硬件设计中与门、或门、非门电路详解

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了硬件设计中与门、或门、非门电路详解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

   

目录

​第一:与门电路

​第二:或门电路

​第三:非门电路

​第四:门电路应用实例

​第五:触摸键控电路


门电路是数字电路中最基本的逻辑单元。它可以使输出信号与输入信号之间产生一定的逻辑关系。在数字电路中,信号大都是用电位(电平)高低两种状态表示,利用门电路的逻辑关系可以实现对信号的转换。

    最基本的门电路有与门电路,或门电路,非门电路等。

或非门,物联网,嵌入式硬件

​​

​第一:与门电路

    与门电路是指只有在一件事情的所有条件都具备时,事情才会发生。

    与门电路的基本结构和逻辑符号见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    在与门电路功能示意图中,只有在开关A和B都闭合时,灯才会亮,如果A和B中任意一个处于开路状态,灯就不会亮。

    与门电路的真值表见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    一般情况下,最简单的与门电路可以用二极管和电阻器组成。

    由二极管和电阻器构成的与门电路见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    图中A,B为两个输入变量,F为输出变量,当A,B均为高电平,F为高电平,A,B只要有一个为低电平,F就为低电平。

​第二:或门电路

    或门电路是指只要有一个或一个以上条件满足时,事情就会发生。

    或门电路的基本结构和逻辑符号见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    上图中,只要开关A,B中有一个闭合,电流就能通过开关进入灯,灯点亮,只有两个开关都断开,灯才不会亮。

    或门电路真值表见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    同与门电路一样,最简单的或门电路也是由二极管和电阻器构成的。

    见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    图中A,B为两个输入变量,F为输出变量。当A,B均为低电平,F才为低电平,A,B只要有一个为高电平,或两个都为高电平,F为高电平。

​第三:非门电路

    非门电路又叫“否”运算,也称求“反”运算,因此非门电路又称为反相器。

非门电路的基本结构和逻辑符号见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    在非门电路中,当开关A闭合时,电路短路,灯F不亮;如果开关断开,灯亮。

    非门电路的真值表见下图。

或非门,物联网,嵌入式硬件

    最基本的非门电路是利用晶体三极管的开关特性构成的。可以实现非逻辑关系。

    由晶体三极管和外围元件组成的非门电路如下:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    上图中,A为输入变量,Y为输出变量,利用晶体三极管的反相放大特性,当A为低电平,三极管截止,输出端Y为高电平。当输入高电平,三极管处于饱和区,输出端Y为低电平。

    利用非门电路构成的反相器主要有三种,有DTL型、TTL型和C-MOS等,如下图所示。

或非门,物联网,嵌入式硬件

    门电路符号中,国家标准与国外标准的区别见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    与非门和或非门分别是由与门+非门;或门+非门组合而成,在数字电路中也很常见。

​第四:门电路应用实例

    警笛信号发生器电路

    警笛信号发生器电路一般用于报警电路中,通过高音和低音的交换发声,起到警示作用。

    由六个非门电路组成的警笛信号发生器电路如下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    非门1、2组成超低频脉冲振荡器,非门3、4组成高音振荡器,非门5、6组成低音振荡器。超低频脉冲振荡器的输出通过二极管VD1,VD2控制高、低音振荡器轮流发声,振荡信号分别经VD3,VD4由半导体三极管VT1放大后推动扬声器发声。

​第五:触摸键控电路

    触摸键控电路是一种利用人手触摸金属触摸键,从而起到控制电路通断的作用。

见下图:

或非门,物联网,嵌入式硬件

    该电路主要由触摸金属板M,与非门电路1-4,继电器K,电池等部分构成。

    触摸金属板用于输入指令,4个与非门电路用于将输入的指令识别和处理,继电器为指令输出控制端负载。

    当手触摸金属板时,C1上的充电电荷将通过人体电阻加到与非门2的输入端,使其成为高电平,最后使与非门3、4输出高电平,VT1,VT2导通,继电器吸和,控制负载工作。

    由于与非门1和与非门2之间通过电阻R2相连,所以由C1提供给与非门2输入端的高电平将保持下去,即使手离开金属板,电路仍会保持这一状态,直到金属板再次被触摸为止。

    继电器吸合时,与非门1的输入端为低电平,C1通过R1及与非门1放电到0V左右。

    当金属板再次受到触摸,C1上的0V电压经人体电阻加到与非门2的输入端,使电路又恢复到原来状态,即VT1,VT2截止,继电器断开。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-735584.html

到了这里,关于硬件设计中与门、或门、非门电路详解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 数字电路硬件设计系列(十二)之USB电路设计

