数字系统处于人类技术的顶峰。此类系统通常包含一个微控制器或计算机，以数字形式存储、处理和交流信息。

但这就是一切的表面。

数字电路以二进制数字形式（1 和 0）交换信息。此外，逻辑门奠定了我们今天拥有的大量数字逻辑电路的基础。

但是，如果您想更深入地了解基本逻辑门真值表，则必须熟悉布尔逻辑。

幸运的是，我们写这篇文章是为了告诉你关于逻辑门、二进制输入、逻辑运算和输入组合的一切。

那么，系好安全带，让我们开始吧！

什么是逻辑门和真值表？

在数字世界中，逻辑异或门是一组协同工作以处理标准布尔函数的晶体管。 

另外，它是一种工具，可在组合输入电平的同时产生单个输出电平。因此，逻辑 1 表示高，而逻辑 0 表示低。

通过二进制输出数学函数的不同组合，您可以完全实现数字系统的形状。

它是如何工作的？

由于数字逻辑门的相互关系，各种计算机可以进行复杂的运算。 

制造商通过分子、晶体管、光学器件、二极管和继电器来实现基本的门。甚至通过不同的机械元件。因此，您可以将逻辑门视为电子电路。 

您可以构建不同形式的逻辑门，例如小规模集成电路 (SSI)、超大规模集成电路 (VLSI)和大规模集成电路 (LSI)。 

此外，您可以访问集成电子设备的所有门的输出和输入，以及外部连接——类似于单个逻辑门。

真值表

真值表

资料来源：维基共享资源

真值表包含输入变量的不同组合。它还显示匹配的输出变量。

此外，真值表解释了逻辑电路的门输出如何响应不同的输入逻辑电平。 

在这个表上，电压电平是逻辑 1 和逻辑 0。另外，我们有两个逻辑电平，即负逻辑和正逻辑。

逻辑高和逻辑低

简单逻辑门的所有输入和输出都有两个电平；ON 和 OFF，HIGH 和 LOW，TRUE 或 FALSE，或 1 和 0。

对于正逻辑系统，高电平为 1，低电平为 0。 

但在负逻辑系统中，高电平为0，低电平为1。 

但是，当您考虑 TTL（晶体管-晶体管逻辑）时，您可以将较低状态视为 0 伏，将较高状态视为 5 伏。

逻辑门的类型

我们有七种主要类型的门，您可以组合起来集成各种数字组件。让我们仔细看看所有七种类型的逻辑门以及它们是如何工作的。

与门

AND 门需要两个或多个输入才能运行，并且只产生一个输出。当所有输入都处于逻辑 1 状态时，与门将产生逻辑 1 输出。 

同样，当所有输入都处于逻辑 0 状态时，它会产生逻辑 0 输出。

表示与运算的符号是“.” 或者根本没有符号。 

此外，如果您有 X 和 Y 输入，则与门输入可以将输出表示为 Z = XY。您还可以将与门类型称为“全有或全无门”。 

以下是三输入和二输入与门的逻辑符号和真值表。

资料来源：wiki commons（已编辑）

三输入与门

资料来源：wiki commons（已编辑）

真值表

此外，您可以通过使用晶体管或二极管来实现分立的与门。 

您可以相应地将 X 和 Y 输入表示为 0V 或 +5V。此外，Z 表示输出。 

对于与门的二极管，如果两个输入具有相同的值，X = +5V 和 Y = +5V，二极管将处于关闭状态。 

因此，电流不会流经电阻器。因此，不会有电压降。因此，输出为 Z=+5V。 

同样，如果两个输入都 = 0v，并联二极管将处于导通状态。因此，二极管将表现得像短路。此外，输出匹配 0V。

逻辑门真值表—— 或门

与 AND 独立门一样，OR 门有两个或多个输入并产生单个输出。 

但是，如果其输入之一处于逻辑 1 状态，则或门将产生逻辑 1 输出。同样，如果其输入之一处于逻辑 0 状态，它将产生逻辑 0 输出。 

换句话说，OR 门是一个单一的设备，只要它的一个输入是 1，它的输出就是 1。用来表示它的符号是“+”。

因此，如果我们将 X 和 Y 作为输入，则可以将输出表示为 Z=X+Y。此外，您可以将 OR 门称为“任何或所有门”。 

以下是三输入和二输入 OR 门的逻辑门符号和真值表：

二输入或门

来源：维基共享资源 

真值表

三输入或门

来源：维基共享资源 

真值表

此外，您可以使用晶体管或二极管来实现分立的 OR 门。X 和 Y 输入相应地为 0v 或 +5V。此外，Z 表示输出。

