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此部分对应第一版原文《第11章 门》

建议结合原文进行交互阅读

02 继电器与逻辑门

在电路中实现逻辑运算的更好方法是使用逻辑门

这些逻辑门可以用简单的继电器构建。

为什么要使用继电器,而不是使用开关呢?

继电器优于开关之处就在于,继电器可以被其他继电器所控制,而不必由人工控制

继电器的核心优势在于其能够通过电信号控制其他电路,从而实现自动化。

通过组合继电器,可以构建复杂的逻辑网络,甚至实现算术操作。

注意:由于在作图会简化电池🔋等要素,你需要有一个完整的继电器的概念

交互说明

本页面将展示逻辑门如何执行逻辑运算。

可通过鼠标点击或手指触摸来切换开关状态。(点击开关而不是继电器拔片)

AND逻辑继电器 与门

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与门的输出只有在两个输入都为1时才为1。

以下是AND逻辑继电器 与门的简化示意图,以后都用此简化图替代

与门示意图

使用简化图,上方继电器电路可以这样表示

简化示意图

OR逻辑继电器 或门

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或门的输出只需两个输入至少有一个为1时就为1。

以下是OR逻辑继电器 或门的简化示意图,以后都用此简化图替代

或门示意图

小猫🐱选择器

现在小猫选择器可以用逻辑门而不是开关来构建。

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以下是之前展示的逻辑门的反向版本。

NOR逻辑继电器 或非门

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在或非门中,两个输入中有一个为1输出就为0,只有两个输入都为0,输出才为1。

以下是NOR逻辑继电器 或非门的简化示意图,以后都用此简化图替代

或非门示意图

除去输出部分的小圆圈,这个符号与或门非常相像。

小圆圈表示"反向"​,所以或非门也可用下面的符号表示

或非门极简示意图

NAND逻辑继电器 与非门

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与非门的输出只有在两个输入都为1时才为0。

以下是NAND逻辑继电器 与非门的简化示意图,以后都用此简化图替代

与非门示意图

与非门的符号与与门非常相像,只是多了一个小圆圈。

四种基本双输入逻辑门

为了避免重复画继电器,我们将它们称为逻辑门

逻辑门示意图

这是四种基本逻辑门的总结,开关现在显示为左上角的简单方框。

开关关闭时显示0,打开时显示1。您可以通过鼠标点击或手指触摸来切换这些开关。

输出不再使用灯泡表示,而是用一个标有0或1的圆圈显示。

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摩根定律

19世纪英国数学家摩根证明了各种逻辑运算之间的密切关系,如下图所示。

摩根定律示意图
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