    USB电路,在我们的平时的应用十分的广泛,常见的鼠标,键盘、显示屏的触摸功能等,对外的接口均使用的是USB接口。USB接口主要可以划分为两种: USB 2.0 、 USB 3.0 。从连接器上区分的依据是,内部颜色 白色 的为USB 2.0接口,内部颜色为 蓝色 的为USB 3.0接口(当然也不是绝对

    2024年02月14日
    浏览(77)
  • 数字电路硬件设计系列(十一)之CAN电路设计

    CAN通信时一种工业控制通信系统,最早时应用于汽车电子产品。CAN总线主要的特点: 传输距离远,最远可达10km。 CAN总线抗干扰能力强,有有效保证整个系统的稳定性。 CAM总线传输的速度快,理论上峰值可以达到1Mbps,能有效保证数据通信的即时性。 单条总线上,支持128个节

    2024年02月10日
    浏览(46)
  • 数字电路硬件设计系列(三)之缓启电路设计

            在一些大电压、大电流的产品中,上电的瞬间通常会有较大的电流冲击,下图是一款产品上电过程中波形。最大的电流达到14.2A,这种过流有可能损坏电子元器件。 电流过充波形 解决上述问题,通常采取的策略是在电源的入口增加 缓启动电路 ,也成为 软起动 。

    2024年02月06日
    浏览(60)
  • 数字电路硬件设计系列(十)之RS485电路设计

    RS485通信属于串口通信中的半双工通信,RS485具有支持多节点(32个节点)、传输距离远(最大1219m)、接收灵敏度高(200mV电压)、连接简单(在构成通信网络时,仅需要一对双绞线作传输线)、能抑制共模干扰(差分传输)、成本低廉等特点,最高的传输速率可达10Mbps。在多

    2024年02月06日
    浏览(85)
  • 27-硬件设计-TYPE-C电路设计

    由于USB2.0的数据率最高只有480Mbps, 可以不考虑信号走线的阻抗连续性,USB2.0的D+/-信号可以不被MUX控制而直接从主控芯片走线,然后一分二连接至USB Type-C插座的两组D+/-管脚上。 但USB3.0或者USB3.1的数据率高达5Gbps或者10Gbps,如果信号线还是被简单地一分二的话,不连续的信号线

    2024年01月19日
    浏览(56)
  • 硬件设计--stm32自动下载电路设计

    1、Stm32 一键下载电路详解 2、启动模式,BOOT0和BOOT1详解 3、STM32自动ISP电路设计 4、STM32 USB接口 一键下载电路详解与过程分析 参考博客:FlyMcu - 用于STM32芯片ISP串口程序一键下载的免费软件 下面是stm32自动下载电路原理图。 正常使用下BOOT1引脚需要接地(不需要debug调试),也就

    2024年02月16日
    浏览(50)
  • 数字电路硬件设计系列(十七)之上电时序控制电路

    上电时序,也叫做Power-up Sequence,是指电源时序关系。 下面 就是一系列电源的上电的先后关系: 采用不同的电容来控制上电延时时间的长短,具体的电路见下图: 这种上电时序控制的方式, 电路结构简单 ,但是 延时时间难以精确的控制 。 在FPGA的电源时序控制中,应用十

    2024年02月12日
    浏览(48)
  • 数字电路硬件设计系列(七)之泄放电路设计

    泄放电路就是将一部分能量转换成热或者其它形式能量的电路。 单板断电后,LED灯长时间没有熄灭,就是对储能器件的能量没有合理的泄放掉。 余电快速泄放电路 ,即 放电电路 ,用在需要快速反复开关电源,且负载电路上有大容量电容的场景。断开电源开关后,如果负载

    2024年02月09日
    浏览(173)
  • 硬件电路设计----DC-DC电路

    文章目录 一、 概念及特点 二、分类 三、设计技巧及主要技术参数选用要求 四、器件选型一般原则 五、 外围器件选择的要求 六 、PCB设计要求 大家好,我是致力于在硬件设计创出一片天地的新手小白:陌白 电子产品中,总是可见DC-DC的身影,今天分享DC-DC的相关知识点。

    2024年02月09日
    浏览(46)
  • 【硬件设计】INA282电流采集电路

    电路原理图和PCB提取方式(立创EDA文件): 关注微信公众号:码上芯路人 私信:硬件设计 电流采集电路是一种用于检测电路中电流的电路。它通常由电流传感器、信号调理电路和模数转换器(ADC)组成。其主要功能是将输入电流转换为电压信号,并对信号进行放大、滤波和

    2024年02月12日
    浏览(89)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包