如果两个输入具有相同的值，X=0V 和 Y=0V，两个二极管都将处于关闭状态。因此，阻止电流流过电阻器。由于没有电压降，输出为 Z = 0V。

此外，如果两者或任何输入 = +5V，并联二极管将处于 ON 状态并像短路一样工作。

逻辑门真值表—— 非门

非门将其输入变为相反的。因此，我们也可以称其为逆变器。非门只有一个输入和一个并行输出。

该设备的输出始终是输入的补充。所以，如果我们有一个逻辑 0 输入，非门将产生一个逻辑 1 输出，反之亦然。 

“-”符号代表非操作。当“X”代表输入变量而“Z”代表输出变量时，您可以将 NOT 运算读作 Z = X bar；您可以将 NOT 操作读为 Z = X bar。 

这是非门的逻辑符号和真值表：

非门符号

来源：维基共享资源

真值表

X 表示的输入是 0V 或 +5V。Z 也将代表输出。因此，当输入 X 等于 0V 时，晶体管 (Q1) 会反向偏置并保持关闭状态。 

因此，电流不会流经电阻器。由于没有电压降，输出电流 (Z) 与 +5V 匹配。

逻辑门真值表—— 与非门

与非门是第一个通用门。通用门可以单手实现逻辑电路。 

这个门可以执行三个主要的逻辑级功能——AND、OR 和 NOT。此外，与非门是非门和与门的融合。

符号“—”表示NAND操作。仅当每个输入具有逻辑 1 电平时，与非门才会产生逻辑 0 输出。 

这是二输入与非门的符号和真值表：

两输入与非门

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真值表

当分立与非门的输入 X 和 Y 等于 +5V 时，两个二极管都将处于关闭状态。此外，晶体管 (Q1) 将从电阻器的电源获得足够的基极驱动。因此晶体管将导通，输出与 0V 匹配。

逻辑门真值表—— 或非门

NOR 代表 NOT OR，这使得 NOR 门成为 NOT 门和 OR 门的组合。或非门是第二个通用门。此处，NOR 门仅在每个都处于逻辑 0 电平时产生逻辑 1 电平输出。 

此外，对于其他输入组合，输出保持在逻辑 0 电平。这是或非门的符号和真值表：

两输入或非门符号

来源：维基共享资源 

真值表

两个输入与门 X 和 Y 表示的输入可能是 0V。因此，晶体管Q1和Q2保持关断。因此，没有电压流过电阻器。由于不会有压降，输出电流 (Z) 与 +5V 匹配。

但是，如果任何输入等于 +5V，或两个输入都与 5V 匹配，则类似的晶体管将保持导通。因此，输出电流与地相关且 = 0V。

逻辑门真值表—— 异或门

Ex-OR 门是一个具有两个输入和一个输出的逻辑电路。如果它的两个输入中的任何一个为逻辑 1 状态，或者两个输入都处于逻辑 1 状态，则它采用逻辑 1 状态。 

此外，输出采用逻辑 0 状态。您可以像反相器一样使用 Ex-OR 门。为此，您必须将一个输入端子连接到逻辑 1。 

这是符号和真值表：

异或门

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真值表

逻辑门真值表-异或非门

X-NOR 门是 X-OR 和 NOT 门的融合。它还具有两个输入和一个输出的概念。 

当两个输入均为逻辑 0 或逻辑 1 时，X-NOR 将具有逻辑 1 输出。如果输入的一部分为 1 而另一部分为 0，则输出将为逻辑 0。 

此外，您可以将此门称为巧合门。为什么？简单的！如果输入匹配，它只产生输出 (1)。 

您还可以通过将两个输入端子连接到逻辑 0 来将此门用作反相器。 

这是符号：

异或非门

来源：维基共享资源

包起来

数以百万计的逻辑门各有其独特的应用。AND 门用作使能门，允许数据通过通道进行处理。此外，或门有助于检测电路中的多个事件。

NOT 类型的门在大多数电路中的工作方式类似于反相器，而与非门在几乎所有电路中都普遍使用。NOR 门也是通用的，XOR 和 XNOR 门分别对算术运算进行评估，并有助于电路中的奇偶校验检测和加密。好了，这篇文章到此结束。如果您有任何问题，请随时与我们联系，我们将很乐意为您提供帮助。