选修一电子控制技术3.2基本逻辑门.ppt

评委席表决器,,案例分析,三人表决器,,甲、乙、丙三人参加表决，每人面前有一个按钮，表决时，按下按钮表示同意．不按按钮表示不同意表决结果按少数服从多数规则处理，如表决通过则绿色指示灯亮，红色指示灯不亮；反之，绿色指示灯不亮，红色指示灯亮第二节 逻辑门,基本逻辑门,与门,非门,或门,F= A • B,F= A + B,基本逻辑门,2、逻辑,逻辑是指事物的前提与结论之间的关系输入信号代表逻辑前提 输出信号代表逻辑结论,环节1/2 逻辑关系,1、门电路简介：,门----就是一种开关 门电路-----有一个（或多个）输入端，但只有一个输出端的开关电路环节1/2 逻辑关系,F,?,所有逻辑前提皆为真时，逻辑结论才为真的逻辑关系叫做“与”逻辑1、“与”逻辑关系,,,,亮,断,断,断,断,通,通,通,通,熄,熄,熄,亮,环节一 “与”门电路,思考,请列举在日常生活中常见的与逻辑有关系的例子,与逻辑关系举例： 1．火车在开动时，所有车门必须关好，如有车门没关不能放行 2．我国婚姻法规定，男女双方必须同时到场方可登记结婚 3．开学时班长宜布班级活动计划：三月份将选择一个晴朗的星期六去郊游 4．小明家走廊上有一盏节能路灯，天黑以后，有人通过并发出响声时，灯才亮，其他情况下灯不亮。

5．仓库的门通常用两把锁，由不同的人保管，开门时必须两个保管人同时到场与门,“所有逻辑前提皆为真时，逻辑结论才为真”的逻辑关系称为“与”逻辑关系思考,请列举在日常生活中常见的与逻辑有关系的例子,思考,第二节 逻辑门,202,环节一 “与”门电路,实现与逻辑关系的电路称为与门电路1、根据天色“暗”与 “亮”；声音“有”与“无”，判断灯“亮”与“灭”完成下列表格,环节二 “与”门电路的应用,亮,无,无,亮,有,暗,有,暗,灭,灭,灭,亮,,环节二 “与”门电路的应用,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,A,B,F,天暗定义为1，天亮定义为0； 有声音定义为1，无声音定义为0 灯泡亮为1，熄为0环节二 “与”门电路的应用,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,A,B,F,即：有“0”出“0”， 全“1”出“1”,4、“与”门电路逻辑表达式,3、“与”门电路图符号,“与”逻辑（逻辑乘）的运算规则,F = A • B,0·0=0 0·1=0 1·0=0 1·1=1,环节一 “与”门电路,,A,B,F,&,,,,F = AB,5、根据输入波形画出输出波形,A,B,,F,,,,,,,,,有“0”出“0”，全“1”出“1”,,,,,,,,,,,环节一 “与”门电路,按输入波形的每一个变化画一条虚线，将时间轴划分成若干区间,逻辑关系：,真值表,探究活动：,你能分析三输入端与门电路吗？,有“0”出“0”，全“1”出“1”。

F = A • B •C,环节一 “与”门电路,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,环节一 “与”门电路,练习：与门的输入端可以有多个下图为一个三输入与门电路的输入信号A、B、C 和输出信号F 的波形图F,有0出0,有0出0,全1出1,,,,,,,全1出1,有0出0,,,3V,+,-,,,,,,,,,,,,B,F,A,,,亮,,,,,断,断,断,断,通,通,通,通,熄,亮,亮,亮,1、 “或”逻辑关系,逻辑前提中有一个或一个以上为真，逻辑结论就为真的逻辑关系叫做“或”逻辑实现或逻辑关系的电路称为或门环节二 “或”门电路的探索,2、“或”门真值表,开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0即：有“1”出“1”， 全“0”出“0”,,环节二 “或”门电路的探索,4、“或”门电路逻辑表达式,3、“或”门电路图符号,“或”逻辑（逻辑加）的运算规则,Y = A + B,0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1,,环节二 “或”门电路的探索,环节三 “非”门电路的探索,,3V,+,-,,,,,,,,,,F,A,,,,,“逻辑前提为假时逻辑结论为真，逻辑结论为真时逻辑结论反而为假”,1、 “非”逻辑关系,逻辑结论与逻辑前提总是相反.,记作：,A,F,真值表,非门波形图,,非门逻辑符号,第二节 逻辑门,,非逻辑的例子如机场或车站旅客入口处要进行安全检查，带有易燃易爆物品者不得入内。

