項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈

項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈現(xiàn)在很多住宅小區(qū)都裝有一種樓道燈，只有在天黑以后，當(dāng)有人走過(guò)樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供照明。當(dāng)人們進(jìn)入家門(mén)或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后會(huì)自動(dòng)熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮。這種節(jié)能環(huán)保的燈其實(shí)就是聲光控樓道燈。它能延長(zhǎng)燈泡壽命6倍以上，節(jié)電率達(dá)90%，不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈聲光控樓道燈產(chǎn)品實(shí)物照片

內(nèi)部元件

項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈3.了解數(shù)字邏輯的概念，理解與、或、非三個(gè)基本邏輯關(guān)系知識(shí)目標(biāo)1.了解脈沖基礎(chǔ)知識(shí)，掌握數(shù)字電路的特點(diǎn)及分析方法2.掌握二進(jìn)制計(jì)數(shù)的表達(dá)方法、運(yùn)算方法和二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換4.熟悉邏輯代數(shù)的基本定律和常用公式，掌握邏輯函數(shù)的正確表示方法項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈知識(shí)目標(biāo)5.熟悉邏輯門(mén)電路的邏輯功能；6.了解集成邏輯門(mén)的常用產(chǎn)品；掌握集成邏輯門(mén)的正確使用。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈會(huì)測(cè)試常用集成門(mén)電路邏輯功能，能根據(jù)要求，合理選用集成門(mén)電路。認(rèn)識(shí)聲光控樓道燈所使用的元器件，并能將元器件的符號(hào)與實(shí)物一一對(duì)應(yīng)。熟練運(yùn)用萬(wàn)用表檢測(cè)聲光控樓道燈所使用的元器件的質(zhì)量?jī)?yōu)劣；能依據(jù)裝配圖在印制電路板上正確裝配聲光控樓道燈，能排除聲光控樓道燈中見(jiàn)故障。技能目標(biāo)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈數(shù)制與編碼脈沖與數(shù)字信號(hào)組裝聲光控樓道燈相關(guān)知識(shí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)邏輯門(mén)電路邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)常用門(mén)電路功能的測(cè)試及應(yīng)用項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈一.脈沖與數(shù)字信號(hào)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈這兩種信號(hào)有什么不一樣？0utut0001100100011011模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈數(shù)字信號(hào)

模擬信號(hào)是指在時(shí)間和幅度上都連續(xù)變化的電信號(hào)，例如正弦波電壓信號(hào)（音頻信號(hào)）。處理模擬信號(hào)的電路叫做模擬電路模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)是指在時(shí)間和數(shù)值（幅度）上都不連續(xù)變化的電信號(hào)，即離散的信號(hào)。處理數(shù)字信號(hào)的電路叫做數(shù)字電路項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈二.數(shù)制與編碼1.數(shù)制2.常用進(jìn)制與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換3.編碼項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈1.數(shù)制

數(shù)制是一種計(jì)數(shù)的方法，它是進(jìn)位計(jì)數(shù)制的簡(jiǎn)稱(chēng)

特點(diǎn)：每種數(shù)制都有個(gè)基數(shù)，即這種數(shù)制中數(shù)字的個(gè)數(shù)，如十進(jìn)制的基數(shù)是10，分別是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。二進(jìn)制的基數(shù)是2，分別是0、1。十六進(jìn)制的基數(shù)是16，分別是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，也就是說(shuō)，N進(jìn)制數(shù)的基數(shù)就是N。N進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)規(guī)律就是“逢N進(jìn)一”。

項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈2.常用進(jìn)制與十進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換

（1）常用進(jìn)制

①十進(jìn)制有十個(gè)數(shù)碼：0、1、┅┉9；逢十進(jìn)一（基數(shù)為十）；可展開(kāi)為以10為底的多項(xiàng)式。=3

102

+

3

101+

3

100+3

10-1

+3

10-2權(quán)(333.33)10例如：項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈

（1）常用進(jìn)制

②二進(jìn)制只有兩個(gè)數(shù)碼：0、1；逢二進(jìn)一（基數(shù)為2）；可展開(kāi)為以2為底的多項(xiàng)式。=1

22

+

1

21+

1

20+1

2-1

+1

2-2權(quán)(111.11)10例如：2.常用進(jìn)制與十進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈

