簡(jiǎn)單邏輯電路1

1、9-D 9-D 數(shù)字化的現(xiàn)代生活數(shù)字化的現(xiàn)代生活模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)1、模擬信號(hào)、模擬信號(hào)：電壓隨時(shí)電壓隨時(shí)間做間做連續(xù)連續(xù)變化的信號(hào)。變化的信號(hào)。一、電信號(hào)一、電信號(hào)：自然界自然界大部分信息都以大部分信息都以連續(xù)變化連續(xù)變化的物理量形式出現(xiàn)，例如：溫度、力、速度、電流等。的物理量形式出現(xiàn)，例如：溫度、力、速度、電流等。表示這些信息的電信號(hào)稱為表示這些信息的電信號(hào)稱為模擬信號(hào)模擬信號(hào)位移位移（s-t） 速度速度（v-t） 溫度溫度（比熱容） 力力 聲音聲音 電流電流（電磁波） 自然界的模擬信號(hào)自然界的模擬信號(hào)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)電信號(hào)：電信號(hào)：2、數(shù)字信號(hào)：、數(shù)

2、字信號(hào)：電壓電壓不連續(xù)不連續(xù)變化的信號(hào)；變化的信號(hào)； 只有只有數(shù)字?jǐn)?shù)字1（高電壓）、（高電壓）、 數(shù)字?jǐn)?shù)字0（低電壓）兩種狀態(tài)。（低電壓）兩種狀態(tài)。數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào) 電壓電壓U接近接近5V用用1表示表示規(guī)定規(guī)定 電壓電壓U接近接近0V用用0表示表示 數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)1、加強(qiáng)了通信的保密性；抗干擾能力強(qiáng)；2、信息的傳輸和存儲(chǔ)密度大；用計(jì)算機(jī)處理方便；3、產(chǎn)生結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)元件的精度要求不高，允許環(huán)境溫度和電源電壓有較大的變化，易于集成。 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 模擬模擬信號(hào)信號(hào)（ Analog ） 數(shù)字?jǐn)?shù)字信號(hào)信號(hào)（ Digital） 0 0 0 0 0 1 0

3、 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 音樂(lè)音樂(lè)(模擬信號(hào)）模擬信號(hào)） 數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào) 聲卡聲卡 錄音錄音 還原還原 電信號(hào)電信號(hào)數(shù)字電路數(shù)字電路組合邏輯電路組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路時(shí)序邏輯電路門(mén)電路（三種）門(mén)電路（三種）邏輯電路邏輯電路模擬信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)模擬電路模擬電路二、門(mén)電路的概念：二、門(mén)電路的概念： 門(mén)電路是用來(lái)實(shí)現(xiàn)基本邏輯功能的電子電路，門(mén)電路是用來(lái)實(shí)現(xiàn)基本邏輯功能的電子電路，門(mén)電路是一種有一個(gè)或多個(gè)輸入端，只有一個(gè)輸出端門(mén)電路是一種有一個(gè)或多

4、個(gè)輸入端，只有一個(gè)輸出端的開(kāi)關(guān)電路，是數(shù)字電路的基本單元。的開(kāi)關(guān)電路，是數(shù)字電路的基本單元。門(mén)電路就像一扇門(mén)，當(dāng)具備開(kāi)門(mén)條件時(shí)，輸出端門(mén)電路就像一扇門(mén)，當(dāng)具備開(kāi)門(mén)條件時(shí)，輸出端就有一個(gè)信號(hào)輸出；反之，門(mén)關(guān)閉，就有另一個(gè)信號(hào)就有一個(gè)信號(hào)輸出；反之，門(mén)關(guān)閉，就有另一個(gè)信號(hào)輸出。輸出。有三種類型：與門(mén)電路、或門(mén)電路和非門(mén)電路，有三種類型：與門(mén)電路、或門(mén)電路和非門(mén)電路，或是由上述三種基本門(mén)電路構(gòu)成?；蚴怯缮鲜鋈N基本門(mén)電路構(gòu)成。1 1“與與”門(mén)門(mén)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S1 1開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S2 2燈泡燈泡L L斷斷斷斷斷斷合合合合斷斷合合合合滅滅滅滅滅滅亮規(guī)定閉合為規(guī)定閉合為“1”，斷開(kāi)，斷開(kāi)“0”，燈亮，燈亮“