某地区举行选秀活动，有三名评委选手必须以获得评委的一致认可才能通过海选假设我们是电子设计师，帮他们设计一个电路能够体现评委判定和选手是否过关之间的逻辑关系这是什么逻辑关系呢？,12.请试着写出如图中A、B、C及Y的真值表,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,,某地区举行选秀活动，有三名评委其中一名评委是主评委，要求主评委与另外任意一个评委认可，选手就能通过海选若主评委认可，另两评委均不认可，则不通过假设我们是电子设计师，帮他们设计一个电路能够体现评委判定和选手是否过关之间的逻辑关系这是什么逻辑关系呢？,Y=A*B,全高出高,见低出低 (或全1出1,有0出0),Y=A＋B,见高出高全,低出低 (或有1出1,全0出0),Y=A,见高出低,见低出高 (或入1出0,入0出1),基本逻辑门 第二节,,二、与非门和或非门,,+,=,1、与非门,与非门的真值表和与门的真值表相反,与门逻辑关系是“全高出高，有低出低”,与非门逻辑关系是“全高出低，有低出高”,“全高出低，有低出高”,,,,,,,,,,,,,,,,,,下图是一与非门的输入信号波形，请画出输出波形,2、或非门,或非门的真值表和或门的真值表相反,或门: “见高出高，全低出低”,或非门：“见高出低，全低出高”,马上行动,或门输出信号,或非门输出信号,请画出下图中或非门输出信号,一.逻辑代数中的基本公式,分配律: A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C),分配律: A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C),求证: 分配律第2条,逻辑代数及运算规则,任何逻辑函数相等，必然有唯一的真值表,,,,,,互补律:,,,摩根定理,用真值表证明,证明:,35,,,,,逻辑代数八个基本定律,,,习题课,,1．与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1” A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1 2．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票时或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系 （ ） A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门 3．数字信号和模拟信号的不同之处是（ ） A.数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反 B.数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反 C.数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反 D.数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反 4．如图是一个三输入端复合门电路， 当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输 出端Y输出“1” （ ） A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1,D,A,C,D,5．或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0” A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1 6．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有 一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为 ( ) A．“与”门电路 B．“非“门电路 C．“或”门电路 D．上述答案都有可能 7．在上题中，若用0表示关灯，1表示开灯，灯亮为1，灯灭为0，则下列逻辑式正确是( ) A．0+1=0 B．1+1=1 C．0+0=0 D．1+0=0． 8如图是一个三输入端复合门电路，当输入为1 0 1时，输出为 9．与非门可以改装成一个非门，方法为只用一个输入端如A端，而另一个输入端B端输入稳定信号，则为把与非门改装成非门 B端应始终输入 （填“0”或“1”）,A,C,BC,1,1,11.如图左边表示输入端A、B的电势随时间变化的关系 （1）如果它是与门的输入端，请在中间方框内画出输出端的电势随时间变化的关系； （2）如果它是或门的输入端，请在右边方框内画出输出端的电势随时间变化的关系。

12.请试着写出逻辑表达式 图中A、B、C及Y的真值表,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,15.下列由基本门组成的电路中，能使蜂鸣器发出声音的是( ),B,16.如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管（报警灯）就发光则该逻辑电路是 电路，并在图中画出这种门电路的符号□ ；当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为 ，Y端输出为 ；当S1断开时， 端的输入为1，Y端输出为 门电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0）请你根据报警装置的要求，列出真值表分析开关状态与发光二极管的发光状态，,或门,0,0,S1,1,,13.由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不亮，不受光照时，小灯L亮 ①请在电路中虚线框内画出该门电路符号； ②该门电路是 非门电路,19.图是一个火警报警装置的逻辑电路图Rt是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。

1) 要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起在图中虚线处应接入怎样的元件? (2) 为什么温度高时电铃会被接通？(3) 为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是小一些?,解答：(1)温度低时Rt很大，而R较小，P、X分压较大，此时要求电铃不响，可见：虚线框内门电路的输入较大而输出较小，表现出“非”逻辑关系，即应接入“非”门电路入图所示 (2)温度升高时，Rt很小，P、X分压降低，即虚线框内“非”门电路的输入电压降低而输出电压必升高，导致电铃响起3)若R较大，即使温度不太高而Rt较大时也可使P、X分压较低，以使得虚线框内“非”门电路的输入电压较低时对应的输出电压较高而导致电铃响起可见：R较大时报警器反应灵敏,,,,现在有很多类似的综艺节目，需要评委对参与者的表演进行表决一般情况下，两个或两个以上的评委通过就显示晋级，否则就显示失败如何将评委的表决结果用电子电路的形式表达出来？评委的表决只有两种结果，同意与反对他们对电路的操作也只有两种状态，开关的开和关我们就可以用昨天学过的数字信号0和1来表示这种处理数字信号的电路叫数字电路，数字电路当中的输入输出信号就只有两种状态，用1和0表示，比如：刚讲到的表决器，最终选手能否晋级是看最后的灯亮还是不亮。

数字电路的逻辑关系常常还用用波形图来表述，波形图记录门电路的输入信号和输出信号的电平随时间变换。