电路的应用课型理论教学 导学目标熟悉二、三极管的开关特性，掌握三极管导通、截止条件； 了解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原理和逻辑功能。 了解TTL逻辑门电路的内部结构和原理，掌握其外部特性 熟悉OC门和TTL三态门的工作原理及有关的逻辑概念； 了解国际上通用标准型号和我国现行国家标准。 重点二、三极管的开关特性和开关等效电路； TTL逻辑门电路的外特性 OC门和TTL三态门的应用。 难点分立元件门电路的工作原理。 TTL逻辑门电路的工作原理，外部特性 教学方法多媒体教学、项目引入、引导式教学。 导学过程设计 教师活动学生活动时 间 复习：最小项的概念、性质、卡诺图的表示、化简方法和步骤 本章内容概述 2. 1 逻辑门电路 基本门电路:与门、或门、非门（又称反相器） 补充：二、三极管的开关特性二极管静态开关特性及开关等效电路听讲、思考、 笔记、答 问 5′
二极管动态开关特性 三极管静态开关特性及开关等效电路 三极管动态开关特性 2.1.1 非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.2 与门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.3 或门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.4 其他常见门电路 1.与非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.或非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 3.异或门 定义、电路结构和工作原理、25′ 35′ 45′ 10
逻辑符号、波形图 4.同或门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2. 2 不同系列门电路 2.2.1 TTL系列门电路 1.典型TTL逻辑门电路——与非门 电路结构、工作原理、工作速度、拉电流和灌电流、悬空端的处理 外特性及主要参数： 电压传输特性 抗干扰能力 输入特性 扇入系数和扇出系数 平均传输延迟时间 2.TTL系列数字电路的主要参数指标 （1）高电平输出电压VOH：2.7 ～ 3.4V （2）高电平输出电流I0H：′25′ 35′ 45′ 15′
?在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路.通过两只滑动变阻器R1和R2对一阻值为500 Ω 左右的电阻R0两端电压进行粗调和微调.已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200 Ω和10 Ω.关于滑动变阻器R1、R2的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（ B A.取R1=200 Ω，R2=10 Ω，调节R1起粗调作用 B.取R1=10 Ω，R2=200 Ω，调节R2起微调作用 C.取R1=200 Ω，R2=10 Ω，调节R2起粗调作用 D.取R1=10 Ω，R2=200 Ω，调节R1起微调作用 滑动变阻器的分压接法实际上是变阻器的一部分与另一部分在跟接在分压电路中的电阻并联之后的分压，如果并联的电阻较大，则并联后的总电阻接近变阻器“另一部分”的电阻值，基本上可以看成变阻器上两部分电阻的分压.由此可以确定R1应该是阻值较小的电阻，R2是阻值较大的电阻，且与R1的一部分并联后对改变电阻的影响较小，故起微调作用，因此选项B是正确的. 如图所示，把两相同的电灯分别拉成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为8V， 乙电路所加的电压为14V。调节变阻器R 1和R 2 使两灯都正常发光，此时变阻器 消耗的电功率分别为P 甲和P 乙 ，下列关系中正确的是（ a ） A．P 甲＞ P 乙 B．P 甲＜P 乙 C．P 甲 = P 乙 D．无法确 定 ?一盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其功率是100 W.若将这盏灯先接一段很长的导线后，再接在同一电源上，此时导线上损失的电功率是9 W，那么此电灯的实际功率将( ) A.等于91 W B.小于91 W C．大于91 W D.条件不足，无法确定
