大纲
和门
用两个简单的二极管就可以设计出AND门。将驱动电压V的电路施加到并联二极管上，作为二极管上的电压降采集输出。在逻辑门中，术语高电压电平意味着+ 5v，低逻辑电平意味着0v或地。
当AND门的一个输入连接到逻辑高，另一个连接到逻辑低时，二极管处于反向偏置状态，输出端没有电压降。所以输出被测量为低。如果两个输入连接到低电平输入，那么二极管也将转向反向偏置条件，不允许电流。所以输出还是0。
但是当两个输入（两个二极管）连接到高电压电平时，两端的二极管处于正向偏置状态（二极管开关打开），因此AND门的输出高，并测量为逻辑1。
和门逻辑符号和布尔表达式
与门的逻辑表示如下所示，有两个输入和一个输出。
布尔表达式
如果与门的输入是X, Y，输出是Z，那么与门的运算就用布尔表达式表示为Z = x.y。这意味着与门产生了输入的乘法。
真值表
下面给出了逻辑和门的真相表。
真相表描述了我们，除了两个高输入条件外，所有输入的输出都会很低。
具有灯开关电路的解释和门
AND栅极开关电路将具有两个具有两个手动切换开关的输入。让两个交换机是A和B，然后我们可以解释和门的切换操作
- 当开关A和B都打开时（开关提供低电平输入信号）即，A = 0，B = 0，则灯泡不会发光。
- 当开关A闭合(提供高电平输入信号)，开关B断开(提供低电平输入信号)，即A=1, B=0，则灯泡不发光。
- 当开关A打开时（用低电平输入信号提供）和B接近（提供高电平输入信号）即a = 0，B = 1，则灯泡不会发光。
- 当开关A和B都闭合时(开关提供高电平输入信号)，即A=1, B=1，灯泡就会发光。
在下面的图片中描述了作为光切换电路的该操作和门的操作
脉冲操作
如果我们应用两个不同的时钟信号，那么如果我们观察输出，那么如下所示（x，y是输入和输出z）
当两个输入都很高时，AND门的输出也很高，当输入值低时，输出到低电平。在上图中的时钟脉冲末端，输出处于低电平，因为输入都很低。
使用BJT晶体管的AND门
我们可以使用二极管和晶体管设计AND门。具有BJT晶体管的和栅极如下图所示。
晶体管开关比二极管开关更快。与或门类似，我们通过电阻连接+6 V电源（对其收集器）。第一晶体管的发射极连接到第二晶体管的集电极，第二晶体管的发射极由电阻器接地。
电阻器的输出在第二晶体管的发射极和接地电阻上收集。只有当两个晶体管导通（在高电压电平）和剩下的输入电压组合时，且门的输出很高，输出低。
3-Input和门
我们还可以设计一个带有3个输入的门。虽然和门有3个输入，但布尔方程不会改变。AND门的输出等于输入的总和。
3输入和门符号
真值表
3 -输入与门的真值表如下
当所有3个输入低时，3个输入和门的输出很高，所有其他输入组合都会很低。
多输入与门
和大门数学地产生等于输入的乘法的输出。该操作由“。”定义。（点）。我们可以通过将另一个和栅极作为其输入来设计n个输入和门。商业上，只有2个 - 待，3 - 浇口和4 - 浇口和门IC。如果我们需要额外的输入，我们必须在IC的输入中划分额外和盖特。
对于样品，在这里，我们在下面的图表中设计了6分浇口和门。
6个输入和门的布尔表达式是q =（a.b）。（光盘）。（例如）。我们还可以通过将其直接连接到地将其连接为“未使用”来设计奇数输入和栅极。
常用的TTL和CMOS逻辑和门IC的
与门集成电路的完整列表如下
|
|
|
|---|---|
| 4019. | 四与或选择门 |
| 4073 | 三重3 -输入和门 |
| 4085 | 双2宽2输入与/或逆变(AOI) |
| 4086 | 可扩展的4宽，2输入和/或反转（AOI） |
| 741G08. | 单2输入和门 |
| 7409. | Quad 2 -Input和Nate，开放收集器输出 |
| 741G09. | 单2输入和门与开路漏输出 |
| 7411. | 三重3输入和门 |
