加载中…门电路与半加法器
(2016-08-05 14:06:17)
标签：
逻辑电路半加法器异或门与非门三极管 |
分类： 电路与控制 |
电路课程在继续，由开关电路转向了逻辑电路。Roadlabs的课讲起来并不复杂，几个电路、几个真值表。下图是Roadlabs课程ppt中的一页。最后讲到了半加法器，并由此引出异或门，于是我们的实验作业就是设计出半加法器电路。
或门电路由两个并联的三极管实现，电路中的R1与R2均为可选电阻，缺少时电路运行的结果正确。
或非门从逻辑上比与非门更容易理解，在脑子里就可以完成对电路的检验。R1与R2为可选电阻，缺少时不影响试验结果。
与非门的实验费了一番周折，当关闭S2时，虽然L1保持亮的状态，但亮度有所降低。分析原因，可能是Q2的基极与发射极之间有导通电流，对L1具有分流作用，因此两度略有降低。解决方法是更改R2的阻值为10K。同样电阻R1为可选，R2为必选。
异或门请求了Roadlabs的援助。起初R1、R2 放在S1、S2前端，关闭S1时，L1由暗变亮，但关闭S2时，L1一直不亮，经Roadlabs提醒，将R1、R2放在Q1、Q2的基极之后，电路运行结果正确。R2的阻值为10K，R1为1K，这样可以保证接通S1及S2时，L1的亮度相等。
为了不让这些看似简单的知识快速地从记忆中消失，我决定将作业扩展到除同或门之外的所有门电路，绘制电路图，连接电路，并验证这些电路的逻辑关系。
首先是与门电路。下图中的发光二极管L1最初是放在Q2与R3之间的，但是这样的连接方法存在问题，即，当S2关闭时，由于Q2的基极与发射极之间有导通电流，这会导致S2接通时，L1会被点亮，把灯放在Q1与Q2之间时，电路完美地实现了与门功能。其次，R1是可选的，但R2是必选的（电路中的电阻都是1k阻值），如果电路里缺了R2，L1的光亮微弱得几乎看不到。
非门电路最简单，只需一个三极管。
或非门从逻辑上比与非门更容易理解，在脑子里就可以完成对电路的检验。R1与R2为可选电阻，缺少时不影响试验结果。
与非门的实验费了一番周折，当关闭S2时，虽然L1保持亮的状态，但亮度有所降低。分析原因，可能是Q2的基极与发射极之间有导通电流，对L1具有分流作用，因此两度略有降低。解决方法是更改R2的阻值为10K。同样电阻R1为可选，R2为必选。
异或门请求了Roadlabs的援助。起初R1、R2 放在S1、S2前端，关闭S1时，L1由暗变亮，但关闭S2时，L1一直不亮，经Roadlabs提醒，将R1、R2放在Q1、Q2的基极之后，电路运行结果正确。R2的阻值为10K，R1为1K，这样可以保证接通S1及S2时，L1的亮度相等。
在此基础上完成半加法器电路。图中红色线路部分为进位，绿色线路部分为个位。其中个位为异或门，进位为或门，实验结果证明电路的逻辑正确：单独关闭S1或S2时L1亮，同时断开S1与S2时，L1与L2
都不亮，同时接通S1与S2时，L1不亮，L2亮。
逻辑电路之后的课程即将引入Arduino，非常期待！
喜欢
0
赠金笔
前一篇：电路课作业：门禁电路
后一篇：用三极管实现一位存储电路