第七课逻辑门

1、第二节第二节 逻辑门逻辑门第三章第三章 电子控制系统的信号处理电子控制系统的信号处理内容安排：内容安排：1、三种基本的逻辑门：与门、或门、非门、三种基本的逻辑门：与门、或门、非门2、复合逻辑门：与非门、或非门、复合逻辑门：与非门、或非门复习引入复习引入1、信号处理：对信号的分析、比较、判断、放大、运算、对信号的分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换等过程统称为传输、变换等过程统称为处理处理。2、信号分类：（1）模拟信号）模拟信号：随时间连续变化的量，用连续的连续变化的量，用连续的曲线曲线或或直直线线表示。表示。（2）数字信号：）数字信号：随时间非连续变化的量，用非连续变化的量，用柱状图柱状图

2、或或数字数字表示。表示。3、数字信号（常用、数字信号（常用1、0表示）的优点表示）的优点 （1）容易处理（）容易处理（2）处理精度高（）处理精度高（3）便于记录保存）便于记录保存 数字信号用数字电路处理，数字电路中最基本的数字信号用数字电路处理，数字电路中最基本的单元是门电路单元是门电路案例分析：案例分析：P046三人表决器三人表决器 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，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，如表决通用则绿不按按钮表示不同意。表决结果按少数服从多数规则处理，如表决通用则

3、绿色指示灯亮，红色指示灯不亮；否则相反。色指示灯亮，红色指示灯不亮；否则相反。处理电路甲乙丙红色指示灯绿色指示灯逻辑前提：甲、乙、丙同意逻辑前提：甲、乙、丙同意逻辑结果：红、绿灯亮逻辑结果：红、绿灯亮输出与输入之间存在逻辑关系输出与输入之间存在逻辑关系 实现各种逻辑关系的电路称为数字电路（或逻辑电路）实现各种逻辑关系的电路称为数字电路（或逻辑电路）在数字电路中，在数字电路中，“真真” 用高电平用高电平1表示，表示，“假假” 用底电平用底电平0表示。表示。1和和0称为数字电路的真值或逻辑值。称为数字电路的真值或逻辑值。一、三种基本的逻辑门一、三种基本的逻辑门 任何复杂的逻辑关系都有任何复杂的逻辑

4、关系都有“与与”、“或或”、“非非”三种基三种基本逻辑本逻辑关系组合而成，实现这三种基本逻辑关系的电路分别称为与门关系组合而成，实现这三种基本逻辑关系的电路分别称为与门（AND），或门（），或门（OR）和非门（）和非门（NOT）1.与门与门所有逻辑前提皆为所有逻辑前提皆为“真真”时，逻辑结论才为时，逻辑结论才为“真真”ABF断断断断断断通通通通断断通通通通F灭灭灭灭灭灭亮亮开关串联电路开关串联电路ABF与门符号与真值表与门符号与真值表ABY假假假假假假假假真真假假真真假假假假真真真真真真ABY000010100111真值表真值表与门电路的特点：与门电路的特点： 同真为真，其余为假同真为真，其余

5、为假与门逻辑表达式：与门逻辑表达式：Y=AB 或或 Y=AB 或或 Y=AB在数字电路中，有时候采用更为直观的表达方式即波形图来在数字电路中，有时候采用更为直观的表达方式即波形图来表示。表示。比如输入信号是比如输入信号是“010110”，表示成波形图就如下图所示。，表示成波形图就如下图所示。A 0 1 1 0 0 0B 0 0 1 1 0 1Y数字电路的逻辑关系常常用波形图描述。数字电路的逻辑关系常常用波形图描述。 以以“与与”运算为例：运算为例：001000练习1 ：P049 （1）马上行动（2）思考P049 （2）思考）思考P049马上行动马上行动&“同真为真，其余为假同真为真，其

