A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y=AB
Y
0 0 0 1
5V 0V
Y
uA uB
0V 0V 0V 5V 5V 0V
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
uY
0.7V 0.7V 0.7V 5V
D1 D2 导通 导通 导通 截止 截止 导通 截止 截止
A B
&
Y
11
5V 5V
2.二极管或门
5V 0V A D1 B D2 R Y
D
S
ui
0
工作原理电路 截止状态
UT
uGS(V) 0
uDS(V)
转移特性曲线
输出特性曲线
+VDD RD D S uo=+VDD
导通状态
+VDD RD D S
uo≈0
10
G ui<UT
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
G
ui>UT
二、三种基本门电路
1、二极管与门
D1 A D2 B +VCC(+5V) R 3kΩ
5 0.7 iB mA 1mA 4.3 2014年10月15日星期三8时14
分29秒
YA
13
RD 20kΩ
+VDD +10V Y D B A 1 Y
A
G S
电路图
逻辑符号
①当uA＝0V时，由于uGS＝uA＝0V，小于开启电压UT，所以MOS管 截止。输出电压为uY＝VDD＝10V。 ②当uA＝10V时，由于uGS＝uA＝10V，大于开启电压UT，所以 MOS管导通，且工作在可变电阻区，导通电阻很小，只有几百欧 姆。输出电压为uY≈0V。
7
Rc Rb
+VCC iC
c
iB(μ A)
iC (mA)
直流负载线
80μ A 60μ A
b iB
uo
VCC Q2 Rc 饱
放
ui
和 区
Q
大 40 μ A 区20μ
Q1 i =0 B VCC A
e
0 工作原理电路 0.5
uBE (V)
0 UCES
uCE (V)
输入特性曲线
输出特性曲线
截止区
截止状态
+VCC b c Rc uo=+VCC
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
Y A
14
任务基础知识二——TTL集成门电路
1.TTL与非门
R1 3kΩ A B T1 R2 750Ω T3 T2 R3 360Ω R5 3kΩ R4 100Ω
+VCC(+5V)
+VCC(+5V)
T4 T5
Y
A B
D1 D2
R1 3kΩ b1 D3 c1
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
I BS 0.094mA
因为iB>IBS，三极管工作在饱 和状态。输出电压： uo＝UCES＝0.3V
9
uo=uCE=VCC-iCRc=5-1.5×1=3.5V
3.MOS管的开关特性 +VDD RD G ui
iD (mA)
iD (mA)
uGS=10V 8V 6V 4V 2V
Y
74LS04 1 2 3 4 5 6 7
1A 1Y TTL 反相器电路
2A 2Y 3A 3Y GND
6 反相器 74LS04 的引脚排列图
①A=0时，T2、T5截止，T3、T4导通，Y=1。 ②A=1时，T2、T5导通，T3、T4截止，Y=0。
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
YA
20
TTL 与非门电路
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
T 1 的等效电路
15
+VCC(+5V) R1 1V 3kΩ
0.3V A 3.6V B
R2 750Ω + T 2 0.7V R3 360Ω
R4 100Ω T3 T4 + 0.7VT5
T1
Y
R5 3kΩ
①输入信号不全为1：如uA=0.3V， uB=3.6V
图2-1 获得高、低电平的方法
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
图2-2 高、低电平的逻辑赋值 a) 正逻辑 b） 负逻辑
4
一、二极管、三极管的开关特性
1.二极管的开关特性
二极管符号： Ui<0.5V时，二极 管截止，iD=0。
UBR
＋ uD
－
正极
iD(mA)
IF
负极
D
uD(V)
0
0.5 0.7
Y A B
21
TTL与或非门
+VCC R1 T1 R'1 T '1 T '2 R2 T3 A B T2 R3 R5 R4 T4 T5 VCC 2B 2C 2D 2E 2 F 2 Y 14 Y 1 2 3 13 12 11 10 9 8
74LS51 4 5 6 7
C D
2 A 1A
1B 1C 1D 1Y GND
真值表
uA uB
0.3V 0.3V 0.3V 3.6V 3.6V 0.3V 3.6V 3.6V
uY
3.6V 3.6V 3.6V 0.3V
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
1 1 1 0
输入有低，输出为高； 输入全高，输出为低。
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
逻辑表达式
观看TTL与非门原理动画
NC 1C 1D 1Y GND
74LS00 的引脚排列图
74LS20 的引脚排列图
74LS00内含4个2输入与非门，74LS20内含2个4输 入与非门。
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
74LS00管脚介绍动画演示
19
2.TTL非门、或非门、与或非门、与门、或门及异或门
TTL非门
+VCC R1 3kΩ A T1 R2 750Ω T3 T2 R3 360Ω R5 3kΩ R4 100Ω T4 T5 VCC 4A 4 Y 5 A 5 Y 6A 6 Y 14 13 12 11 10 9 8
逻辑门符号及电路
仪表自动化应用常识 马德红
2012.12.12
2014年10月15日星期三8时14 分29秒 1
任务目标与要求
1．知道常用集成逻辑门电路的符号、逻辑功能。 2．用仪器仪表测试常用集成逻辑门电路的逻辑功能。 3．用仪器仪表测试常用集成逻辑门电路的应用电路。 4．分析和仿真常用集成逻辑门电路及其应用电路。 5．编写文档记录常用集成逻辑门电路的学习过程和测试结 果。（一组交一份） 6．相互交流和学习。
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
截
止
放
大
饱
和
iB＝0 发射结反偏 集电结反偏 uBE<0，uBC<0 iC＝0 uCE＝VCC 很大， 相当开关断开
0＜iB＜IBS 发射结正偏 集电结反偏 uBE>0，uBC<0 iC＝β iB uCE＝VCC－ iC Rc 可变
iB＞IBS 发射结正偏 集电结正偏 uBE>0，uBC>0 iC＝ICS uCE＝UCES＝ 0.3V 很小， 相当开关闭合
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y=A+B
Y
0 1 1 1
3kΩ
uA uB
0V 0V 0V 5V 5V 0V
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
uY
0V 4.3V 4.3V 4.3V
D1 D2 截止 截止 截止 导通 A 导通 截止 B 导通 导通
≥1
Y
12
5V 5V
3.三极管非门
+5V
TTL或非门
+VCC R1 T1 R'1 B T '1 T '2 TTL 或非门电路 R2 T3 A T2 R3 R5 R4 T4 T5 VCC 3Y 3B 3 A 4 Y 4B 4 A 14 13 12 11 10 9 8
Y
1 2 3
74LS02 4 5 6 7
1Y 1B
1A 2Y 2B 3A
GND
1k Ω
A
4.3k Ω
Y
β =40
A
1
Y
三极管临界饱和时 的基极电流为： 5 0.3 I BS 0.16 mA 30 1 iB＞IBS，三极管工作在 饱和状态。输出电压uY ＝UCES＝0.3V。
电路图逻辑符号源自A 1Y 1 0①uA＝0V时，三极管截止，iB＝0，iC＝0，输 0 出电压uY＝VCC＝5V ②uA＝5V时，三极管导通。基极电流为：
Y A B C D
22
与 门 或 门
A B
& AB
1
Y=AB=AB
1
A B
A B
&
Y
A B
A B
≥1 A+B
&
Y=A+B=A+B
≥1
Y
异 或 门
≥1 ≥1
Y
A B
=1
Y
Y A B A B A B( A B) ( A B )( A B) A B AB
伏安特性
2014年10月15日星期三8时14 分29秒
Ui>0.5V时， 二极管导通。
+ ui － 开关电路
RL
+ uo －