实验一集成逻辑门电路 一、实验目的 1、了解门电路的电气性能和特点。 2、掌握TTL集成门电路的逻辑功能。 3、进一步熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法。 4、掌握常用TTL门电路的故障诊断方法。 二、实验原理 集成逻辑门电路是数字电路的基础，常用的有两大类：一类是以晶体三极管为核心组成的TTL电路。另一类是以场效应管为核心组成互补型MOS集成电路即CMOS电路。两者的应用都很广泛。为了较好地使用它们，对它们的主要电气特性必须清楚。 1、TTL与非门的主要参数 （1）电压传输特性 与非门的输出电压U0随输入电压Ui的变化用曲线描绘出来，这曲线就是与非门的电压传输特性。通过此曲线可知道与非门电路的一些重要参数，如输出高电平V OH、输出低电平V OL、阀值电平V TH。 （2）输入特性，输出特性 输入特性曲线：就是输入电流随输入电压变化的曲线。一般情况下，输入电压限止在5.5V以下，当输入电压在1.5V-5.5V之间变化时，输入电流Ii基本保持不变， μ左右，当输入电压0V和1.5V之间变化称为输入高电平电流I iH，其最大值为40A 时，电流开始从输入端流出，且随输入电压的增大而迅速减小（绝对值），称为输入低电平电流I iL，约为-1mA；当输入电压为0时，称为输入短路电流I iS；I iS的数值要比I iL的数值略大一点，在作近似分析计算时，经常用手册上给出的I iS近似代替I iL使用。输出特性曲线：就是输出电压和负载电流的关系曲线。分为高电平输出特性和低电平输出特性。当逻辑门输出高电平时，这时输出电压和负载电流的关系称为高电平输出特性，74系列门电路的运用条件规定，输出高电平时，最大负载电流不能超过0.4mA。当逻辑门输出低电平时，这时输出电压和负载电流的关系称为低
九年级物理电路分析经典题型 一．选择题（共10小题） 1．如图所示电路，下列分析正确的是（） 第1题第2题第3题第4题 5．（2008?杭州）分析复杂电路时，为了将电路简化，通常先把电路中的电流表和电压表进行理想化处理，正确的 6．下列是对如图所示电路的一些分析，其中正确的是（） 第6题第7题第8题第9题
10．（2012?青羊区一模）把标有“36V 15W”的甲灯和标有“12V 5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，下 二．解答题（共3小题） 11．在“探究并联电路的电流”的实验中：按照图的电路进行实验： （1）连接电路的过程中，开关应该_________（填“闭合或断开”） （2）在实验过程中，接好电路后闭合开关，指针的偏转情况如图4﹣5甲乙所示，分析原因应该是： 甲：_________；乙：_________． 第11题第12题 12．（2013?青岛模拟）运用知识解决问题： （1）小明家新买了一台空调，刚接入电路，家里的保险丝就烧断了，请分析其原因． 答：使用空调后，电路中的总功率_________，根据公式_________可知，在_________一定时，电路的总功率_________，电路中的总电流_________，导致保险丝烧断． （2）请你根据电路图，连接实物电路图．
13．小华在探究串联电路的电流规律时，连接了如下的电路，请帮他分析这个电路中的问题． （1）连接的电路有错误，请你找出来并在连接线上画“×”，然后将右边实物正确连好． （2）小华连接电路中的这个错误会产生什么样的现象？答：_________． （3）有无危害？答：_________．理由是：_________．
