基本邏輯閘

單純的Logic IC,區分為TTL (transistor transistor logic)& CMOS(complementary metal oxide semiconductor)兩大類。

TTL以電晶體為主體構成的,而CMOS則是以MOSFET為組成元件。

基本邏輯閘腳位說明 :

 

 

 

 

 

 

 

 

基本的組合電路(閘電路),包括NOT、AND、NAND、OR、NOR、XOR、XNOR 閘。

邏輯閘種類 記號 符號 IC編號
1 反閘 NOT

Latex formula

7404
7405
7406
...
2 及閘 AND

Latex formula

7408
7409
...
3 反及閘 NAND

Latex formula

7400
7401
...
4 或閘 OR

Latex formula

7432
...
5 反或閘 NOR

Latex formula

7402
7428
7433
...
6 互斥或閘 XOR

Latex formula
Latex formula

7486
...
7 互斥反或閘
(反互斥或閘)
XNOR

Latex formula
Latex formula

...

關於布林代數

布林代數(Boolean Algrbra)是專門用來推論二維邏輯關係的邏輯代數。

 

關於扇出(fan out):

同類型的數位IC可以相互連接,但要注意扇出數。當一個數位IC的輸出端同時接到多個數位IC輸入端時,輸出端所能接的最大數目會有限制,這就是扇出數。當扇出數超額時,會造成前級無法推動後級,使得動作錯誤。標準型TTL的扇出能力為10,而CMOS的扇出能力大於50。

假設74系列的 Latex formulaLatex formula,則扇出數為 Latex formula

假設74系列的 Latex formulaLatex formula,則扇出數為 Latex formula

          

Latex formula實際扇出值

【注意事項】

1、一般數位電路為了繪圖方便都不會畫出電源接線,但IC需要電源才會驅動,因此接線時務必接上電源。7400是14p的IC,內有4顆NAND,第14腳接 Latex formula 和第7腳接GND。

2、IC電路接妥後,才能開啟電源。電源在開啟狀態時,千萬不能將IC拔除,否則IC會毀損。關掉電源後,IC輸入端不能加任何電壓,否則IC會毀損。
3、實驗過程中,接至 Latex formula表示“1”,接地表示“0”。
4、對於TTL來說,當輸入端不跟其他電路連接時,此輸入端為開路狀態,可視為邏輯1。空接的輸入端會因雜訊干擾使得邏輯輸出錯誤,因此可將未用接腳接到使用接腳,避免空接狀態出現。。
5、對於CMOS來說,不用的輸入端不能空接,因此要接到 Latex formula 或是 Latex formula
6、TTL邏輯閘需要5V電壓,CMOS則需要3~15V電壓,實驗室的電源供應器可提供0-30V可調電壓電源,和固定5V輸出,避免實驗過程中動到調整電壓的旋扭,建議電源接到固定5V輸出。

邏輯閘接線簡易說明:

接線:

A=1
B=1
A=1
B=0
A=0
B=0

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