37582Z3,主编,第3章 门 电 路,3.1 基本门电路 3.2 复合逻辑电路,3.1 基本门电路,3.1.1 与逻辑 3.1.2 或逻辑 3.1.3 非逻辑,3.1.1 与逻辑,1. 与逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4.建立工程 5. 编译仿真 6. 硬件实现,1. 与逻辑原理,当决定一件事情的各个条件全部具备时，这件事情才会发生，这样的因果关系，称之为与逻辑关系。,2. 设计要求,对与门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现与逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮、灭，以此来验证与的逻辑关系。,3. 硬件环境,图3-1 与门实验所用资源示意图,4.建立工程,图3-2 与逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-3 输入波形文件图,5. 编译仿真,图3-4 与逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-5 与逻辑时序仿真图,6. 硬件实现,图3-6 引脚锁定图,3.1.2 或逻辑,1. 或逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4. 建立工程 5. 编译仿真 6. 硬件实现,1. 或逻辑原理,当决定一件事的各个条件中，只要有一个具备，这件事情就会发生，这样的因果关系，叫做或逻辑关系。,2. 设计要求,对或门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现或逻辑，有两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮、灭，以此来验证或的逻辑关系。,3. 硬件环境,这里的硬件环境与上面的与逻辑的完全一样。由两个按键控制一个发光二极管的亮、灭。所使用的开发装置中的资源示意图如图3-1所示。,4. 建立工程,如图3-7 或逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-8 或逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-9 或逻辑时序仿真图,6. 硬件实现,这里将引脚与硬件对应的引脚关系锁定，同样如图3-6所示。,3.1.3 非逻辑,1. 非逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4. 建立工程 5. 编译仿真 6. 硬件实现,1. 非逻辑原理,表3-5 非逻辑真值表,2. 设计要求,对非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现非逻辑，用一个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证非逻辑的关系。,3. 硬件环境,这里的硬件环境与上面的与逻辑的有所区别，这里只用一个按键S1。一个按键控制一个发光二极管的亮灭。,4. 建立工程,图3-10 非逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-11 输入波形文件图,5. 编译仿真,图3-12 非逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-13 非逻辑时序仿真图,6. 硬件实现,图3-14 引脚锁定图,3.2 复合逻辑电路,3.2.1 与非逻辑电路 3.2.2 或非逻辑电路 3.2.3 异或逻辑电路 3.2.4 同或逻辑电路 3.2.5 与或非逻辑电路,3.2.1 与非逻辑电路,1. 与非逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4. 建立工程 5. 编译仿真 6. 硬件实现,1. 与非逻辑原理,与非门逻辑运算式表示为Y=(AB)。可以理解为只有A和B都为1(真)时Y才为0(假)。,2. 设计要求,对与非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现与非逻辑，有两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证与非的逻辑关系。,3. 硬件环境,这里的硬件环境和与逻辑的完全一样。由两个按键控制一个发光二极管的亮灭。,4. 建立工程,图3-15 与非逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-16 输入波形文件图,图3-17 与非逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-18 与非逻辑时序仿真图,6. 硬件实现,图3-19 引脚锁定图,3.2.2 或非逻辑电路,1. 或非逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4. 建立工程 5. 编译仿真 6. 硬件实现,1. 或非逻辑原理,与非门逻辑运算式表示为Y=(A+B)。可以理解为只有A和B都为0(假)时Y才为1(真)。,2. 设计要求,对或非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现或非逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证或非的逻辑关系。,3. 硬件环境,这里的硬件环境与上一节的完全一样。用两个按键控制一个发光二极管的亮灭。,4. 建立工程,图3-20 或非逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-21 输入波形文件图,图3-22 或非逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-23 或非逻辑时序仿真图,6. 硬件实现,图3-24 引脚锁定图,3.2.3 异或逻辑电路,1. 异或逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4. 建立工程 5. 编译仿真 6. 硬件实现,1. 异或逻辑原理,异或门逻辑运算式表示为Y=AB+AB。可以理解为只有A和B不等时Y才为1(真)。,2. 设计要求,对异或门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现异或门逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证异或门的逻辑关系。,3. 硬件环境,这里的硬件环境和与逻辑的完全一样。用两个按键控制一个发光二极管的亮灭。,4. 建立工程,图3-25 异或逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-26 输入波形文件图,图3-27 异或逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-28 异或逻辑时序仿真图,6. 硬件实现,图3-29 引脚锁定图,3.2.4 同或逻辑电路,1. 同或逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4. 建立工程 5. 编译仿真 6.硬件实现,1. 同或逻辑原理,同或逻辑运算式表示为Y=AB+AB。可以理解为只有A和B相等时Y才为1(真)。,2. 设计要求,对同或门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现同或门逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证同或门的逻辑关系。,3. 硬件环境,这里的硬件环境和与逻辑的完全一样。用两个按键控制一个发光二极管的亮灭。,4. 建立工程,图3-30 同或逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-31 输入波形文件图,图3-32 同或逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-33 同或逻辑时序仿真图,6.硬件实现,图3-34 引脚锁定图,3.2.5 与或非逻辑电路,1. 与或非逻辑原理 2. 设计要求 3. 硬件环境 4.建立工程 5. 编译仿真 6. 硬件实现,1. 与或非逻辑原理,与或非门逻辑运算式表示为Y=(AB+CD)。 在Quartus建立工程对与或非门进行仿真测试与硬件实验。,2. 设计要求,对与或非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现与或非逻辑，用4个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证与或非的逻辑关系。,3. 硬件环境,图3-35 与或非门实验所用资源示意图,4.建立工程,图3-36 与或非逻辑电路图,5. 编译仿真,图3-37 输入波形文件图,图3-38 与或非逻辑功能仿真图,5. 编译仿真,图3-39 与或非逻辑时序仿真图,6. 硬件实现,图3-40 引脚锁定图,