1.逻辑状态和逻辑电平
二进制逻辑与变量有关,每一个变量可取两种状态中的一个状态,称之为逻辑状态。逻辑状态可用诸如“开”或“关”、“是”或“非”、“真”或“假”描述,更常用的是采用符号“0”或“1”来标识二进制变量的两个逻辑状态。这两个状态称之为逻辑“0”状态和逻辑“1”状态。
实现所设计的逻辑功能的硬件一旦选定之后,就需要确定用来表示逻辑状态的物理量。对于电子器件通常选用电位作为物理量并规定代表逻辑状态的电位数值。一般不用绝对数宇而只要根据具体情况以正得较多(高—H)或正得较少(低—L)来标识这两个数值,这两个数值称为逻辑电平。所以说,逻辑电平所描述的是假定代表二进制变量的一个逻辑状态的物理量。
2.逻辑状态与逻辑电平之间的对应关系
当用逻辑符号来代表实际器件时,必须确定逻辑状态和表示这些状态的物理量的值(逻辑电平)之间的对应关系。基本上可有两种方法来确定对应关系。
第一种方法是整个图采用单一逻辑约定(正逻辑约定或负逻辑约定)。采用这种方法时,图中所有输入端和输出端上所给定的逻辑状态和逻辑电平之间的对应关系是相同的,均可在需要的地方上使用逻辑非符号。此时,不能同时使用极性指示符号。所用的逻辑约定应在图上或有关文件中注明(见图1-18)。
第二种方法是采用极性指示符号,即用极性指示符号的有或无来表明图上每个逻辑符号的各输入端、输出端上的物理量标称值与其内部逻辑状态之间的关系(见图1-19)。此时,不应使用逻辑非符号。
“内部逻辑状态”所描述的是假定在符号框线内输入端或输出端存在的逻辑状态。
“外部逻辑状态”所描述的是假定在符号框线外存在的逻辑状态;对输入端是指输入线上任何外部限定性符号之前的逻辑状态,对输出端是指输出线上任何外部限定性符号之后的逻辑状态。
3.正逻辑约定与负逻辑约定
采用正逻辑约定,则“真”总是与逻辑“H,高”电平相对应,与逻辑“1”状态对应。“假”总是与逻辑“L,低”电平相对应,与逻辑“0”状态对应。
采用负逻辑约定,则“真”总是与逻辑“L,低”电平相对应,与逻辑“1”状态对应。“假”总是与逻辑“H,高”电平相对应,与逻辑“0”状态对应。(www.xing528.com)
图1-18 定时脉冲发生器逻辑功能图
图1-19 采用正逻辑约定和对非信号采用在信号名上加“非”横线的详细逻辑图(注:正逻辑“1”≥2.4V,“0”≤0.15V)
4.用极性指示符号表示
这种方法规定,当输入端或输出端上有极性指示符号时,表示物理量的L电平与该处的内部逻辑“1”状态相对应。当输入端或输出端上没有极性指示符号时,表示H电平与该处的内部逻辑“1”状态相对应。可见这两种情况是分别与负逻辑(有极性指示符号)和正逻辑(没有极性指示符号)相对应的。
5.逻辑符号的理解
表1-3说明了如何去理解代表硬件的各种符号,这些符号分别采用正逻辑约定、负逻辑约定和极性指示符号。
表1-3 逻辑符号理解示例表
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