集成邏輯門電路及應用

　集成邏輯門電路的種類繁多，有反相器、與門和與非門、或門和或非門、異或門等，以下簡單介紹幾種 常用的門電路及應用電路。
　　1．集成邏輯門電路
　　（1）常用邏輯門電路圖形符號
　　常用邏輯門電路圖形符號見表1。
　　表1 常用邏輯門電路圖形符號

　　（2）反相器與緩衝器



　圖1 74LS04，CD4069引腳排列圖
　　（3）與門和與非門
　　與門和與非門種類繁多，常見的與門有2輸入、3輸入、4輸入與門等；與非門有2輸入、3輸人、4輸人、8輸人等，常見的74LS系列（74HC系列）與門和與非門引腳排列圖如圖2所示。

圖2 常見的74LS系列（74HC系列）與門和與非門引腳排列圖
　　74LS08是四2輸人與門，74LS00和CD4011是四2輸入與非門，74LS20是雙4輸人與非門。
　　2．集成門電路的應用
　　（1）定時燈光提醒器
　　電路如圖3所示，由六非門CD4069（僅用到其中兩個非門，分別用IC－1和IC－2表示）和電阻、電容、 電源等組成，此電路可以在1～25分鐘內預定提醒時間，使用時，利用時間標尺預定時間，打開電源開關 ，定時器綠燈亮，表示開始計時，到了預定的時間，綠燈滅，紅燈亮。
　　電路的工作原理：當開關在開的位置時，C上的電壓由0V逐漸上升，上升的速度由R1，RP和C決定，第一 個反相器的輸人端的電位由電容C上的電壓決定，在C上的電壓比較低時，對第一個非門IC－1的輸人來說 為低電平，IC-1的輸出為高電平，綠燈亮，第二個非門IC－2的輸出為低電平，紅燈開不亮。當C上的電壓 逐漸上升到高電平時，IC-1的輸出為低電平，綠燈滅，IC－2的輸出為高電平，紅燈亮。使用時，提醒時 間的長短是通過調整電位器RP的阻值設置的，RP越大，C上的電壓上升的速度越慢，等待的時間越長，理 論上提醒時間為0.69（R1＋RP）C，由於

圖3 定時燈光提醒器電路
　　採用普通大容量的電解電容，誤奉較大，根據實踐經驗，當RP＝20kΩ時，等待的時間約為1分鐘，當RP＝ 1MΩ時，等待的時間約為40分鐘。
　　（2）定時聲音提醒器
　　由四2輸入與非門CD4011構成定時聲音提醒器，電路如圖4所示。CD4011的4個與非門分別用IC1－1，ICl －2，IC1－3，IC-4表示，其中，IC1－1，R1，C1，RP組成定時器電路，IC1-2，lCl-3，R2，C2組成音頻 振蕩器，IC14起隔離緩衝、反相作用，SA1為電源開關，SA2為定時開關。

圖4 CD4011構成定時聲音提醒器電路
　　當按下電源開關SA1時，因IC1－1輸入端接低電平，IC1－1的輸出為高電平，IG1－2的控制端接高電平 ，使IC1－2，IC1－3，R2，C2組成音頻振蕩器工作，揚聲器發聲。
　　當按下定時開關SA2后，電容C1，被迅速充電，當鬆開SA2后，電容Cl又經R1，RP緩慢放電。此時IC1-1 輸入端接高電平，lCl－1的輸出為低電平，IC1-2的控制端接低電平，使IC1-2，IC1-3，R2，C2組成音頻 振蕩器停振，揚聲器不發生，定時開始。隨著電容C1的逐漸放電，ICl－l的輸人電壓逐漸下降，當電壓下 降到電源電壓一半以下時，IC1－1輸人端接低電平，IC1－1的輸出為高電平，從而IC1-2的控制端接高電 平，使IC1-2，IC1－3，R2，C2組成的音頻振蕩器工作，揚聲器發聲，以提醒主人定時時間已到。調整RP ，可改變定時時間。
　　（3）雙音門鈴電路
　　由六非門CD4069和四2輸人與非門CD401 1構成雙音門鈴電路，如圖5所示。IC1為六非門CD4069，電路中 使用了其中3個非門，分別用IC1-1，IC1-2，IC1-3表示。IC2為四2輸人與非門CD4011，分別用IC2-1， IC2-2，IC2-3，IC2-4表示。
　　電路的工作原理：220V交流電經變壓器變壓，經VD1～VD2橋式整流、C2濾波，得到直流電壓提供給控制 電路。電路中IC2－l，IC2－2，R2，C2組成音頻振蕩器，IC2－3，IC2-4，R3，C4組成另一個音頻振蕩器 ，這兩個音頻振蕩器是否工作是由lCl－1，IC1－2和R1，C1組成的低頻振蕩器控制的。低頻振蕩器的輸出 是矩形波，當輸出為高電平時，與非門lC2－3的控制端為高電平，由IC2-3，IC2-4，R3，C4組成的音頻振 盪器起振，音頻信號經VD6加到VT1管基極，經放大后推動揚聲器BL發聲，此時，由於非門IC1－3的輸人端 為高電平，輸出為低電平，與非門IC2－1的控制端即為低電平，導致lC2－1，IC2－2，R2，C3組成的音頻 振蕩器停振。當低頻振蕩器的輸出是低電平時，與非門IC2－3的控制端為低電平，由IC2－3，IC2－4，R3 ，C4組成的音頻振蕩器停振，而與非

圖5 雙音門鈴電路
　　門IC2-1的控制端為高電平，導致IC2－1，IC2－2，R2，C3組成的音頻振蕩器起振。因此，由IC1-1，IC1 －2和R1，C1組成的低頻振蕩器周期性地控制著兩個音頻振蕩器的起振和停振，揚聲器交替地發出兩個音 頻信號的輸出信號。
　　如果將兩個音頻振蕩器的振蕩頻率設計成一高一低，揚聲器可發出“嘀－嘟－嘀－嘟”的聲音。