硬件01:门

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了硬件01:门相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

逻辑门是集成电路的一个基本组件。简单的逻辑门可以由继电器(现在用晶体管)组成。

与门

与门是两个继电器的串联(其中V代表电压,相当于一个电池接地)

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此时只有两个继电器都被触发的时候,灯泡才会亮:

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用如下符号表示与门:

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它有两个输入端和一个输出端,使用与门符号可以把电路图简化为:

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这里的输入不一定要与开关相连,输出也不一定与灯泡相连,一个门的输出可以作为另一个门的输入:

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此时只有三个开关都闭合的时候,灯泡才会亮。

如果将低电平视为0,高电平视为1,那么与门的输入和输出之间的关系如下:

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也可以让与门有多个输入端,如三个继电器串联,此时可以用如下符号表示,它被称为三输入端与门:

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或门

或门是两个继电器的并联:

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当其中任意一个继电器被触发时都能点亮灯泡,同时触发也可以点亮灯泡:

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用如下符号代表或门:

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非门(反向器)

非门可以让继电器被触发时灯泡熄灭:

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可以用如下符号来代表非门:

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它又被称为反向器,严格来说它不是逻辑门(一个逻辑门通常由两个或多个输入)

或非门

或非门的两个继电器未被触发的时候,灯泡是亮的,但是一旦其中一个被触发,灯泡就灭了,全部触发也会导致灯泡熄灭:

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它的结果和或门相反,它被称为或非门,简称NOR,用以下符号表示:

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与非门

与非门的两个继电器只有都闭合的时候,灯泡才会熄灭:

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这个结果和与门相反,这种逻辑门称为与非门,简称NAND,用下列符号表示:

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缓冲器

单个的继电器也可以简化为一个符号:

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它的输入和输出是相同的,当输入信号很微弱的时候,缓冲器就可以派上用场,此时继电器发挥的作用就是增强信号,此外,缓冲器还有一个作用就是延迟信号,这是因为继电器需要一点时间被触发。

摩根定律

摩根定律可以表现为以下形式:

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A和B都是布尔操作数,乘号代表AND,加号代表OR。

在电路中表现为:

带有两个反向输入的与门和或非门是等价的:

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带有两个反向输入的或门和与非门是等价的:

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门输入端的小圆圈代表信号在那一点被反转,相当于反向器。

以上是关于硬件01:门的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

第二章计算机硬件基础

Logisim实现计算机硬件系统设计

程序如何控制硬件?

fpga中 ip核与硬件原语有啥区别??

硬件竞争和冒险

01-电脑硬件相关知识