实验一：集成逻辑门电路的测试与使用 一．实验目的： 1．学会检测常用集成门电路的好坏的简易方法； 2．掌握TTL与非门逻辑功能和主要参数的测试方法； 3．掌握TTL门电路与CMOS门电路的主要区别。 二．实验仪器与器件： 1．元器件：74LS20、74LS00(TTL门电路)，4011(CMOS门电路)； 2．实验仪器：稳压电源、万用表、数字逻辑实验测试台。 三．实验原理： 1．集成逻辑门电路的管脚排列： （1）74LS20（4输入端双与非门）：Y= ABCD V CC2A 2B N C2C 2D 2Y 1A 1B N C1C 1D 1Y GND V CC ：表示电源正极、GND：表示电源负极、N C ：表示空脚。 （2）74LS00（2输入端4与非门）：Y= AB V4A 4B 4Y 3A 3B 3Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND
（3）4011（2输入端4与非门）：Y= AB V CC4A 4B 4Y 3Y 3B 3A 1A 1B 1Y 2Y 2B 2A GND 集成门电路管脚的识别方法：将集成门电路的文字标注正对着自己，左下角为1，然后逆时针方向数管脚。 2．TTL与非门的主要参数有： 导通电源电流I CCL、低电平输入电流I IL、高电平输入电流I IH、输出高电平V OH、输出低电平V OL、阈值电压V TH等。 注意：不同型号的集成门电路其测试条件及规范值是不同的。 3．检测集成门电路的好坏的简易方法： （1）在未加电源时，利用万用表的电阻档检查各管脚之间是否有短路现象； （2）加电源：利用万用表的电压档首先检查集成电路上是否有电，然后再利用门电路的逻辑功能检查电路。 例如：“与非”门逻辑功能是：“见低出高，同高出低”。 对于TTL与非门：若将全部输入端悬空测得输出电压小于0.4V，将任一输入端接地测得输出电压大于3.5V，则说明该门是好的。 思考：COMS与非门如何测试。 四．实验内容和步骤： 1．将74LS20加上+5V电压，检查集成门电路的好坏。 2．TTL与非门的主要参数测试： （1）导通电源电流I CCL= 。 测试条件：V CC=5V，输入端悬空，输出空载，如图（1）。 图（1）图（2） 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7
第六章时序逻辑电路典型例题分析 第一部分：例题剖析 触发器分析 例1 在教材图6.1所示的基本RS触发器电路中，若?R、?S 的波形如图P6.1（a）和（b），试分别画出对应的Q和?Q端的波形。 解：基本RS触发器，当?R、?S同时为0时，输出端Q、?Q均为1，当?R=0、?S=1时，输出端Q为0、?Q为1，当?R=?S=1时，输出保持原态不变，当?R=1、?S=0时，输出端Q为1、?Q为0，根据给定的输入波形，输出端对应波形分别见答图P6.1（a）和（b）。需要注意的是，图（a）中，当?R、?S同时由0（见图中t1）变为1时，输出端的状态分析时不好确定（见图中t2），图中用虚线表示。 例2 在教材图6.2.3（a）所示的门控RS触发器电路中，若输入S 、R和E的波形如图P6.2（a）和（b），试分别画出对应的输出Q和?Q端的波形。 解：门控RS触发器，当E=1时，实现基本RS触发器功能，即：R=0（?R=1）、S=1（?S=0），
输出端Q为1、?Q为0；R=1（?R=0）、S=0（?S=1）输出端Q为0、?Q为1；当E=0时，输出保持原态不变。输出端波形见答图P6.2。 例3在教材图6.2.5所示的D锁存器电路中，若输入D、E的波形如图P6.3（a）和（b）所示，试分别对应地画出输出Q和Q端的波形。 解：D锁存器，当E=1时，实现D锁存器功能，即：Q n+1=D，当E=0时，输出保持原态不变。输出端波形见答图P6.3。 例4在图P6.4（a）所示的四个边沿触发器中，若已知CP、A、B的波形如图（b）所示，试对应画出其输出Q端的波形。设触发器的初始状态均为0。
集成逻辑门电路逻辑功能的测试 一、实验目的 1．熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。 2．掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。 二、实验器材 1．数字逻辑实验箱DSB-3 1台 2. 万用表 1只 3．元器件： 74LS00（T065） 74LS04 74LS55 74LS86 各一块 导线若干 三、实验说明 1．数字逻辑实验箱提供5 V + 0.2 V的直流电源供用户使用。 2．