使用NAND門(mén)的基本邏輯門(mén)

邏輯門(mén)主要有三種類(lèi)型，即 AND 門(mén)、OR 門(mén)和 NOT 門(mén)。每種邏輯門(mén)都有自己不同的邏輯功能。因此，在這些基本邏輯門(mén)的幫助下，我們可以得到任何邏輯函數(shù)或任何布爾或其他邏輯表達(dá)式。

基本邏輯門(mén)的真值表：

了解每個(gè)邏輯門(mén)的功能對(duì)熟悉轉(zhuǎn)換非常重要。

1.NOT 邏輯門(mén)：

這種邏輯門(mén)是數(shù)字邏輯電路中最簡(jiǎn)單的一種。該邏輯門(mén)只有兩個(gè)端子，一個(gè)用于輸入，另一個(gè)用于輸出。門(mén)的輸入是二進(jìn)制數(shù)，即只能是 1 或 0。邏輯門(mén)輸出端的輸出總是與輸入端相反，也就是說(shuō)，如果輸入端為 1，則輸出端為 0，反之亦然。

可能出現(xiàn)的級(jí)數(shù)由 2a 計(jì)算得出（輸入數(shù)由 "a "計(jì)算得出）。

NOT 柵極的真值表如下 -NOT 柵極真值表

2.AND 邏輯門(mén)

這種邏輯門(mén)由兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端組成。這種邏輯門(mén)的工作原理是，當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)輸入端都是二進(jìn)制 1 時(shí)，我們才會(huì)在輸出端得到二進(jìn)制 1。如果任一輸入端為二進(jìn)制 0，則輸出端為二進(jìn)制 0。

可能的相位數(shù) = 2n =22 = 4。

AND 門(mén)的真值表如下 -AND 門(mén) - 真值表

3.OR 邏輯門(mén)

與 AND 邏輯門(mén)一樣，OR 邏輯門(mén)也是一種基本邏輯門(mén)，它有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。如果任一輸入端處于低電平階段，即二進(jìn)制 0，那么輸出端將為高電平，即二進(jìn)制 1。如果只有兩個(gè)輸入端都處于二進(jìn)制低電平階段，則輸出將是二進(jìn)制低電平。

可能的相位數(shù) = 2n =22 = 4。

OR 門(mén)真值表如下 -OR 門(mén) - 真值表

4. NAND 門(mén)：

NAND 邏輯門(mén)是 NOT 邏輯門(mén)和 AND 邏輯門(mén)的組合。因此，NAND 門(mén)由 AND 門(mén)和反相門(mén)組成。這些門(mén)的工作原理是，只有當(dāng)兩個(gè)輸入端都處于二進(jìn)制低電平狀態(tài)（即 0）時(shí)，我們才能在門(mén)的輸出端得到二進(jìn)制 1；而如果任何一個(gè)輸入端處于二進(jìn)制高電平狀態(tài)（即 1），那么我們得到的輸出將是二進(jìn)制低電平狀態(tài)（即 0）。

NAND 邏輯門(mén)的表達(dá)式和真值表如下所示

將 NAND 門(mén)轉(zhuǎn)換為其他基本門(mén)：

1. 用 NAND 門(mén)構(gòu)建 NOT 門(mén)：

用 NAND 柵極構(gòu)建 NOT 柵極

我們只需要一個(gè)輸入端，因此 NAND 門(mén)的兩個(gè)輸入端都被短路，如上圖所示。現(xiàn)在，當(dāng)我們?cè)谳斎攵溯斎攵M(jìn)制 1 時(shí)，由于 NAND 邏輯門(mén)的特性，輸出端將得到 0，這可以從 NAND 邏輯門(mén)的真值表中看出。

2.使用 NAND 門(mén)構(gòu)建 AND 門(mén)：

使用 NAND 邏輯門(mén)構(gòu)建 NOT 邏輯門(mén)

3.使用 NAND 邏輯門(mén)構(gòu)建 OR 邏輯門(mén)：

使用 NAND 柵極構(gòu)建 OR 柵極

在熟悉這些之前，我們應(yīng)該先熟悉摩根定理，它指出積的補(bǔ)數(shù)等于補(bǔ)數(shù)之和。

(AB)￣ = A￣ + B￣            —-       EQ 1

如上圖所示，使用了兩個(gè) NAND 門(mén)，每個(gè)門(mén)的輸入端都很短，因此輸出為 =  A￣B￣

現(xiàn)在將此輸出給另一個(gè) NAND 門(mén)，得到的輸出為-

所需元件

集成電路

CD7402 - 1

R1 (1K) - 1

LED - 1