了解使用真值表的基本逻辑门

如今，计算机已经成为生活中不可分割的一部分，因为它们在很短的时间内完成许多任务和操作。CPU在计算机中最重要的功能之一是通过硬件来执行逻辑操作集成电路软件技术&电子电路,。但是，这些硬件和软件是如何执行这些操作的，这是一个谜。为了更好地理解这样一个复杂的问题，我们必须熟悉由乔治布尔开发的术语布尔逻辑。对于一个简单的操作，计算机使用二进制数字而不是数字数字。所有的操作都是由基本逻辑门执行的。本文概述了什么是基本逻辑门在数字电子学及其工作中bob足球体育app。

什么是基本逻辑门?

逻辑门是数字电路的一个基本组成部分，它有两个输入和一个输出。i/p和o/p之间的关系是有一定逻辑的。这些门是通过电子开关来实现的，比如晶体管，二极管。但是，在实践中，基本的逻辑门是用CMOS技术、场效应晶体管和MOSFET(金属氧化物半导体FET)。逻辑门是用于微处理器、微控制器，嵌入式系统应用，以及在电子和电气工程电路。基本逻辑门分为与、或、异或、与非、或、XNOR和NOT。下面将解释这些逻辑门及其逻辑门符号和真值表。

7个基本逻辑门是什么?

基本逻辑门分为与门、或门、异或门、与非门、或门、XNOR门和非门七种类型。真值表用来表示逻辑门函数。所有的逻辑门都有两个输入，除了NOT门只有一个输入。

当绘制真值表时，使用二进制值0和1。每种可能的组合都取决于输入的数量。如果你不知道逻辑门和它们的真值表，需要对它们进行指导，请浏览下面的信息图，它给出了逻辑门及其符号和真值表的概述。

为什么我们要使用基本逻辑门?

基本逻辑门用于执行基本逻辑功能。这些是数字集成电路的基本组成部分。大多数逻辑门使用两个二进制输入，产生一个输出，如1或0。在一些电子电路中，很少使用逻辑门，而在其他一些电路中，微处理器包括数百万个逻辑门。

逻辑门的实现可以通过二极管、晶体管、继电器、分子和光学或其他不同的机械元件来完成。由于这个原因，基本逻辑门就像电子电路一样被使用。

二进制和十进制

在讨论逻辑门的真值表之前，有必要了解二进制和十进制数字的背景。我们都知道我们在日常计算中用到的十进制数，比如0到9。这种数制包括以10为底数。同样地，像0和1这样的二进制数可以用来表示以2为基数的十进制数。

这里使用二进制数的意义是表示数字元件的开关位置，否则就是电压位置。这里1表示高信号或高电压，而“0”表示低电压或低信号。于是，布尔代数开始了。然后，对每个逻辑门分别进行讨论，包括门的逻辑、真值表及其典型符号。

逻辑门的类型

下面讨论具有真值表的不同类型的逻辑门和符号。

和门

与门是a数字逻辑门用“n”i/ps one o/p，它根据输入的组合执行逻辑连接。只有当所有输入都为真时，这个门的输出才为真。当与门的i/ps的一个或多个输入为假时，则只有与门的输出为假。一个具有两个输入的与门的符号和真值表如下所示。

或门

OR门是一种数字逻辑门，有n个i/ps和一个o/p，它根据输入的组合来执行逻辑连接。只有当一个或多个输入为真时，OR门的输出才为真。如果门的所有i/ps都为假，那么只有OR门的输出为假。一个具有两个输入的“或”门的符号和真值表如下所示。

非门

非门是一种具有一个输入和一个输出的数字逻辑门，它操作输入的逆变器操作。非门的输出与输入相反。当NOT门的输入为真时，输出为假，反之亦然。一个输入的非门的符号和真值表如下所示。利用该门，我们可以实现NOR和NAND门

与非门

与非门是一种数字逻辑门，具有n个i/ps和一个o/p，它执行与门的操作，然后执行非门的操作。与非门是由与门和非门组合而成。如果与非门的输入高，那么门的输出就会低。两个输入与非门的符号和真值表如下所示。