连接导线时，为了便于区别，最好用不同颜色导线区分电源和地线，一般用红色导线接电源，用黑色导线接地。 3．实验箱操作板部分K0~K7提供8位逻辑电平开关，由8个钮子开关组成，开关往上拨时，对应的输出插孔输出高电平“1”，开关往下拨时，输出低电平“0”。 4．实验箱操作板部分L0~L7提供8位逻辑电平LED显示器，可用于测试门电路逻辑电平的高低，LED亮表示“1”，灭表示“0”。 四、实验内容和步骤 1．测试74LS04六非门的逻辑功能 将74LS04正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-1要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。 表1-1 74LS04逻辑功能测试表 2．测试74LS00四2输入端与非门逻辑功能 将74LS00正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-2要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。
3．测试74LS55 二路四输入与或非门逻辑功能 将74LS55正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-3要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，填入表中。（表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据） 4．测试74LS86四异或门逻辑功能 将74LS86正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-4要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平。 五、实验报告要求 1．整理实验结果，填入相应表格中，并写出逻辑表达式。 2．小结实验心得体会。 3．回答思考题 若测试74LS55的全部数据，所列测试表应有多少种输入取值组合？
实验二集成逻辑门电路的基本应用 班级：姓名：学号： 日期：2015年11月11日地点：实验大楼210室 课程名称：数字电子技术基础指导老师：同组学生姓名： 成绩： 一、实验目的 （一）熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法。 （二）学习与非门电路的应用。 （三）掌握半加器电路结构和逻辑功能。 二、实验仪器和设备 通用微机接口实验系统、微机电源、VC9808+型万用表、集成电路74LS00、集成电路74LS86。 三、实验步骤及内容 （一）利用摩根定理可以对逻辑函数化简或进行逻辑变换。 摩根定律： = ???C B A )( ???C B A = +++C B A 1、 利用与非门组成一个与门的电路设计。 与非门的布尔代数表达式为：B A Y ?=，而与门的布尔代数表达式为： B A Z ?=，只要把与非门的输出Y 反相一次，即可得到与非门的功能： Z B A =?=Y =B A ? 因此只要用二个与非门即可实现与门的功能。测试电路原理图如图2-1，实验电路图如图2-2，并将测试结果记录于表2-1。
说明：将与非门两个输入端接在一起即可将与非门当作反相器使用。 图2-1与非门组成与门原理图 图2-2 与非门组成与门实验电路图 ①数据分析： 由实验结果表2-1可得：当 A 与B 两个输入端有一端输入 为0时，输出端Z 即为0，符 与门电路的特性。 ②结论： 有数据分析可得出实验中与非门电路构成一个与门电路，即摩根定律：)( +++C B A = ???C B A 得到验证。 2、利用与非门组成一个或门的电路设计。 或门的布尔代数表达式为：Z=A+B ，根据摩根定律可知：Z=A+B =B A ? 因此可以用三个与非门连接起来，即可实现或门的功能。测试电路原理图如图2-3，实验电路图如图2-4，并将测试结果记录于表2-2。 表2-1 组合与门功能测试表