（1）常用進(jìn)制

③八進(jìn)制由0~7,八個(gè)數(shù)碼構(gòu)成

；逢八進(jìn)一（基數(shù)為8）；可展開(kāi)為以8為底的多項(xiàng)式。2.常用進(jìn)制與十進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈

（1）常用進(jìn)制

④十六進(jìn)制由數(shù)碼：0～9、及字母A、B、C、D、E、F構(gòu)成

；逢十六進(jìn)一（基數(shù)為16）；可展開(kāi)為以16為底的多項(xiàng)式。2.常用進(jìn)制與十進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈(2)不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換

①二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制時(shí)，只要將它們按權(quán)展開(kāi)，求出各加權(quán)系數(shù)的和，便得到相應(yīng)進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。

例如：

項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈(2)不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換

②十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)采用“除2取余法”

。

例如：

199

18148112024010011（19）D＝（

）B演算示例項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈3.編碼

建立代碼與特定對(duì)象之間一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的過(guò)程就稱(chēng)為編碼。如人們的身份證號(hào)碼、學(xué)生在學(xué)校的學(xué)號(hào)等，這些號(hào)碼只用于表示不同的人員，并不表示數(shù)值的大小。在編碼時(shí)必須遵循一定的規(guī)則，這些規(guī)則就稱(chēng)為碼制。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈例如，一位十進(jìn)制數(shù)0~9十個(gè)數(shù)碼，用四位二進(jìn)制數(shù)表示時(shí)，其代碼稱(chēng)為二——十進(jìn)制代碼，簡(jiǎn)稱(chēng)BCD代碼。十進(jìn)制數(shù)01234567898421BCD碼0000000100100011010001010110011110001001十進(jìn)制數(shù)與8421BCD碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系

將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成8421碼的方法是：將每一位十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制代碼表示，按位轉(zhuǎn)換。例如（854）10=（100001010100）8421BCD。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈三.邏輯門(mén)電路基本邏輯門(mén)

復(fù)合邏輯門(mén)

能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算的電路稱(chēng)為門(mén)電路，用基本的門(mén)電路可以構(gòu)成復(fù)雜的邏輯電路，完成任何邏輯運(yùn)算功能，這些邏輯電路是構(gòu)成計(jì)算機(jī)及其他數(shù)字系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。

TTL門(mén)電路其它功能的TTL門(mén)電路

項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈1.基本邏輯門(mén)

（1）與門(mén)演示實(shí)驗(yàn)：探究燈泡的亮、滅與開(kāi)關(guān)斷和合的關(guān)系。“與”門(mén)邏輯示意圖規(guī)定閉合為“1”，斷開(kāi)“0”，燈亮“1”，燈滅“0”000101110100ABY220V+-Y項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈1.基本邏輯門(mén)

（1）與門(mén)輸入A與輸入B均是高電勢(shì)時(shí)，輸出Y才是高電勢(shì)的邏輯電路叫做“與”門(mén)。與門(mén)電路：邏輯函數(shù)：Y=A?B邏輯符號(hào)：YAB&兩個(gè)輸入，一個(gè)輸出分析電路，（圍繞導(dǎo)通與否，先看輸入，再分析輸出）確定邏輯關(guān)系，Y=AB項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈（2）或門(mén)“與”門(mén)邏輯示意圖真值表BY220VA+-

Y=A+BABY000111110110邏輯符號(hào)ABY>1邏輯函數(shù)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈規(guī)定閉合為“1”，斷開(kāi)“0”，燈亮“1”，燈滅“0”真值表Y220VA+-R

101AY0邏輯函數(shù)：Y=A邏輯符號(hào)1AY（3）非門(mén)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈與門(mén)&ABCY&ABC與非門(mén)00010011101111011001011101011110ABYC真值表Y=ABC1Y非門(mén)2.復(fù)合邏輯門(mén)----與非門(mén)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈或非門(mén)1Y非門(mén)00010010101011001000011001001110ABYC真值表或門(mén)ABC>1或非門(mén)YABC>1Y=A+B+C