或非门

NOR门是一种有n个输入和一个输出的数字逻辑门，它执行OR门和NOT门的操作。NOR门是由OR门和NOT门组合而成。当NOR门的任何一个i/ps为真时，NOR门的输出将为假。NOR门的符号和真值表与真值表如下所示。

异门

异或门是一种具有两个输入和一个输出的数字逻辑门。这个门的缩写形式是Ex-OR。它根据“或”门的操作来执行。如果这个门的任何一个输入是高的，那么EX-OR门的输出将是高的。EX-OR的符号和真值表如下所示。

同门

异或门是一种具有两个输入和一个输出的数字逻辑门。这个门的缩写形式是Ex-NOR。它基于NOR门的操作来执行。当这个门的输入都很高时，那么EX-NOR门的输出也会很高。但是，如果任何一个输入是高的(而不是两个)，那么输出将是低的。EX-NOR的符号和真值表如下所示。

逻辑门的应用主要取决于它们的真值表，即它们的操作方式。基本逻辑门被用于许多电路中，比如光激活的按钮式锁防盗报警器、安全恒温器、自动浇水系统等。

表达逻辑门电路的真值表

门电路可以用一种常用的方法表示，即真值表。这个表包括了逻辑门的每个输入端通过高或低等等效输出逻辑电平的所有输入逻辑状态组合，高(1)或低(0)。非逻辑门电路如上所示，其真值表确实非常简单

逻辑门的真值表非常复杂，但比非门大。每个门的真值表必须包含许多行，就像输入有排他组合的可能性。例如，对于NOT门，有两种可能的输入0或1，而对于双输入逻辑门，有四种可能，如00、01、10和11。因此，它包含了等价真值表的四行。

对于一个3输入逻辑门，有8个可能的输入，如000,001,010,011,100,101,110和111。因此，需要一个包含8行的真值表。从数学上讲，真值表所需的行数等于2加到no的幂。我/ p的终端。

分析

数字电路中的电压信号用二进制值表示，如0和1，根据接地计算。电压不足主要表示“0”，而直流电源电压满时则表示“1”。

逻辑门是一种特殊的放大电路，主要用于输入和输出逻辑电平电压。逻辑门电路通常用其特有的符号来表示原理图，而不是其基本的电阻和晶体管。

就像运放(运算放大器)一样，在原理图中，为了简单起见，电源与逻辑门的连接经常被放错位置。它通过特定的输出逻辑级别包括可能的输入逻辑级别组合。

学习逻辑门最简单的方法是什么?

下面是学习基本逻辑门功能的最简单方法。

• 对于AND门——如果两个输入都是高的，那么输出也是高的
• 对于OR门-如果最小的一个输入是高的，那么输出是高的
• 对于异或门-如果最小的一个输入是高的，那么只有输出是高的
• 非门-如果最小的一个输入是低的，那么输出是高的
• NOR门-如果两个输入都是低的，那么输出是高的。

德摩根定理

DeMorgan的第一个定理指出，像NAND这样的逻辑门等于一个带有气泡的OR门。与非门的逻辑功能是

一个' B = A + B”

DeMorgan的第二个定理指出，NOR逻辑门等于一个带有气泡的AND门。NOR门的逻辑功能是

(A + B) ' = '。B”

与非门的转换

与非门可以用与门和非门形成。布尔表达式和真理表如下所示。

Y =(⋅B) '

一个	B	Y ' =一个⋅B	Y
0	0	0	1
0	1	0	1
1	0	0	1
1	1	1	0

或非门转换

NOR门可以用OR门和NOT门形成。布尔表达式和真理表如下所示。

Y = (A + B) '

一个	B	Y ' =一个+ B	Y
0	0	0	1
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	1	0

前任伴侣或者门转换

前或门可以用非门、与或门形成。布尔表达式和真理表如下所示。这个逻辑门可以定义为一旦这个门的任何输入都是高的，就会产生高输出的门。如果这个门的两个输入都是高的，那么输出将是低的。

Y =⊕B或' B + AB '