例2-15用网孔法求图2-24所示电路的网孔电流，已知 」=1，:. =1。 解：标出网孔电流及序号，网孔 1和2的KVL 方程分别为 61 ml _ 21 m2 - 2 1 m3 = 16 -21 ml 61 m2 - 21 m3 = -山 1 对网孔3，满足 1 m3 =〉 1 3 补充两个受控源的控制量与网孔电流关系方程 U 1 - 2 1 m1 ； 1 3 = 1 m1 - 1 m2 将-1， ? -1 代入，联立求解得 l m1 =4A , |m2 =1A , l m3=3A 。 例2-21图2-33 (a )所示电路，当 R 分别为1 Q 、3Q 、5Q 时，求相应R 支路的电流。 12 8 2汉2 U °1 …"4) 6 = 20V 2 2 2 +2 注意到图2-33 (b )中，因为电路端口开路，所以端口电流为零。由于此电路中无受控 源，去掉电源后电阻串并联化简求得 2汇2 %车 2+2 图2-33 (c )是R 以右二端网络，由此电路可求得开路电压 4 U o2 =(厂)8 = 4V 4+4 输入端内阻为 R °2 =2门 12V 6V 0 0 y SV (a ) (b) 图2-33例2-21用图 解：求R 以左二端网络的戴维南等效电路，由图 2-33 路电压 (d ) (b )经电源的等效变换可知，开 图2-24例2-15用图 24B o - 0 (c ) JL
再将上述两戴维南等效电路与R相接得图2-33 (d)所示电路，由此，可求得 R= 1 Q 时， ,2° - 4 “ I 4A 112 , 20—4 c" “ R= 3 Q 时，I 2.67A 12 3 R= 5 Q 时， ,2°-4 “ I 2A 12 5 例3-10在图3-26所示的电路中，电容原先未储能，已知U S = 12V，R i = 1k Q, R2 = 2k Q, C =10 yF, t = 0时开关S闭合，试用三要素法求开关合上后电容的电压u c、电流i c、以及 U2、i i的变化规律。 解：求初始值 U c（0 ） = U c（0 J =0 i1（0 .） =i C（0 .）二士=12mA R1 求稳态值 U c（：J 亘U s=8V R1 R U S M X R TR； =4mA 求时间常数 1 s 150 写成响应表达式 u c 二u c（：：） [u c（0 ）—u c（：：）]e" = 8（1—e」50t）V t i c 二i c（：：） [i c（0 ）一i c（：：）]e" = 12e」50t mA t i i 丸（：：） [i i（0 ?）—i i（：：）]e，（4 8e A50t）mA 例3-11在图3-27所示的电路中，开关S长时间处于“ 1”端，在t=0时将开关打向“ 2”端。 图3-26例3-10图 4 用三要素法求 图3-27 例3-11图
第2章逻辑门电路 2.2 基本逻辑门电路 在数字系统中，大量地运用着执行基本逻辑操作的电路，这些电路称为基本逻辑电路或门电路。早期的门电路主要由继电器的触点构成，后来采用二极管、三极管，目前则广泛应用集成电路。 2.2.1 三种基本门电路 1. 二极管与门电路 实现“与”逻辑关系的电路叫做与门电路。由二极管组成的与门电路如图2.5（a）所示，图2.5所示（b）为其逻辑符号。图中A、B为信号的输入端，Y 为信号的输出端。 图2.5 二极管与门 对二极管组成的与门电路分析如下。 （1）A、B都是低电平uY≈0V （2）A是低电平，B是高电平uY≈0V （3）A是高电平，B是低电平uY≈0V （4）A、B都是高电平uY≈5V 从上述分析可知，该电路实现的是与逻辑关系，即“输入有低，输出为低；输入全高，输出为高”，所以，它是一种与门。 2. 二极管或门电路 实现或逻辑关系的电路叫做或门电路。由二极管组成的或门电路如图 2.6所示，其功能分析如下。
图2.6 二极管或门 （1）A、B都是低电平uY=0V （2）A是低电平，B是高电平uY≈5V （3）A是高电平，B是低电平uY≈5V （4）A、B都是高电平uY≈5V 通过上述分析，该电路实现的是或逻辑关系，即“输入有高，输出为高；输入全低，输出为低”，所以，它是一种或门。 3. 三极管非门 实现非逻辑关系的电路叫做非门电路。因为它的输入与输出之间是反相关系，故又称为反相器，其电路如图2.7所示。 图2.7 三极管反相器 2.2.2 DTL与非门 采用二极管门电路和三极管反相器，可组成与非门和或非门扩大逻辑功能，这种电路应用非常广泛。 DTL与非门电路是由二极管与门和三极管反相器串联而成的，其电路图及逻辑符号分别如图2.8（a）和图2.8（b）所示。
