逻辑门计算器

计算 AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR 和 XNOR 逻辑门,并查看完整真值表。

计算逻辑门
选择逻辑门,切换二进制输入并计算输出。

真值表

输入 A输入 B输出
000
010
100
111

关于逻辑门

逻辑门是数字电子电路中最基本的判断元件。每个逻辑门接收一个或多个用零和一表示的二进制输入,并根据布尔规则产生二进制输出。在实际电路中,这些状态对应的是电压范围,而非理想的数字,但二进制表示法便于分析其行为。本计算器支持七种常见逻辑门,并生成所选运算的完整真值表。 与门 AND 仅在两个输入均为一时输出一。或门 OR 在任一输入或两个输入均为一时输出一。非门 NOT 是一元逻辑门,对单个输入取反。与非门 NAND 和或非门 NOR 分别对 AND 和 OR 的结果取反,因此输出与对应的基础运算相反。异或门 XOR 在两个输入不同时输出一。同或门 XNOR 在两个输入相同时输出一,可用作单比特相等检测器。 真值表列出所有可能的输入组合及对应输出。两个二进制输入共有四种组合:零零、零一、一零和一一。单输入 NOT 门的真值表只有两行。真值表可用于系统地验证电路、推导布尔表达式、比较看似不同的设计,以及找出触发输出的条件。对于更大的电路,可以添加中间逻辑门的列进行分析。 NAND 和 NOR 被称为通用逻辑门,因为仅用其中任一种门进行组合,就能实现所有其他布尔运算。这一特性在集成电路设计和实际原型开发中很有价值,有助于设计者减少所需的芯片系列。XOR 常用于加法器、奇偶校验生成器、受控反相器和变化检测器,XNOR 则常见于比较器和匹配电路。 使用按钮设置输入值,然后计算所选运算。显示的表达式给出简洁的计算结果,下方表格则始终提供该逻辑门的完整参考。实际硬件还存在传播延迟、扇出、噪声容限、电源限制以及未定义的电压区域;理想布尔计算器不会反映这些电气特性。将逻辑设计转化为实际电路前,请查阅相应逻辑系列的数据手册。

逻辑门示例

运算结果说明
AND,A = 1,B = 11两个输入都为高电平时,AND 才输出高电平。
OR,A = 0,B = 11至少一个输入为高电平,OR 就输出高电平。
XOR,A = 1,B = 01输入不同,因此 XOR 输出高电平。
NAND,A = 1,B = 10NAND 的结果是 AND 结果的反值。

如何使用逻辑门计算器

  1. 从支持的七种逻辑门运算中选择一种。
  2. 在零和一之间切换输入 A;若为双输入门,也需设置输入 B。
  3. 选择“计算输出”,计算当前二进制输入的结果。
  4. 将结果与生成的真值表中的所有可能组合进行比较。

逻辑门常见问题

OR 和 XOR 有什么区别?

任一输入或两个输入均为高电平时,OR 输出高电平。XOR 仅在恰好一个输入为高电平时输出高电平。

为什么 NOT 门只有一个输入?

NOT 执行一元取反,因此只需要一个二进制值。输入零变为一,输入一变为零。

什么是通用逻辑门?

通用逻辑门可以仅通过同类型门的组合实现任何布尔函数。NAND 和 NOR 都具有这一实用特性。

真值表显示什么?

真值表枚举所有可能的输入组合及其输出,是定义和验证数字逻辑函数行为的直接方法。

零和一就是实际电路电压吗?

它们表示低、高逻辑电平范围,而非通用的精确电压。有效范围取决于逻辑系列、电源电压和器件数据手册。