2.復(fù)合邏輯門(mén)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈2.復(fù)合邏輯門(mén)

（3）異或門(mén)能夠?qū)崿F(xiàn)“異或”邏輯關(guān)系的電路均稱(chēng)為“異或門(mén)”。異或門(mén)可由非門(mén)、與門(mén)和或門(mén)組合而成。邏輯函數(shù)：邏輯符號(hào)：當(dāng)兩個(gè)變量取值相同時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為0；當(dāng)兩個(gè)變量取值不同時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為1。

ABY=1項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈3.TTL門(mén)電路TTL集成邏輯門(mén)電路是指晶體管—晶體管邏輯門(mén)電路，它的輸入和輸出端都是由三極管組成。

與分立元件相比，具有速度快、可靠性高和微型化等優(yōu)點(diǎn)，目前分立元件電路已被集成電路替代。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈輸入中間級(jí)輸出

TTL與非門(mén)電路圖T5Y

R3R5AB

CR4R2R1T3T4T2+5VT1E2E3E1B等效電路C多發(fā)射極三極管項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈

00010011101111011001011101011110ABYC真值表

Y=ABCY&ABC邏輯符號(hào)

3.TTL門(mén)電路項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈3.TTL門(mén)電路常用TTL集成門(mén)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈4.其他常用TTL門(mén)電路(1)集電極開(kāi)路門(mén)電路（OC門(mén)）(2).三態(tài)輸出門(mén)（TSL）在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)要將n個(gè)門(mén)電路的輸出端連接在一起，稱(chēng)為“線與”。試分析：當(dāng)其中一個(gè)F2輸出為低電平，另一個(gè)F1輸出為高電平時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么狀況？圖aF1F2ii過(guò)大一方面會(huì)使與非門(mén)F2的輸出低電平狀態(tài)受到破壞（使L2=1）；另一方面會(huì)使與非門(mén)F1的T3管燒壞。所以，實(shí)際應(yīng)用中這種接法是不允許的?！魡?wèn)題的解決使用集電極開(kāi)路的TTL門(mén)電路，又稱(chēng)“OC門(mén)”項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈◆OC門(mén)的邏輯符號(hào)◆OC門(mén)線與的應(yīng)用項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈（2）三態(tài)門(mén)◆什么是三態(tài)門(mén)除0、1外還有第三種狀態(tài)——高阻抗?fàn)顟B(tài)

◆三態(tài)門(mén)的特點(diǎn)高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)的輸出阻抗非常大，輸入與輸出視為開(kāi)路，對(duì)外電路不起任何作用◆三態(tài)與非門(mén)的原理示意圖及其符號(hào)

主要應(yīng)用在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)總線上，構(gòu)成單向總線和雙向總線。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈TTL門(mén)使用常識(shí)一般情況下，集成芯片的左上角的管腳為電源，右下角的管腳為地。在使用TTL集成門(mén)電路時(shí)，要注意閑置輸入端的處理，對(duì)于與非門(mén)的閑置輸人端可直接接電源電壓VCC，或通過(guò)1～10k的電阻接電源VCC，或非門(mén)不使用的閑置輸人端應(yīng)接地，對(duì)與或非門(mén)中不使用的與門(mén)至少有一個(gè)輸入端接地。電源電壓不能超出規(guī)定范圍，一般門(mén)電路電壓為5V±10%。如果不是OC門(mén)，輸出端不允許直接連在一起，也不允許接高電平或地。焊接時(shí)烙鐵功率不能超過(guò)25W。最好采用集成塊插座，便于調(diào)試。禁止帶電插排拔集成塊。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈5.MOS系列門(mén)電路CMOS非門(mén)電路CMOS與非門(mén)CMOS或非門(mén)工作原理

