人类技术已经通过数字系统达到了顶峰。
在此类系统中通常使用微控制器或微处理器,它们以数字形式存储、处理和传送数据。
数字电路以二进制数字(1 和 0)提供和接收数据。
此外,逻辑门为当今存在的大量数字逻辑电路奠定了基础。
计算机已成为日常生活的重要组成部分,因为它们可以在很短的时间内完成广泛的工作和操作。
计算机 CPU 最重要的职责之一是使用集成电路、软件技术和电路等硬件进行逻辑处理。
计算机使用二进制数字而不是数字数字进行简单操作。 逻辑门执行所有操作。
什么是逻辑门?
逻辑门是用作构建块的数字电路的组件。
它们在数字电路中执行基本的逻辑运算。 我们现在使用的几乎所有技术设备都使用了逻辑门。
例如,逻辑门可以在移动设备、平板电脑和存储设备上找到。
电路的逻辑门根据发送到其输入端的混合数字信号做出决策。 绝大多数逻辑门都有两个输入和一个输出。
为了构造逻辑门,使用布尔代数。 在任何时候,每个终端都处于两种二进制状态之一:假或真。
假等于零,而真等于一。 二进制输出将根据使用的逻辑门类型和输入组合而有所不同。
逻辑门类似于电灯开关,其输出在一个位置关闭,而在另一个位置打开。 逻辑门经常用于集成电路 (IC)。
有哪些不同类型的逻辑门?
逻辑门分为七种类型:
- AND
- OR
- 不是
- NOR
- NAND闪存
- XOR
- XNOR
现在,让我们深入研究其中的每一个。
1.与门
它是最基本的逻辑门。 有两种可用的输入:0 和 1。
它的操作与“and”运算符的操作相同。 如果所有门的输入具有相同的值(真),则结果为 1,否则当任何输入具有相同的值(假)时传递 0。
口语
Y = AB
框图
真相表
A | B | 输出 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. 或门
或门有两个或更多输入,是一种逻辑门。
但是,它一次只能产生一个输出。 根据代数,或门产生输入数据的总和。
当至少一个输入为真时,或门的输出通常为真 (1); 否则,结果为零。
口语
Y=A+B
框图
真相表
A | B | 输出 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. 非门
它在任何给定时间只能有一个输入和输出。 另一方面,非门通常用于生成输出而不是输入。
如果非门的输入为 0,则结果为 1; 如果输入为 0,则结果为 1。
由于其功能,它也被称为逆变器。 由于总输入的明确数量,非门有时被称为一元门。
口语
Y=A'
框图
真相表
输入 (A) | 输出(非 A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. 或非门
它由 OR 和 NOT 门组成。 就其功能而言,或非门与或门完全相反。
在任何给定时间,或非门可以有两个或多个输入,但只有一个输出。 当所有输入都为零时,或非门返回 1; 但是,如果任何输入为一 (1),则输出为零 (0)。
口语
Y=(A+B)'
框图
真相表
A | B | 输出 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. 与非门
它是与门和非门的组合,可以同时接受两个或多个输入,但只输出一个。
与非门的方法与与门的方法相反。 当 NAND 门的任一输入为 0 时,得到输出 1; 否则,输出始终为 0。
口语
Y=(AB)'
框图
真相表
A | B | 输出 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. 异或门
异或,通常称为“异或”门,是一种数字逻辑门,它接受两个以上的输入,但只输出一个值。
如果任一输入为“1”,则异或门的输出为“1”。 如果两个输入均为“0”,则结果为“1”。 如果两个输入均为“0”,则结果为“0”。
口语
Y=A'.B+A.B'
框图
真相表
A | B | 输出 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. 异或门
Exclusive-NOR,通常被称为“EX-NOR”门,是一种数字逻辑门,它接受两个以上的输入,但只输出一个。
如果两个输入均为“1”,则 XNOR 门的输出为“1”。 当两个输入均为“0”时,结果为“0”。 如果输入之一为“0”,则结果将为“0”。
口语
Y=A.B+A'B'
框图
真相表
A | B | 输出 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
逻辑门用途
- 逻辑门可以通过多种方式进行耦合,最新的设备、卫星甚至机器人都需要上百万种这样的组合。
- 逻辑门用于广泛的应用。 芯片 (IC) 包含这些组件,这些组件存在于计算机、电话、笔记本电脑和其他电子设备中。
- 数据传输、计算和数据处理都受益于逻辑门。 逻辑门广泛用于晶体管晶体管逻辑和 CMOS 电子器件。
- 防盗报警器、蜂鸣器、开关和路灯都使用简单的逻辑门组合。 这些门被广泛用于一系列行业,因为它们可以根据逻辑选择启动或停止。
优点
- 它们很便宜。 因此,它们变得非常具有成本效益。
- 它需要更少的电力。
- 逻辑 0 和逻辑 1 明显分开。
- 作为每个数字小工具的基础。
- 使用布尔代数执行逻辑运算。
缺点
- 逻辑门的实现在更复杂的系统或电路设计中是不可想象的,因为很难适当地放置和链接它们。
- 低工作电压是一件好事。
- 输入和输出由时间延迟分开。
结论
电流的流动由逻辑门处理。
您必须为其提供输入,并且如果启用了传输,则电流可以流过它。
您用作开关的电流标准通常由逻辑门描述。
您可以使用逻辑门来完成二元运算,例如加法、乘法和除法。
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