一个	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Ex-NOR门转换

EX-OR门和NOT门可以形成Ex-NOR门。布尔表达式和真理表如下所示。在这个逻辑门中，当输出高“1”时，两个输入要么为“0”，要么为“1”。

Y = (a ' b + ab ') '

一个	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

使用通用门的基本逻辑门

通用门，如与非门和NOR门可以通过任何布尔表达式实现，而不使用任何其他类型的逻辑门。而且，它们也可以用于设计任何基本的逻辑门。此外，由于它们简单且成本效益高，它们被广泛应用于集成电路中。下面讨论通用门的基本逻辑门设计。

基本逻辑门可以借助通用门来设计。它使用了一个错误，一些测试否则你可以利用布尔逻辑来获得这些通过逻辑门方程的非门和非门。这里，布尔逻辑用于解决所需的输出。这需要一些时间，但需要执行此操作以获得布尔逻辑以及基本逻辑门。

使用与非门的基本逻辑门

下面讨论用与非门设计基本逻辑门。

使用NAND的非门设计

非门的设计非常简单，只需将两个输入连接为一个。

与门设计使用NAND

利用与非门设计与门，可以在与非门的输出端进行与门反转，获得与门逻辑。

用与非门设计OR门

用与非门设计或门可以通过在与非门的输入端用与非门连接两个非门来获得或逻辑。

使用NAND的NOR门设计

用与非门设计NOR门可以简单地通过与非门将另一个非门连接到一个与非门的o/p。

使用NAND的EXOR门设计

这个有点棘手。你用三个门共享两个输入。第一个NAND的输出是其他两个NAND的第二个输入。最后，另一个NAND取这两个NAND门的输出来给出最终输出。

使用NOR门的基本逻辑门

下面讨论用NOR门设计基本逻辑门。

非使用NOR的门

非门与NOR门的设计很简单，将两个输入连接为一个。

使用NOR的OR门

带有NOR门的OR门的设计很简单，只需在NOR门的o/p处连接，使其反向并获得OR逻辑。

使用NOR的与门

用NOR门设计与门可以通过在NOR输入端连接两个NOT和NOR门来获得与逻辑。

与非门使用NOR

用NOR门设计与非门，只需用NOR门将另一个NOT门通过NOR门连接到与门的输出即可。

EX-NOR门使用NOR

这种类型的连接有点困难，因为两个输入可以与三个逻辑门共享。第一个NOR门输出是其余两个门的下一个输入。最后，另一个NOR门使用两个NOR门输出来提供最后的输出。

应用程序

的基本逻辑门的应用有很多，但是它们大多依赖于真值表，否则就会有运算形式。基本逻辑门经常用于电路中，如带有按钮的锁，自动洒水系统，通过灯光激活的防盗报警，安全恒温器和其他类型的电子设备。

基本逻辑门的主要优点是，它们可以用于不同的组合电路。此外，在单个电子设备中可以使用的逻辑门的数量没有边界。但是，由于设备内指定的物理间隙，它可能会受到限制。在数字集成电路中，我们将发现一个逻辑门区域单元的集合。

通过混合使用基本逻辑门，通常可以执行高级运算。从理论上讲，在单个设备中可以覆盖的门的数量是没有限制的。然而，在应用程序中，可能被塞进给定物理区域的门的数量是有限制的。逻辑门区域单元的阵列可以在数字集成电路(ic)中找到。作为集成电路技术随着技术的进步，每个门所需的物理体积越来越小，同等或更小尺寸的数字设备能够以越来越快的速度进行更复杂的操作。

逻辑门信息图

这是关于什么是基本逻辑门，类型像与门，或门，与非门，或门，前或门，和前或门。在这种情况下，与、非和或门是基本的逻辑门。通过使用这些门，我们可以通过组合它们来创建任何逻辑门。NAND和NOR门被称为通用门。这些门有一个特殊的属性，如果以适当的方式设计，它们可以使用这个属性创建任何逻辑布尔表达式。此外，对于有关本文的任何查询，或bob足球体育appbob体育棋牌电子产品项目,请在下面的评论区发表你的意见。