A為高電平，T1截止T2導(dǎo)通，L為低電平，符合非邏輯關(guān)系。工作原理A、B同為高電平時(shí)T1、T2截止，T3、T4導(dǎo)通，L為低電平，符合與非邏輯關(guān)系。反之亦然。工作原理請(qǐng)自行分析項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈CMOS集成門(mén)電路使用注意事項(xiàng)焊接CMOS集成電路時(shí)，所使用的電烙鐵必需良好接地，焊接時(shí)間不得超過(guò)5秒。最好使用20~25W內(nèi)熱式電烙鐵和502環(huán)氧助焊劑。在接通電源的情況下，不應(yīng)裝拆CMOS集成電路。凡是與CMOS集成電路接觸的工序，使用的工作臺(tái)及地板嚴(yán)禁鋪墊高絕緣的板材（如橡膠板、玻璃板、有機(jī)玻璃、膠木板等），應(yīng)在工作臺(tái)上鋪放嚴(yán)格接地的細(xì)鋼絲網(wǎng)或銅絲網(wǎng)，并經(jīng)常檢查接地可靠性。CMOS集成門(mén)電路上所有空閑的輸入端不允許懸空，必須按照邏輯要求接VDD或VSS，并且要接觸良好，否則不僅會(huì)造成邏輯混亂，而且容易損壞器件。電源電壓不超過(guò)額定電源電壓的0.3V。

項(xiàng)目九組裝聲光控樓道燈項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈CMOS電路優(yōu)點(diǎn)(1)靜態(tài)功耗低（每門(mén)只有0.01mW,TTL每門(mén)10mW)(2)抗干擾能力強(qiáng)(3)扇出系數(shù)大(4)允許電源電壓范圍寬(3~18V)TTL電路優(yōu)點(diǎn)(1)速度快(2)抗干擾能力強(qiáng)(3)帶負(fù)載能力強(qiáng)項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈技能訓(xùn)練-----門(mén)電路功能的測(cè)試信號(hào)發(fā)生器（多用儀）數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱74LS00、74LS04、74LS32集成塊訓(xùn)練所需儀器及元器件

按照?qǐng)D9-18所示連接邏輯功能測(cè)試電路

把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表9-5中項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈技能訓(xùn)練-----與非門(mén)電路電壓傳輸特性測(cè)試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈技能訓(xùn)練-----與非門(mén)電路電壓傳輸特性測(cè)試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈技能訓(xùn)練-----與非門(mén)電路電壓傳輸特性測(cè)試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項(xiàng)目九組裝聲光控樓道燈項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈技能訓(xùn)練-----與非門(mén)電路電壓傳輸特性測(cè)試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈技能訓(xùn)練-----與非門(mén)電路電壓傳輸特性測(cè)試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈ABCDE典型為3.6V典型為0.3VUOHUOLUOH:輸出高電平UOL:輸出低電平UO/V01231234Ui/V技能訓(xùn)練-----與非門(mén)電路電壓傳輸特性測(cè)試UOFFUON

UON是保證輸出為額定低電平時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小輸入高電平電壓。UOFF是保證輸出為額定高電平的90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大輸入低電平電壓。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈

四.邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)1.

邏輯變量與邏輯函數(shù)邏輯變量：字母A、B、F……邏輯函數(shù)：表達(dá)式F=A·B……F=A·B項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈2.邏輯代數(shù)的基本公式

（1）

（2）

（3）1·0=0·1=0；1+0=0+1=1

（4）0·0=0；1+1=1（5）如果A≠0則A=1；如果A≠1則A=0。項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈3.邏輯代數(shù)的基本定律有：（1）交換律A·B=B·A；A+B=B+A（2）結(jié)合律A（BC）=（AB）C；A+（B+C）=（A+B）+C（3）分配律A（B+C）=AB+AC；A+BC=（A+B）（A+C）（4）01律1·A=A；A+0=A0·A=0

；A+1=1（5）互補(bǔ)律（6）重疊律A·A=A；A+A=A（8）反演律—摩根定律（7）還原律項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈4.邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法（1）吸收法

利用公式，吸收掉多余的項(xiàng)，例如：（2）消去法利用公式，消去多余的因子，例如：項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈4.邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法（3）并項(xiàng)法

利用公式，將兩項(xiàng)合并為一項(xiàng)，并消去一個(gè)變量，例如：項(xiàng)目九組裝聲光控樓道燈項(xiàng)目9組裝聲光控樓道燈4.邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法（4）配項(xiàng)法