逻辑门图解(NOT门 AND门 OR门 XOR门)

不念不忘少年蓝@ 2023-09-28 19:11 17阅读 0赞

**目录**

1.NOT门

2.AND门

3.OR门

4.XOR门

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晶体管是电控制的开关,有三根线:2根电极和1根控制线,控制线通电时,电流就可以从一个电极流到另一个电极,**电路闭合,电流通过,代表"真",电路断开,无电流通过,代表"假"**

如果我们把控制线当作输入(INPUT),底部电极当作输出(OUTPUT)

此时我们打开输入,随着电流流过,输出也会随之打开;我们关闭输入,电流无法通过,输出也会关闭

即输入为真,输出为真,输入为假,输出为假,这就得到了真值表

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:243px;">INPUT</td> 
   <td style="width:255px;">OUTPUT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:243px;">TRUE</td> 
   <td style="width:255px;">TRUE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:243px;">FALSE</td> 
   <td style="width:255px;">FALSE</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![2bc7d77ca1f342a5922fd82d8f29b6e2.png][]

(电流自上而下)

## 1.NOT门 ##

NOT操作把布尔值反转,true进行NOT变为false,反之亦然

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:257px;">INPUT</td> 
   <td style="width:241px;">OUTPUT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:257px;">TRUE</td> 
   <td style="width:241px;">FALSE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:257px;">FALSE</td> 
   <td style="width:241px;">TRUE</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

我们将上面的电路稍加修改即可实现NOT,我们把输出(OUTPUT)放到上面

如果我们打开输入,电流可以流过然后"接地",输出就没有电流,所以输出是FALSE;当我们关闭输入,电流没法接地,就流过了输出,所以输出是TRUE

即输入是TRUE,输出是FALSE,输入是FALSE,输出是TRUE

![6c8456df6019439499c3be38417ef179.png][]

NOT门的画法:

![aea495f306b44e5fa40f1b0a603e22d2.png][]

## 2.AND门 ##

"AND"操作有2个输入,1个输出,如果两个输入都是true,输出才是true

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>INPUT A</td> 
   <td>INPUT B</td> 
   <td>OUTPUT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>TRUE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>FALSE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>FALSE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>FALSE</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

为了实现"AND门",我们需要2个晶体管连在一起,这样有2个输入和1个输出

如果只打开A,不打开B,电流无法流到OUTPUT,所以输出是FALSE;如果只打开B,不打开A,结果一样,电流无法流到OUTPUT,输出也是FALSE;只有A和B都打开了,OUTPUT才有电流,输出才为TRUE

![4335cd9cb3454cdb95b15eccfceb0393.png][]

AND门的画法:

![66390cee67fb46e9bd510739eb553d45.png][]

## 3.OR门 ##

只要2个输入里,其中1个是TRUE,输出就是TRUE

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>INPUT A</td> 
   <td>INPUT B</td> 
   <td>OUTPUT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>TRUE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>TRUE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>TRUE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>FALSE</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

如果A和B都是FALSE,电流无法通过,所以输出是FALSE;如果打开A或者B或者都打开,电流可以通过,输出就是TRUE

![f8f19e51abed46e786c8123471830006.png][]

OR门的画法:

![596b9fba81044e2f8068e1b3402f4d97.png][]

## 4.XOR门 ##

即异或门,我们有2个输入,A和B,还有1个输出,A和B输入相同,则输出为FALSE,A和B输入不同,则输出为TRUE

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>INPUT A</td> 
   <td>INPUT B</td> 
   <td>OUTPUT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>FALSE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>TRUE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>TRUE</td> 
   <td>TRUE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>FALSE</td> 
   <td>FALSE</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

我们可以用NOT门,AND门还有OR门组合得到XOR门:

![6c9eee3b273d451ca29e9f86495ae0c6.png][]

XOR门的画法:

![dd8db7c176b14cbf9093a160b6f939ac.png][]

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