6、余为假”ABF2.或门或门 逻辑前提中有一个或一个以上为逻辑前提中有一个或一个以上为“真真”时，逻时，逻辑结论就为辑结论就为“真真”。开关并联电路开关并联电路ABY或门符号与真值表或门符号与真值表ABY假假假假假假假假真真真真真真假假真真真真真真真真ABY000011101111真值表真值表或门电路特点：同假为假，其余为真或门电路特点：同假为假，其余为真或门逻辑表达式：或门逻辑表达式：Y=A+B注：逻辑运算没有进位，也就是说注：逻辑运算没有进位，也就是说1+1=1，1+1+11。A 0 1 1 0 0 0B 0 0 1 1 0 1Y011101列出列出3个输入端的或门真值表，并画出输出波形个输

7、入端的或门真值表，并画出输出波形1AFBC“同假为假，其余为真同假为假，其余为真”马上行动马上行动P0503、非门、非门AY0110“逻辑逻辑前提为假前提为假时时逻辑结论为真逻辑结论为真，逻辑前提为真逻辑前提为真时时逻辑结论反逻辑结论反而为假而为假”F = A F = A 读作读作“A A非非” ” AF1非逻辑符号非逻辑符号思考 与、或、非分别和集合论中的哪与、或、非分别和集合论中的哪些运算是互相对应的？些运算是互相对应的？ 指出图中表示指出图中表示“A AB B”，“A AB”B”， A A，B B，“A AB B的非的非”的范围。的范围。BAB的非的非ABABAB与与交集交集或或并集并集

8、非非补集补集A三人表决器三人表决器& &1非逻辑非逻辑1或逻辑或逻辑l1l l3 3l l2 2l l4 4绿绿灯灯CBA红红灯灯与逻辑与逻辑三人表决器三人表决器 只有只有A A、B B同为同为1 1时，时，l l1 1才为才为1 1，所以，所以l l1 1=_A=_AB B 只有只有B B、C C同为同为1 1，l l2 2才为才为1 1，所以，所以l l2 2=_ _=_ _ 只有只有A A、C C同为同为1 1，l l3 3才为才为1 1，所以，所以l l3 3=_ _=_ _ 只有只有A A、B B、C C同同，1 1时时l l4 4才为才为1 1，所以，所以l l4

9、4=_ =_ _ 绿灯绿灯L1L1=_ _=_ _ 红灯红灯L L2 2=_=_l l1 1+l+l2 2+l+l3 3+l+l4 4= =AB+BC+AC+ABCAB+BC+AC+ABCL1BCACABC思考：思考：P053四个与门中哪一个可以省去？为什么？四个与门中哪一个可以省去？为什么？三人表决器（精简）三人表决器（精简）&1&1非逻辑非逻辑或逻辑或逻辑与逻辑与逻辑l1l l3 3l l2 2绿灯绿灯CBA红灯红灯二、复合门电路二、复合门电路ABY0010111011101.与非门与非门 +与非门特点：同真为假，其余为真与非门特点：同真为假，其余为真与非门与非门 F=AB

10、同真为假，其余为真同真为假，其余为真下图是下图是与非门与非门的输入信号波形，请画出输出波形。的输入信号波形，请画出输出波形。马上行动马上行动P0532.或非门或非门ABY001010100110 +或非门或非门 F=A+B或非门特点：同假为真，其余为假或非门特点：同假为真，其余为假逻辑符号逻辑符号IEEE国际性的电子技术与信息科学国际性的电子技术与信息科学工程师工程师的协会的协会 课堂小结课堂小结一、与门（一、与门（AND），或门（），或门（OR）和非门（）和非门（NOT）二、复合门电路二、复合门电路与非门与非门 F=AB或非门或非门 F=A+BY=ABY=A+BY=A1三人表决器的电路设计方法三人表决器的电路设计方法 该表决器有三个输入端，我们用该表决器有三个输入端，我们用A,B,C分别代表甲乙分别代表甲乙丙三人，赞成为丙三人，赞成为1，不赞成为，不赞成为0，有两个输出端，用，有两个输出端，用Y1表表示绿灯，示绿灯，Y2表示红灯，显然表示红灯，显然Y1和和Y2为相反关系。为相反关系。 根据题意，少数服从多数原则，则绿灯亮的条件是：根据题意，少数服从多数原则，则绿灯亮的条件是：AB同意或同意或AC同意或同意或BC同意或同意或ABC都同意，我们用逻辑都同