周萍姑

（國(guó)家新聞出版廣電總局871臺(tái),海南東方,572600）

0 前言

邏輯門(mén)電路是數(shù)字電路得以廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)，它是物理教育和電子計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要組成部分，在長(zhǎng)期的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在教學(xué)環(huán)節(jié)還是在專業(yè)學(xué)習(xí)上邏輯門(mén)電路都是一門(mén)深?yuàn)W復(fù)雜的知識(shí)，很容易使人感到無(wú)從下手，但是只要掌握一定的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，就能把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，便于記憶和運(yùn)用。因此,有必要對(duì)邏輯門(mén)電路的學(xué)習(xí)方法和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探索。

1 學(xué)習(xí)邏輯門(mén)電路要把握總體概念

邏輯是一種抽象思維活動(dòng)，主要是人通過(guò)抽象的理論和概念，對(duì)客觀世界進(jìn)行判斷推理、論證理解和區(qū)分的思維活動(dòng)過(guò)程。邏輯學(xué)出現(xiàn)由邏輯認(rèn)識(shí)發(fā)展而形成的學(xué)科叫邏輯學(xué)，邏輯學(xué)是一門(mén)由亞里士多德創(chuàng)立的關(guān)于思維形式及其規(guī)律的學(xué)科。

隨著社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的相互滲透和彼此融合,邏輯學(xué)得到數(shù)學(xué)理論的支持。經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)理論的滲透和融合，邏輯學(xué)不斷演化得以應(yīng)用于自然科學(xué)領(lǐng)域，形成邏輯代數(shù)，實(shí)踐于具有一定邏輯功能的電路，就形成邏輯電路。邏輯門(mén)電路指實(shí)現(xiàn)基本和常用邏輯運(yùn)算的電子電路，也是集成電路上的基本組件。

2 學(xué)習(xí)邏輯門(mén)電路要緊緊抓住邏輯分析方法這個(gè)基本

邏輯門(mén)電路的表示方法有三種∶即邏輯代數(shù)、真值表和邏輯圖。

邏輯代數(shù)又被叫做邏輯解析式,它可以用于運(yùn)算。邏輯真值表別名邏輯功能表,可用于確定和表示邏輯功能。邏輯圖又叫邏輯符號(hào),是代表一定邏輯功能電路的圖形符號(hào),能夠方便書(shū)寫(xiě)電路圖。這三種表示方法相互溝通,互相聯(lián)系?？傊嬷当硎欠从?，解析式是橋梁，電路圖是結(jié)果。如圖1邏輯門(mén)電路的形成過(guò)程。

依照邏輯門(mén)電路內(nèi)部不同的有源器件，主要可以分為三大類：第一類為雙極型晶體管邏輯門(mén)電路，包括TTL、ECL電路和I2L電路等幾種類型；第二類為單極型MOS邏輯門(mén)電路，包括NMOS、PMOS、LDMOS、VDMOS、VVMOS、IGT等幾種類型；第三類則是二者的組合BICMOS門(mén)電路。常用的是CMOS邏輯門(mén)電路。

圖1邏輯門(mén)電路的形成過(guò)程

3 學(xué)習(xí)邏輯門(mén)電路著眼點(diǎn)在于波形關(guān)系的應(yīng)用

通常情況下，信號(hào)波形的實(shí)際應(yīng)用是學(xué)習(xí)電子電路關(guān)鍵所在?？梢哉f(shuō)電路的綱領(lǐng)和主線索就是信號(hào)。倘若沒(méi)有信號(hào),所設(shè)計(jì)的一切電路就成為空談，沒(méi)有存在的價(jià)值；而電路又是為信號(hào)的傳輸服務(wù)的,沒(méi)有電路,一切信號(hào)都毫無(wú)意義,二者互為因果、互相連通。因此,學(xué)習(xí)邏輯門(mén)電路遵循“以信號(hào)為線索,以電路為目的”這個(gè)原則。

信號(hào)波形通過(guò)單個(gè)門(mén)電路輸出的情況∶兩個(gè)信號(hào)波形為一組輸入與非門(mén)時(shí)的輸出情況。

四個(gè)信號(hào)波形為一組輸入或非門(mén)時(shí)的輸出情況。

可見(jiàn),只要按照或非門(mén)的邏輯功能“全O出1,有l(wèi)出O”的關(guān)系,在輸人波形中攏準(zhǔn)“全O”的地方,作輸出波形的“1”,其余部分作輸出波形的“O”,就能得出相應(yīng)的輸出波形“Y”。

2.信號(hào)波形通過(guò)不同門(mén)路輸出的情況∶有一組信號(hào)波形A、B、C、D,如圖

(1)A、B通過(guò)與門(mén)電路后輸出的F波形如下∶(找準(zhǔn)A、B波形全“1’的部位)

(2)A、B通過(guò)或門(mén)電路后輸出的F波形如下∶(找準(zhǔn)A、B波形全“0”部位）

(3)A通過(guò)非門(mén)電路后輸出的F波形如下∶(將A波形倒相即可）

(4)A、B通過(guò)與非門(mén)電路后輸出的F波形如下∶(找準(zhǔn)A、B波形全“1”部位）

可知本例輸出波形是(1)例輸出波形的倒相。

(5)A、B通過(guò)或非門(mén)電路后輸出的F波形如下∶(找準(zhǔn)A、B波形全“O”部位）

也知本例輸出波形是(2)例輸出波形的倒相。

(6)A、B、C、D通過(guò)與或非門(mén)電路后輸出的F波形如下∶(找準(zhǔn)波形全“1”部位)

(7)A、B通過(guò)異或門(mén)電路輸出的F波形如下∶(找準(zhǔn)A與B波形的相異部位)

(8)A,B通過(guò)同或門(mén)電路后輸出的F波形如下；(只須將(7)例波形倒相即可)

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,對(duì)于信號(hào)波形通過(guò)各個(gè)門(mén)電路輸出情況的認(rèn)識(shí),有立于加強(qiáng)對(duì)各個(gè)邏輯門(mén)電路功能的深刻認(rèn)識(shí)和熟練應(yīng)用。對(duì)于邏輯門(mén)電路之間的關(guān)系以及信號(hào)波形不同情況的理解認(rèn)識(shí),有助于加深對(duì)邏輯門(mén)電路的歸納總結(jié)、對(duì)比記憶和實(shí)際運(yùn)用?？傊?借助波形輸入與輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系的不同角度、多方面變換來(lái)加強(qiáng)對(duì)邏輯門(mén)電路的基本知識(shí)的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí),這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。

[1]張貴忠.簡(jiǎn)單邏輯門(mén)電路的學(xué)習(xí)方法[J].安順師專學(xué)報(bào) ,2001,03∶89-92.

[3]金劍.基于ARM的邏輯門(mén)電路手繪草圖識(shí)別[D].燕山大學(xué),2013.