传输延迟时间示意图
2. 集电极开路与非门（OC门）
Y=Y1· Y2
与非门的线与连接
（1）OC门的结构和逻辑符号
集电极 悬空
电路
逻辑符号
ULN2003AN引脚排列图
集电极开路与非门（OC门）
（2）OC门的使用
Y AB
（3）多个OC门的使用
Y Y1Y2Y3 AB CD EF
单个使用 OC门的使用
TTL与非门电路的电压传输特性
① 输出高电平VOH 和输出低电平VOL ② 输入高电平VIH、输入低电平VIL ③ 阈值电压VTH ④ 关门电平VOFF和开门电平VON ⑤ 噪声容限电压 a.低电平噪声容限电压VNL b. 高电平噪声容限VNH ⑥ 扇出系数N ⑦ 平均传输延迟时间tpd
tPHL tPLH tpd 2
4．测试步骤及要求
S1 打开 闭合 打开 闭合 S2 打开 打开 闭合 闭合 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 C VA VB
测试记录表
VC VD VE VF VY 发光二极管 状态
真 值 表
D E F Y
uc VDD, uc 0V ，V1、V2至少有一
个导通，相当于开关接通。
（3）三态门
三态门的逻辑电路
当E = 0时，Y = A ，三态门相当于一个反相器。 当E = 1时，模拟开关断开，输出端与地和电源 VDD 之间都断开而呈现出高阻态。
因CMOS电路容易产生栅极击穿问题，所以要特别注意以下几点：
（1）避免静电损失。
（2）多余输入端的处理方法。 CMOS电路的多余端不允许悬空。 （3）常用TTL、CMOS集成与非门、或非门、与或非门等电路型号。
一位数码比较器控制原理图
一、目的要求 1．通过实践操作，使学生增强集成门电路的感性认识，从而进一步 牢固掌握复合门电路的功能，并熟悉或非门CD4001、与非门CD4011和OC 门ULN2003AN的应用。 2．通过实践操作，不断提高学生的基本技能和组装电路的工艺水平。 3．通过实践操作，使学生初步了解电路的分析方法。
一、逻辑函数的表示法 1．逻辑函数的定义 在逻辑电路中，如果输入变量A、B、C……的取值 确定后，输出变量Y的值也被唯一确定了,那么就称Y是
A、B、C……的逻辑函数。
Y = F(A，B，C，…)
2．逻辑函数的表示方法 （1）真值表 真值表——将输入逻辑变量的各种可能取值和相应的 函数值排列在一起组成的表格。
电路 三态门
逻辑符号
（2）真值表 三态门的逻辑真值表
EN 0 0 A 0 0 1 1 × B 0 1 0 1 Y 1 1 1 0 高阻态
0
0 1
×
另一种三态门的逻辑符号
逻辑符号
（3）三态门的用途 也可作为三态反相器或缓冲器，常用作计算机 系统中各部件的输出级。 若EN1＝1，EN2＝EN3＝0，则门D1为与非门， 门D2、D3高阻态，D1输出； EN1＝EN2＝EN3＝1，轮流输出。
多个使用
（4）OC门的典型应用 OC门不仅可实现线与逻辑，而且可实现逻辑电平的转换。
电平转换接口电路
OC门除作为电平转换接口外，还可作为驱动电路来自驱动感性负载的接口电路
驱动发光二极管的接口电路
3．三态门（TSL门） （1）结构和逻辑符号
EN为低：V4输出高电平，V12截止，与非门电路，Y AB，工作状态； EN为高：V6、V7、V10截止；V12导通，V9截止，电路处于高阻状态。
正逻辑与门和负逻辑或门相对应；正逻辑或门和负逻辑与门相对应。
二、复合门 1．TTL与非门 （1）TTL与非门电路
常用的TTL与非门电路及其逻辑符号
（2）TTL与非门电路的工作原理
CT74LS10(3输入三与非门）
CT74LS00(2输入四与非门）
两种TTL与非门的外引线排列图
（3）TTL与非门电路的特性和主要参数
（3）异或门
1) 逻辑符号
2) 逻辑表达式：
Y AB AB
异或门逻辑符号
3）真值表
异或门的真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0