第2章 逻辑门电路 2.1解题指导 【例2-1】 试用74LS 系列逻辑门，驱动一只V D =1.5V ，I D =6mA 的发光二极管。 解：74LS 系列与之对应的是T4000系列。与非门74LS00的I OL 为4mA ，不能驱动I D =6mA 的发光二极管。集电极开路与非门74LS01的I OL 为6mA ，故可选用74LS01来驱动发光二极管，其电路如图所示。限流电阻R 为 Ω =--=--=k V V V R OL D CC 5.065.05.156 【例2-2】 试分析图2-2所示电路的逻辑功能。 解：由模拟开关的功能知：当A =1时，开关接通。传输门导通时，其导通电阻小于1k Ω，1k Ω与200k Ω电阻分压，输出电平近似为0V 。 而A =0时，开关断开，呈高阻态。109Ω以上的电阻与200k Ω电阻分压，输出电平近似为V DD 。 故电路实现了非逻辑功能。 【例2-3】 试写出由TTL 门构成的逻辑图如图2-3所示的输出F 。 & ≥1 F ≥1 A B 图2-3 例2-3门电路 解：由TTL 门输入端悬空逻辑上认为是1可写出 【例2-4】 试分别写出由TTL 门和CMOS 门构成的如图2-4所示逻辑图的表达式或逻 辑值。 B F 图2-4 例2-4门电路 解：由TTL 门组成上面逻辑门由于10k Ω大于开门电阻R ON ，所以，无论 A 、B 为何值 。 由CMOS 门组成上面逻辑门由于CMOS 无开门电阻和关门电阻之说，所以， 。 2.2 例题补充 2-1 一个电路如图2-5所示，其三极管为硅管，β=20，试求：ν1小于何值时，三极管T 截止，ν1大于何值时，三极管T 饱和。 解：设v BE =0V 时，三极管T 截止。T 截止时，I B =0。此时 10) 10(020I --= -v v I =2V T 临界饱和时，v CE =0.7V 。此时 V CC v I v O +10V -V BB V V V 0200 11 DD F ≈+=DD DD 44 DD 599F 210101021010V V V V ≈+≈?+=A B A F =++?=110≡F AB F =
初中物理电路故障及动态电路分析 1、先根据题给条件确定故障是断路还是短路：两灯串联时，如果只有一个灯不亮,则此灯一定是短路了,如果两灯都不亮，则电路一定 是断路了;两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路，如果两灯都不亮,则一定是干路断路。在并联电路中，故障不能是短路,因为如果短路,则电源会烧坏。 2、根据第一步再判断哪部分断路或短路。 例1：L1与L２串联在电路中，电压表测Ｌ2两端电压，开关闭合后,发现两灯都不亮,电压表有示数，则故障原因是什么?解:你先画 一个电路图：两灯都不亮,则一定是断路。电压表有示数，说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接，这部分导线没断，那么只有Ｌ1 断路了。 例2、L1与L2串联,电压表V1测L1电压，V２，Ｖ2示数很大，则L1短路而L2正常；Ｂ、若V1=0而V2示数很大,说明L２都断路。 测L2电压。闭合开关后,两灯都不亮。则下列说法正确的是:Ａ、若Ｖ1＝0 解:可能你会错选A。其实答案为B。首先根据题给条件:两灯都不亮，则电路是断路，A肯定不正确。当Ｌ2断路时，此时V２相当于连接到了电源两极上，它测量的是电源电压，因此示数很大。而此时L１由于测有电流通过,因此两端没有电压，因此V１的示数为零。 首先要分析串并联，这个一般的比较简单,一条通路串联,多条并联。