| 7415. | 三倍3输入和带开放收集器输出的门 |
| 7421. | 双4输入和门 |
| 7450 | 双2宽2输入和或反转门 |
| 7451 | 双2宽2输入和或反转门 |
| 7452 | 可扩展的4宽2输入和或门 |
| 7453 | 可扩展的4宽2输入与或反相门 |
| 7454 | 4宽的2输入和或反转门 |
| 7455 | 2宽4输入与或反相门 |
| 7458 | 2输入和3输入与或门 |
| 7459 | 2输入和3输入与或反相门 |
| 74130. | 四路2输入和门缓冲器与30v开路集电极输出 |
| 74131. | 四路2输入和门缓冲器与15v开路集电极输出 |
| 74808. | 十六进制2输入和驱动器 |
| 741G3208. | 单个3输入或门 |
在所有这些集成电路中，我们只使用一些用于我们的一般应用。它们被列在下面。
逻辑与门CMOS逻辑与门
CD4081四路2输入
74LS11三重3-输入CD4073三重3-输入
74LS21双4输入CD4082双4-input
7408 Quad 2输入和门IC
IC 7408用作四边形和栅极IC。IC图如下所示。我们来看一下
7408是TTL系列和门。它有4个和它的门。下面解释每个引脚及其7408CC的目的。
针描述
销14提供的最大输入为5.2伏D.C。如果电源电压增加5.2伏，则IC由于高电源可能损坏。
IC 4081
IC 4081用作四边形和栅极IC。IC图如下所示。它是CMOS（互补MOSFET）和栅极IC。与TTL和栅极IC 7048一样，该CMOS和栅极IC也具有4个和栅极。现在让我们了解IC 4081的内部销图。
针描述
CMOS 4081与门集成电路引脚描述如下
这里也一样，引脚14的最大输入电压为5.2伏直流电。如果电源电压增加5.2伏，那么IC可能会由于高供电而损坏。虽然TTL和门集成电路和CMOS和门集成电路中实现的和门数量相同，但它们的内部电路安排不同。
和门的应用程序
逻辑与门在我们的日常生活中有很多应用。下面解释其中一些。
1) AND门用于计数器设备的使能和禁用目的。如果我们观察下面的电路，当计数器从0开始计数到100。当计数器接收到时钟信号时，它的计数增加1。
为了使计数从1到100成功，计数电路必须连续接收脉冲。因此可以通过计数器输入端的时钟信号来控制计数器电路。当我们将时钟信号作为2 -input AND门的输入连接时，AND门的第二个输入连接到Disable/ Enable信号。我们可以通过将第二个输入设置为0来停止设备计数。
我们知道，当任何一个输入都低时，然后输出和门将变为低（0）。因此，如果我们将低电平信号应用于Enable / Disable销钉，则AND门的输出将低，因此它不允许任何时钟信号。
因此，时钟信号无法到达计数器，以便通过使得栅极的一个输入到低电平来停止计数操作。如果我们想再次启动计数，我们将在Enable / Disable PIN中应用高输入，即它设置为1.以这种方式，计数器（其计数操作）由AND门控制。
2）。逻辑和门用于某种安全装置，如花园泛光灯和安全灯等。它们具有含有“被动式红外设备（PIR）”的热辐射敏感器件。因此，当设备检测到诸如入侵者（如邻居宠物这样的未经授权的条目）的热对象时，热传感器产生高电压，使其设置为逻辑1。
由于泛光灯的光在白天看不清楚，当周围环境/气氛黑暗时，这些装置就开始使用了。热传感器触发时，热传感器状态为“ON”。带有与门的防盗系统框图如下所示。
单稳态装置在被触发时只产生一个脉冲。当与门的输出变高时，单稳器件的输出也变高并保持一段时间。换能器为泛光灯提供足够的电流。
由于泛光灯是一种高压器件，单稳态器件产生的输出不足以驱动光。所以我们用换能器来提高电流。
在商业安全设备中，我们使用继电器作为开关打开和关闭泛光灯。
