簡單邏輯電路1

1、9-D 9-D 數(shù)字化的現(xiàn)代生活數(shù)字化的現(xiàn)代生活模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號1、模擬信號、模擬信號：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。變化的信號。一、電信號一、電信號：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稱為表示這些信息的電信號稱為模擬信號模擬信號位移位移（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） 自然界的模擬信號自然界的模擬信號模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號電信號：電信號：2、數(shù)字信號：、數(shù)

2、字信號：電壓電壓不連續(xù)不連續(xù)變化的信號；變化的信號； 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)字信號數(shù)字信號 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、信息的傳輸和存儲密度大；用計(jì)算機(jī)處理方便；3、產(chǎn)生結(jié)構(gòu)簡單，對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。 模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 模擬模擬信號信號（ Analog ） 數(shù)字?jǐn)?shù)字信號信號（ 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 音樂音樂(模擬信號）模擬信號） 數(shù)字信號數(shù)字信號 聲卡聲卡 錄音錄音 還原還原 電信號電信號數(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)序邏輯電路門電路（三種）門電路（三種）邏輯電路邏輯電路模擬信號模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號模擬電路模擬電路二、門電路的概念：二、門電路的概念： 門電路是用來實(shí)現(xiàn)基本邏輯功能的電子電路，門電路是用來實(shí)現(xiàn)基本邏輯功能的電子電路，門電路是一種有一個(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)輸出端的開關(guān)電路，是數(shù)字電路的基本單元。的開關(guān)電路，是數(shù)字電路的基本單元。門電路就像一扇門，當(dāng)具備開門條件時(shí)，輸出端門電路就像一扇門，當(dāng)具備開門條件時(shí)，輸出端就有一個(gè)信號輸出；反之，門關(guān)閉，就有另一個(gè)信號就有一個(gè)信號輸出；反之，門關(guān)閉，就有另一個(gè)信號輸出。輸出。有三種類型：與門電路、或門電路和非門電路，有三種類型：與門電路、或門電路和非門電路，或是由上述三種基本門電路構(gòu)成?；蚴怯缮鲜鋈N基本門電路構(gòu)成。1 1“與與”門門開關(guān)開關(guān)S S1 1開關(guān)開關(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，斷開“0”，燈亮，燈亮“

5、1”，燈滅，燈滅“0”開關(guān)開關(guān)S S1 1開關(guān)開關(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。門。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與門有何特點(diǎn)與門有何特點(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下圖中用電信號的方式標(biāo)出了下圖中用電信號的方式標(biāo)出了“與與”門輸入門輸入端端A、B上的輸入情況，請畫出輸出端上的輸入情況，請畫出輸出端Z的電的電信號信號2 2“或或”門門幾個(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，某事件就會發(fā)生件得到滿足，某事件就會發(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)系或門真值表或門真值表輸入輸入 輸出輸出 A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 0111ABZ11Z ZA AB B11Z ZA AB B0v0v0v下圖中用電信號的方式標(biāo)出了下圖中用電信號的方式標(biāo)出了“或或”門輸入端門輸入端A、B上的

7、輸入情況，請畫出輸出端上的輸入情況，請畫出輸出端Z輸出的電輸出的電信號。信號。3 3“非非”門門“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”門電路門電路, ,簡稱簡稱“非非”門門真值表真值表波形圖波形圖見見高出低高出低, ,見見低出高低出高( (見見1 1出出0 0, ,見見0 0出出1 1) )符號符號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 與門與門 或門或門 非門非門 符號符號 AY1AYB&AYB1邏輯電路中邏輯電路中常見的常見的元件元件光 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??；屬阻值越小；屬傳感器傳感器。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)出看不見的紅外線，紅外線儀器發(fā)出看不見的紅外線，紅外線碰到障礙物，就會反彈回來，被儀器所接收，就有信號輸碰到障礙物，就會反彈回來，被儀器所接收，就有信號輸出。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門電路的結(jié)構(gòu)與分析門電路的結(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)滿足條件的門電路：件的門電路： 題1：一件熱敏傳感器，選擇適當(dāng)門電路，構(gòu)成火警報(bào)警器。打開邏輯電路實(shí)驗(yàn)器，了解各元件的構(gòu)造、功能.AY1 題2：用兩個(gè)下開關(guān)做為輸入端，當(dāng)前車門或后車門未關(guān)，選擇適當(dāng)門電路，構(gòu)成汽車報(bào)警燈亮。 分析：當(dāng)前車門或后車門未關(guān)，就有高電壓輸入，輸出的就是高電壓，因此選用或門電路。簡單車門報(bào)警電路圖簡單車門報(bào)警電路

10、圖圖中的兩個(gè)按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩道門上。只要其中任何圖中的兩個(gè)按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩道門上。只要其中任何一個(gè)開關(guān)處于開路狀態(tài)一個(gè)開關(guān)處于開路狀態(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。請你就發(fā)光。請你根據(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)畫出門電路符號在電路圖的虛線框內(nèi)畫出門電路符號 , 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”門門A AB B& &1 1Z ZZ0“或非或非”門門A A11B B1 1Z ZZ0“與非與非”門的真值表門的真值表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、知識拓展知識拓展：1.門組合電路：用基本門電路通過各種組合方式不同的設(shè)計(jì)門組合電路：用基本門電路通過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：由基本門電路組成的電路使小燈泡發(fā)光的圖是（由基本門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)或非門電路，如果兩、下圖是一個(gè)或非門電路，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”門門A AB B& &11Z ZC輸入輸入輸出輸出ABCZ000001010011100101110111000111114：居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制。白天的居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制。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。 請畫出應(yīng)該用什么門電路實(shí)現(xiàn)控制燈。其中請畫出應(yīng)該用什么門電路實(shí)現(xiàn)控制燈。其中R2是是光敏電阻，受光照后電阻減??；光敏電阻，受光照后電阻減?。籖1為定值電阻；為定值電阻；K是聲控開關(guān)。是聲控開關(guān)。 1RV5延時(shí)