邏輯電路和控制電路學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1邏輯電路和控制電路邏輯電路和控制電路第一頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。 世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)19461946年研制成功。共使用年研制成功。共使用了了1800018000個(gè)電子管，個(gè)電子管，15001500個(gè)繼電器。占地個(gè)繼電器。占地15001500平方英平方英尺，重達(dá)尺，重達(dá)3030噸，耗電量噸，耗電量150150千瓦，運(yùn)算速度為每秒千瓦，運(yùn)算速度為每秒50005000次。次。第1頁/共13頁第二頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。 邏輯電路是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化設(shè)備中的重要組成部分。邏輯電路是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化設(shè)備中的重要組成部分。它是指輸出與輸入之間存在一定的邏輯關(guān)系的電路。最簡(jiǎn)它

2、是指輸出與輸入之間存在一定的邏輯關(guān)系的電路。最簡(jiǎn)單、最直觀的邏輯電路是有觸點(diǎn)的開關(guān)電路。單、最直觀的邏輯電路是有觸點(diǎn)的開關(guān)電路。 邏輯電路邏輯電路所謂有觸點(diǎn)的開關(guān)是指由手動(dòng)或繼電器控制的開關(guān)所謂有觸點(diǎn)的開關(guān)是指由手動(dòng)或繼電器控制的開關(guān)。有觸點(diǎn)的開關(guān)有觸點(diǎn)的開關(guān)第2頁/共13頁第三頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。AP輸入和輸出真值量表輸入和輸出真值量表輸入：輸入：開關(guān)開關(guān)“通通”和和“斷斷”。若通記為。若通記為“1”，則斷為，則斷為“0”。輸出：輸出：燈亮記為燈亮記為“1”，則不，則不亮記為亮記為“0”。這就出現(xiàn)輸入這就出現(xiàn)輸入“1”1”時(shí)與之對(duì)應(yīng)時(shí)與之對(duì)應(yīng)的輸出是的輸出是“1”1”還是還是“0”0

3、”。這就出現(xiàn)輸入這就出現(xiàn)輸入“0”0”時(shí)與之對(duì)應(yīng)的時(shí)與之對(duì)應(yīng)的輸出是輸出是“0”0”還是還是“1”1”。AP0011一個(gè)簡(jiǎn)單的電路：一個(gè)簡(jiǎn)單的電路：條件條件結(jié)果結(jié)果第3頁/共13頁第四頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。1、開關(guān)、開關(guān)“與與”電路電路BPA輸入和輸出真值量表輸入和輸出真值量表ABP000100010111“與與”門電路。門電路。與：有與：有“和和”、“跟跟”的的含義。含義。在這里有在這里有“我和你我和你”的意思。的意思。即：我和你都通才有輸出的意即：我和你都通才有輸出的意思。思。一、常見的邏輯電路：一、常見的邏輯電路：A、B作為條件，作為條件，P作為作為結(jié)果，則結(jié)果，則“與與”邏輯關(guān)邏

4、輯關(guān)系可以示意為系可以示意為:AXB=P條件條件結(jié)果結(jié)果“同時(shí)”的意思第4頁/共13頁第五頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。PAB輸入和輸出真值量表輸入和輸出真值量表ABP000101011111輸入端一些部分處于不輸入狀態(tài)時(shí)也會(huì)有輸入端一些部分處于不輸入狀態(tài)時(shí)也會(huì)有輸出。輸出。“或或”門電路。門電路?；颍河谢颍河小斑x擇選擇”、“不肯定不肯定”的意思的意思2、開關(guān)、開關(guān)“或或”電路電路A、B作為條件，作為條件，P作為結(jié)作為結(jié)果，則果，則“或或”邏輯關(guān)系可以邏輯關(guān)系可以示意為示意為:A+B=P滿足其中一個(gè)即可滿足其中一個(gè)即可結(jié)果條件條件結(jié)果結(jié)果第5頁/共13頁第六頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。AP輸入和

