人類技術已經通過數字系統達到了頂峰。
在此類系統中通常使用微控制器或微處理器,它們以數字形式存儲、處理和傳送數據。
數字電路以二進制數字(1 和 0)提供和接收數據。
此外,邏輯門為當今存在的大量數字邏輯電路奠定了基礎。
計算機已成為日常生活的重要組成部分,因為它們可以在很短的時間內完成廣泛的工作和操作。
計算機 CPU 最重要的職責之一是使用集成電路、軟件技術和電路等硬件進行邏輯處理。
計算機使用二進制數字而不是數字數字進行簡單操作。 邏輯門執行所有操作。
什麼是邏輯門?
邏輯門是用作構建塊的數字電路的組件。
它們在數字電路中執行基本的邏輯運算。 我們現在使用的幾乎所有技術設備都使用了邏輯門。
例如,邏輯門可以在移動設備、平板電腦和存儲設備上找到。
電路的邏輯門根據發送到其輸入端的混合數字信號做出決策。 絕大多數邏輯門都有兩個輸入和一個輸出。
為了構造邏輯門,使用布爾代數。 在任何時候,每個終端都處於兩種二進制狀態之一:假或真。
假等於零,而真等於一。 二進制輸出將根據使用的邏輯門類型和輸入組合而有所不同。
邏輯門類似於電燈開關,輸出在一個位置關閉,在另一個位置打開。 邏輯門經常用於集成電路 (IC)。
有哪些不同類型的邏輯門?
邏輯門分為七種類型:
- 與
- OR
- 不
- NOR
- NAND閃存
- XOR
- 異或
現在,讓我們深入研究其中的每一個。
1.與門
它是最基本的邏輯門。 有兩種可用的輸入:0 和 1。
它的操作與“and”運算符的操作相同。 如果所有門的輸入具有相同的值(真),則結果為 1,否則當任何輸入具有相同的值(假)時傳遞 0。
表達
Y = AB
框圖
真相表
A | B | 產量 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. 或門
或門有兩個或更多輸入,是一種邏輯門。
但是,它一次只能產生一個輸出。 根據代數,或門產生輸入數據的總和。
當至少一個輸入為真時,或門的輸出通常為真 (1); 否則,結果為零。
表達
Y=A+B
框圖
真相表
A | B | 產量 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. 非門
它在任何給定時間只能有一個輸入和輸出。 另一方面,非門通常用於生成輸出而不是輸入。
如果非門的輸入為 0,則結果為 1; 如果輸入為 0,則結果為 1。
由於其功能,它也被稱為逆變器。 由於總輸入的明確數量,非門有時被稱為一元門。
表達
Y=A'
框圖
真相表
輸入 (A) | 輸出(非 A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. 或非門
它由 OR 和 NOT 門組成。 就其功能而言,或非門與或門完全相反。
在任何給定時間,或非門可以有兩個或多個輸入,但只有一個輸出。 當所有輸入都為零時,或非門返回 1; 但是,如果任何輸入為一 (1),則輸出為零 (0)。
表達
Y=(A+B)'
框圖
真相表
A | B | 產量 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. 與非門
它是與門和非門的組合,可以同時接受兩個或多個輸入,但只輸出一個。
與非門的方法與與門的方法相反。 當 NAND 門的任一輸入為 0 時,得到輸出 1; 否則,輸出始終為 0。
表達
Y=(AB)'
框圖
真相表
A | B | 產量 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. 異或門
異或,通常稱為“異或”門,是一種數字邏輯門,它接受兩個以上的輸入,但只輸出一個值。
如果任一輸入為“1”,則異或門的輸出為“1”。 如果兩個輸入均為“0”,則結果為“1”。 如果兩個輸入均為“0”,則結果為“0”。
表達
Y=A'.B+A.B'
框圖
真相表
A | B | 產量 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. 異或門
Exclusive-NOR,通常被稱為“EX-NOR”門,是一種數字邏輯門,它接受兩個以上的輸入,但只輸出一個。
如果兩個輸入均為“1”,則 XNOR 門的輸出為“1”。 當兩個輸入均為“0”時,結果為“0”。 如果輸入之一為“0”,則結果將為“0”。
表達
Y=A.B+A'B'
框圖
真相表
A | B | 產量 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
邏輯門用途
- 邏輯門可以通過多種方式進行耦合,最新的設備、衛星甚至機器人都需要上百萬種這樣的組合。
- 邏輯門用於廣泛的應用。 芯片 (IC) 包含這些組件,這些組件存在於計算機、電話、筆記本電腦和其他電子設備中。
- 數據傳輸、計算和數據處理都受益於邏輯門。 邏輯門廣泛用於晶體管晶體管邏輯和 CMOS 電子器件。
- 防盜警報器、蜂鳴器、開關和路燈都使用簡單的邏輯門組合。 這些門被廣泛用於一系列行業,因為它們可以根據邏輯選擇啟動或停止。
優點
- 它們很便宜。 因此,它們變得非常具有成本效益。
- 它需要更少的電力。
- 邏輯 0 和邏輯 1 明顯分開。
- 作為每個數字小工具的基礎。
- 使用布爾代數執行邏輯運算。
缺點
- 邏輯門的實現在更複雜的系統或電路設計中是不可想像的,因為很難適當地放置和鏈接它們。
- 低工作電壓是一件好事。
- 輸入和輸出由時間延遲分開。
結論
電流的流動由邏輯門處理。
您必須為其提供輸入,並且如果啟用了傳輸,則電流可以流過它。
您用作開關的電流標准通常由邏輯門描述。
您可以使用邏輯門來完成二元運算,例如加法、乘法和除法。
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