5、1”，燈滅，燈滅“0”開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S1 1開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S2 2燈泡燈泡L L000000111110S1和和S2是控制條件，是控制條件，L是控制結(jié)果是控制結(jié)果真值表：羅列各種控制條件和控制結(jié)果的表格。真值表：羅列各種控制條件和控制結(jié)果的表格。輸入輸入A A與輸入與輸入B B均是高電壓時(shí)，輸出均是高電壓時(shí)，輸出Z Z才是高才是高電壓的邏輯電路叫做電壓的邏輯電路叫做“與與”門(mén)。門(mén)。Z ZA AB B& &“與與”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系輸輸入入 輸出輸出 A B Z 0 0 0 1 1 0 1 1 0001與門(mén)有何特點(diǎn)與門(mén)有何特點(diǎn)？日常生活中的日常生活中的應(yīng)用知道？應(yīng)用知道？Z ZA AB B& &0V0

6、V0VABZ下圖中用電信號(hào)的方式標(biāo)出了下圖中用電信號(hào)的方式標(biāo)出了“與與”門(mén)輸入門(mén)輸入端端A、B上的輸入情況，請(qǐng)畫(huà)出輸出端上的輸入情況，請(qǐng)畫(huà)出輸出端Z的電的電信號(hào)信號(hào)2 2“或或”門(mén)門(mén)幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件得到滿足，某事件就會(huì)發(fā)生件得到滿足，某事件就會(huì)發(fā)生, ,這種關(guān)系稱為這種關(guān)系稱為“或或”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系“或或”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系或門(mén)真值表或門(mén)真值表輸入輸入 輸出輸出 A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 0111ABZ11Z ZA AB B11Z ZA AB B0v0v0v下圖中用電信號(hào)的方式標(biāo)出了下圖中用電信號(hào)的方式標(biāo)出了“或或”門(mén)輸入端門(mén)輸入端A、B上的

7、輸入情況，請(qǐng)畫(huà)出輸出端上的輸入情況，請(qǐng)畫(huà)出輸出端Z輸出的電輸出的電信號(hào)。信號(hào)。3 3“非非”門(mén)門(mén)“非非”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關(guān)系輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關(guān)系, ,這種這種關(guān)系稱為關(guān)系稱為“非非”邏輯關(guān)系。邏輯關(guān)系。具有具有“非非”邏輯關(guān)系的電路稱為邏輯關(guān)系的電路稱為“非非”門(mén)電路門(mén)電路, ,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“非非”門(mén)門(mén)真值表真值表波形圖波形圖見(jiàn)見(jiàn)高出低高出低, ,見(jiàn)見(jiàn)低出高低出高( (見(jiàn)見(jiàn)1 1出出0 0, ,見(jiàn)見(jiàn)0 0出出1 1) )符號(hào)符號(hào)AY11 10 0邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 ABZ結(jié)果結(jié)果結(jié)果條件條件 “與與”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系結(jié)果結(jié)果 “或或”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系結(jié)果條

8、件條件ABZA“非非”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系結(jié)果結(jié)果Z條件條件真值表真值表 與門(mén)與門(mén) 或門(mén)或門(mén) 非門(mén)非門(mén) 符號(hào)符號(hào) AY1AYB&AYB1邏輯電路中邏輯電路中常見(jiàn)的常見(jiàn)的元件元件光 敏光 敏電阻電阻一般而言，光越強(qiáng)則電阻器一般而言，光越強(qiáng)則電阻器阻值越?。粚僮柚翟叫。粚賯鞲衅鱾鞲衅?。溫度高電阻小，溫度低電阻溫度高電阻小，溫度低電阻大大。傳感器傳感器。熱敏電阻熱敏電阻 紅外線傳感器紅外線傳感器 儀器發(fā)出看不見(jiàn)的紅外線，紅外線儀器發(fā)出看不見(jiàn)的紅外線，紅外線碰到障礙物，就會(huì)反彈回來(lái)，被儀器所接收，就有信號(hào)輸碰到障礙物，就會(huì)反彈回來(lái)，被儀器所接收，就有信號(hào)輸出。出。聲音傳感器、磁傳感器、觸發(fā)傳感器聲音傳感器