如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路,电流表当导线。这个是因为电流表电压小,几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是,电压表只是看做开路，并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况，要记得。电压表是有示数的（话说我当时为这个纠结了好久）。还有一些东西光看理论分析是不好的,要多做题啊,做多得题，在分析总结以下，会好很多。而且如果有不会的，一定要先记下来,没准在下一题里就会有感悟、 一.常见电路的识别方法与技巧 在解决电学问题时,我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个用电器（电阻)的连接关系问题。不能确定各个 电阻之间的连接关系,就无法确定可以利用的 规律，更谈不到如何解决问题。因此正确识别 电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式(图１(甲）、（乙）),这是简化、改画电路图的最终结果。 识别电路的常用方法有电流流向法（电流跟踪法）、摘表法（去表法）、直线法和节点法。在识别电路的过程中，往往是几种方法并用。? 1.电流流向法 电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。这是一种识别电路最直观的方法,也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。具体步骤是:从电源正极出发，沿着电流的方向描绘出电流通过电阻的各条路经，一直达到电源的负极。
逻辑门电路的应用 ——传统继电器控制的船舶辅机自动报警电路的技术改造 摘要本文分析了用传统继电器控制的单台船舶辅机自动报警电路存在的问题，结合船舶自动报警装置的特点和要求对拟采用的改进方案的可行性研究。阐明了应用逻辑门电路的优势。对改进后的船舶辅机自动报警电路进行了具体的分析、介绍，并对实际运用中遇到的问题的解决方法进行了汇总。最后对本次技改进行了总结和展望。 关键词报警控制逻辑门可行性分析经济实用 引言 自动报警装置是为了能随时了解和掌握船上各种机器的工作状况，并在出现不正常情况时，自动发出声光报警信号，引起值班人员注意，及时排除故障，保证机器安全可靠运行的一种信号装置。 自动报警装置普遍应用于主机和辅机的润滑油低压、高温、冷却水高温、锅炉高低水位等的自动报警系统中。它由信号发送器、自动报警器和警铃组成。信号发送器是用于控制水、油等的温度、压力、液位，保持给定值的控制继电器。当到达给定极限时，能自动发出报警信号。自动报警器是报警系统的受信器，报警时，能自动发出引起值班人员注意的音响和灯光信号，便于及时发现和排除各种故障。警铃是自动报警装置的音响信号器。 船舶机仓里的湿度大、温度高、各种机电设备多，分布广。在没有使用自动报警装置前，轮机人员巡视工作量较大。因此运用自动报警电路装置，对减轻轮机人员工作量；改善轮机人员工作环境和推行人性化管理不仅有着一定的积极作用，而且十分重要。
（1）原单台辅机自动报警电路存在的问题 图1是三十多年前的单台船舶辅机自动报警电路。由于此电路只负责控制一台辅机的自动报警。所以，信号发送器的取样信号少，电路结构非常简单，符合自动报警装置的原理要求。但仔细分析该图，发现此自动报警电路中的消音支路设计的不够完善。其主要问题是：若某一报警信号发生后，声光同步报警。值班人员按下消音按钮SB1后报警故障指示灯仍在工作，警铃停止工作，但若再有第二个报警信号发生时，对应的报警故障指示灯能正常报警工作，因消音继电器的常闭触点断开，电路中的电铃支路开路。报警警铃无法工作，不能进行铃声报警。光靠灯光报警不能起到自动报警的作用。必须依靠铃声报警。否则，自动报警装置无法发挥声光同步报警应有的警示作用，这样对机器的安全极其不利。 船舶的空间有限。机舱集控室也不可能太大。而且机舱集控室里要有3—4块配送电屏。主机和辅机的控制大都分集中在集控室，2台辅机报警控制箱必须合二为一，并且尽量少占空间。 （2）拟采用方案简介和可行性分析 根据上面所述，我们拟定了下列三个方案。 A方案：仍用传统继电器控制方式 针对单台船舶辅机自动报警电路（图1）存在的问题，设计了图2。图2解决了原报警电路存在的问题，并将两台辅机报警控制箱整合为一体。线路依然很简单，但因为完全采用传统继电器控制方式，继电器所用数量较多，所用动静触点也比较多。这就带来了两个问题：一个是继电器多，触点多。任何一个有经验的维修人员都知道，在电器控制线路中继电器数目和触点数目越多，线路的故障必然也越多。这给日后的维修、保养带来了一定的困难。二是继电器多，控制箱所占空间大。