5、輸出真值量表輸入和輸出真值量表AP10013、開關(guān)、開關(guān)“非非”電電路路“相反”條件條件結(jié)果結(jié)果第6頁/共13頁第七頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。二、幾個(gè)控制電路實(shí)例：二、幾個(gè)控制電路實(shí)例：例題例題1: 自動(dòng)門控制電路自動(dòng)門控制電路 要求：有人從門外要進(jìn)門或從門內(nèi)要出門時(shí)門會(huì)自動(dòng)打開，同要求：有人從門外要進(jìn)門或從門內(nèi)要出門時(shí)門會(huì)自動(dòng)打開，同時(shí)有人從門外和門內(nèi)走來時(shí)，門也會(huì)自動(dòng)打開。時(shí)有人從門外和門內(nèi)走來時(shí)，門也會(huì)自動(dòng)打開。電路圖如圖所示：電路圖如圖所示：自動(dòng)門的控制電路自動(dòng)門的控制電路真值表：真值表：A BP010100110111第7頁/共13頁第八頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。例題例題2：舉重

6、裁判控制器：舉重裁判控制器 要求：三個(gè)裁判要求：三個(gè)裁判A(主裁判主裁判)、B(副裁判副裁判)、C(副裁判副裁判)，只有當(dāng)三個(gè)，只有當(dāng)三個(gè)裁判同時(shí)按下自己面前的按鈕或主裁判和一個(gè)副裁判同時(shí)按下自己面裁判同時(shí)按下自己面前的按鈕或主裁判和一個(gè)副裁判同時(shí)按下自己面前的按鈕，指示杠鈴穩(wěn)當(dāng)舉起的燈泡前的按鈕，指示杠鈴穩(wěn)當(dāng)舉起的燈泡P才亮。才亮。電路圖如圖所示：電路圖如圖所示：電路圖電路圖真值表真值表第8頁/共13頁第九頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。例例3：樓梯開關(guān)電路：樓梯開關(guān)電路要求：不論從樓上、樓下均可開、關(guān)樓梯燈。電路圖如圖所示要求：不論從樓上、樓下均可開、關(guān)樓梯燈。電路圖如圖所示：第9頁/共13頁

7、第十頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。三、用二極管實(shí)現(xiàn)三、用二極管實(shí)現(xiàn)“與與”電路電路和和“或或”電路電路(1)(1)有觸點(diǎn)開關(guān)的缺點(diǎn)：有觸點(diǎn)開關(guān)的缺點(diǎn)： 觸點(diǎn)易磨損、金屬疲勞以及運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作速度慢導(dǎo)觸點(diǎn)易磨損、金屬疲勞以及運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作速度慢導(dǎo)致可靠性較差。致可靠性較差。(2)(2)晶體管的優(yōu)點(diǎn)：晶體管的優(yōu)點(diǎn)： 沒有運(yùn)動(dòng)部件、動(dòng)作速度快，可靠性高。沒有運(yùn)動(dòng)部件、動(dòng)作速度快，可靠性高。 第10頁/共13頁第十一頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。四、集成電路與電子計(jì)算機(jī)四、集成電路與電子計(jì)算機(jī) (1)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年，主要由電子管和年，主要由電子管和繼電器組成。繼電器

8、組成。 (2)1956年研制成晶體管計(jì)算機(jī)成為第二代電子計(jì)算機(jī)的年研制成晶體管計(jì)算機(jī)成為第二代電子計(jì)算機(jī)的開端。開端。 (3)1958年研制成第一個(gè)半導(dǎo)體集成電路，年研制成第一個(gè)半導(dǎo)體集成電路，1964年生產(chǎn)出的年生產(chǎn)出的由混合集成電路作為主要電子器件的第三代電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速由混合集成電路作為主要電子器件的第三代電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒幾百萬次。度達(dá)每秒幾百萬次。 (4)1975年以后采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路制成的第四年以后采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路制成的第四代電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒幾百萬次到幾億次。今天更達(dá)到代電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒幾百萬次到幾億次。今天更達(dá)到每秒每秒1015次。次。第11頁/共13頁第十二頁，編輯于星期二：十點(diǎn) 分。目前計(jì)算機(jī)使用的目前計(jì)算機(jī)使用的“繼電器繼電器”是電子繼電器是電子繼電器。 但要提高計(jì)算速度，目前的以半導(dǎo)體材料