9、、磁傳感器、觸發(fā)傳感器、發(fā)光二極管。、發(fā)光二極管。輸入電路輸入電路邏輯電路邏輯電路輸出電路輸出電路R1R2R3R4+5VBAR1R2A圖圖aR1K1圖圖bA門(mén)電路的結(jié)構(gòu)與分析門(mén)電路的結(jié)構(gòu)與分析試一試試一試 利用邏輯電路實(shí)驗(yàn)器，設(shè)計(jì)滿足條利用邏輯電路實(shí)驗(yàn)器，設(shè)計(jì)滿足條件的門(mén)電路：件的門(mén)電路： 題1：一件熱敏傳感器，選擇適當(dāng)門(mén)電路，構(gòu)成火警報(bào)警器。打開(kāi)邏輯電路實(shí)驗(yàn)器，了解各元件的構(gòu)造、功能.AY1 題2：用兩個(gè)下開(kāi)關(guān)做為輸入端，當(dāng)前車門(mén)或后車門(mén)未關(guān)，選擇適當(dāng)門(mén)電路，構(gòu)成汽車報(bào)警燈亮。 分析：當(dāng)前車門(mén)或后車門(mén)未關(guān)，就有高電壓輸入，輸出的就是高電壓，因此選用或門(mén)電路。簡(jiǎn)單車門(mén)報(bào)警電路圖簡(jiǎn)單車門(mén)報(bào)警電路

10、圖圖中的兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)分別裝在汽車的兩道門(mén)上。只要其中任何圖中的兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)分別裝在汽車的兩道門(mén)上。只要其中任何一個(gè)開(kāi)關(guān)處于開(kāi)路狀態(tài)一個(gè)開(kāi)關(guān)處于開(kāi)路狀態(tài) ， 發(fā)光二極管發(fā)光二極管 ( 警報(bào)燈警報(bào)燈 ) 就發(fā)光。請(qǐng)你就發(fā)光。請(qǐng)你根據(jù)報(bào)警裝置的要求根據(jù)報(bào)警裝置的要求 , 在電路圖的虛線框內(nèi)畫(huà)出門(mén)電路符號(hào)在電路圖的虛線框內(nèi)畫(huà)出門(mén)電路符號(hào) , 并解釋工作原理。并解釋工作原理。 0 0 01 0 10 1 11 1 1AYB1“與非與非”門(mén)門(mén)A AB B& &1 1Z ZZ0“或非或非”門(mén)門(mén)A A11B B1 1Z ZZ0“與非與非”門(mén)的真值表門(mén)的真值表1 11 10 01 11 10 00 00 0Z

11、Z0 0 Z ZB BA A 輸出輸出輸入輸入1110三、三、知識(shí)拓展知識(shí)拓展：1.門(mén)組合電路：用基本門(mén)電路通過(guò)各種組合方式不同的設(shè)計(jì)門(mén)組合電路：用基本門(mén)電路通過(guò)各種組合方式不同的設(shè)計(jì)要求，從而構(gòu)成各種組合邏輯電路。要求，從而構(gòu)成各種組合邏輯電路。0001A AB B& &Z ZA AB B1Z Z 練習(xí)練習(xí)1：由基本門(mén)電路組成的電路使小燈泡發(fā)光的圖是（由基本門(mén)電路組成的電路使小燈泡發(fā)光的圖是（ ）& &+5VA11+5VB111 1+5VD1 1+5VCBB練習(xí)練習(xí)2 2、下圖是一個(gè)或非門(mén)電路，如果兩、下圖是一個(gè)或非門(mén)電路，如果兩個(gè)輸入端中有一個(gè)輸入的是高電平，另個(gè)輸入端中有一個(gè)輸入的是高電

12、平，另一個(gè)輸入的是低電平，那么它的輸出端一個(gè)輸入的是低電平，那么它的輸出端輸出的是高電平還是低電平？輸出的是高電平還是低電平？輸入輸入A A輸入輸入B B輸出輸出Y Y0010101001103“與或與或”門(mén)門(mén)A AB B& &11Z ZC輸入輸入輸出輸出ABCZ000001010011100101110111000111114：居民小區(qū)里的樓道燈，采用門(mén)電路控制。白天的居民小區(qū)里的樓道燈，采用門(mén)電路控制。白天的時(shí)候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到時(shí)候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了。了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了。 請(qǐng)畫(huà)出應(yīng)該用什么門(mén)電路實(shí)現(xiàn)控制燈。其中請(qǐng)畫(huà)出應(yīng)該用什么門(mén)電路實(shí)現(xiàn)控制燈。其中R2是是光敏電阻，受光照后電阻減小；光敏電阻，受光照后電阻減小；R1為定值電阻；為定值電阻；K是聲控開(kāi)關(guān)。是聲控開(kāi)關(guān)。 1RV5延時(shí)