6．CMOS传输门 （1）传输门
电路
逻辑符号
（2）模拟开关
模拟开关
uc 0V, uc VDD ，V1、V2均截止，
传输门不能传送信号，相当于开关断开。
逻辑函数Y的逻辑图
3．正逻辑和负逻辑 正逻辑——电路的高电平代表逻辑1，低电平代表逻辑0。 负逻辑——电路的低电平代表逻辑1，高电平代表逻辑0。
逻辑门正逻辑电平关系表 输 入 X 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 输 与门 0 0 0 1 出 或门 0 1 1 1 逻辑门负逻辑电平关系表 输 入 X 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 输 与门 0 1 1 1 出 或门 0 0 0 1
NMOS与非门
（3）CMOS与非门（互补型MOS与非门） 当输入信号A和B中有一个为低 电平时,由于V1与V2串联，驱动管仍 不导通，输出端Y为高电平。
当输入信号A和B同时为高电平 时，V1、V2同时导通，V3、V4截 止，这时输出端Y为低电平。
CMOS与非门
Y AB
2输入四与非门CD4011引脚排列图
三态门的用法
4．MOS与非门 （1）MOS管的开关特性
MOS管的开关特性
对于NMOS管： VGS>VT时，开关闭合；VGS<VT时，开关断开。
（2）MOS与非门
当输入信号A和B中有一个为低电平
时,V1－V2支路断开，输出高电平。当 输入信号A和B均为高电平时，V1、V2 导通，输出Y为低电平。
Y AB
三、测试电路
一位数码比较器的测试电路
四、训练步骤及工艺要求 1．识别、检测元器件 （1）识别集成电路
与非门CD4011外形图
OC门ULN2003AN外形图
或非门CD4001外形图
（2）清点元器件 （3）检测元器件
2．装配电路
（1）画出装配图
（2）试验板的插装与焊接
一位数码比较器电路板
3．测试前的检查要求
逻辑门电路
任务二 认识复合门电路
1．识别集成电路芯片的外形，熟悉与非门、或非门、 OC门等复合门引脚的功能。 2．掌握逻辑函数的表示方法。 3．掌握一位数码比较器电路的仿真、安装和测试方法。
一位数码比较器示意图
一位数码比较器示意框图
认识复合门集成电路
掌握逻辑函数的表示方法及复合逻辑门的功能， 熟悉其应用 完成一位数码比较器电路的仿真、安装与测试
逻辑函数Y的真值表
逻辑变量值 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 逻辑函数值 Y 1 0 0 1
（2）逻辑表达式 逻辑表达式——由逻辑变量和与、或、非三种运算符号 所构成的表达式，简称函数式或表达式。 电灯的状态Y与开关的状态A、B的关系可由真值表写出 逻辑表达式：
Y AB AB
（3）逻辑图 逻辑图——用规定的逻辑符号连接构成的图。
4．通过实践操作，使学生熟练掌握常用的万用表等仪器仪表的使用。
二、工具、仪表及器材 1．工具 电子钳、电烙铁、镊子等常用电子组装工具一套。 2．仪表
+12V稳压电源、万用表。
3．元件
代号 V1 V2 V3 IC1 IC2 IC3 IC4 名称
元件明细表
型号 数量 1 1 1 CD4069 CD4011 CD4001 ULN2003AN 14脚 1 1 1 1 4 2 47kΩ 27kΩ 1kΩ 4 3 3 红发光二极管 黄发光二极管 绿发光二极管 六反相器 2输入四与非门 2输入四或非门 OC门 集成电路插座 S1、S2 R1-R4 R5-R7 R8-R10 按钮开关 电阻器 电阻器 电阻器
5．其他复合门 （1） 或非门 1) 逻辑符号
或非门逻辑符号
2) 逻辑表达式：
Y AB
3) 逻辑真值表 或非门的真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 1 0 0 0 2输入四或非门CD4001的引脚排列图
（2）与或非门
电路的逻辑表达式：
Y AB CD
逻辑电路
与或非门逻辑符号