简单逻辑电路1

1、9-D 9-D 数字化的现代生活数字化的现代生活模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号1、模拟信号、模拟信号：电压随时电压随时间做间做连续连续变化的信号。变化的信号。一、电信号一、电信号：自然界自然界大部分信息都以大部分信息都以连续变化连续变化的物理量形式出现，例如：温度、力、速度、电流等。的物理量形式出现，例如：温度、力、速度、电流等。表示这些信息的电信号称为表示这些信息的电信号称为模拟信号模拟信号位移位移（s-t） 速度速度（v-t） 温度温度（比热容） 力力 声音声音 电流电流（电磁波） 自然界的模拟信号自然界的模拟信号模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号电信号：电信号：2、数字信号：、数

2、字信号：电压电压不连续不连续变化的信号；变化的信号； 只有只有数字数字1（高电压）、（高电压）、 数字数字0（低电压）两种状态。（低电压）两种状态。数字信号数字信号 电压电压U接近接近5V用用1表示表示规定规定 电压电压U接近接近0V用用0表示表示 数字信号的优点1、加强了通信的保密性；抗干扰能力强；2、信息的传输和存储密度大；用计算机处理方便；3、产生结构简单，对元件的精度要求不高，允许环境温度和电源电压有较大的变化，易于集成。 模拟信号与数字信号的转换模拟信号与数字信号的转换AD转换转换 模拟模拟信号信号（ Analog ） 数字数字信号信号（ 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 音乐音乐(模拟信号）模拟信号） 数字信号数字信号 声卡声卡 录音录音 还原还原 电信号电信号数字电路数字电路组合逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路时序逻辑电路门电路（三种）门电路（三种）逻辑电路逻辑电路模拟信号模拟信号数字信号数字信号模拟电路模拟电路二、门电路的概念：二、门电路的概念： 门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端门电路是一种有一个或多

4、个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。的开关电路，是数字电路的基本单元。门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。输出。有三种类型：与门电路、或门电路和非门电路，有三种类型：与门电路、或门电路和非门电路，或是由上述三种基本门电路构成。或是由上述三种基本门电路构成。1 1“与与”门门开关开关S S1 1开关开关S S2 2灯泡灯泡L L断断断断断断合合合合断断合合合合灭灭灭灭灭灭亮规定闭合为规定闭合为“1”，断开，断开“0”，灯亮，灯亮“

5、1”，灯灭，灯灭“0”开关开关S S1 1开关开关S S2 2灯泡灯泡L L000000111110S1和和S2是控制条件，是控制条件，L是控制结果是控制结果真值表：罗列各种控制条件和控制结果的表格。真值表：罗列各种控制条件和控制结果的表格。输入输入A A与输入与输入B B均是高电压时，输出均是高电压时，输出Z Z才是高才是高电压的逻辑电路叫做电压的逻辑电路叫做“与与”门。门。Z ZA AB B& &“与与”逻辑关系逻辑关系输输入入 输出输出 A B Z 0 0 0 1 1 0 1 1 0001与门有何特点与门有何特点？日常生活中的日常生活中的应用知道？应用知道？Z ZA AB B& &0V0

6、V0VABZ下图中用电信号的方式标出了下图中用电信号的方式标出了“与与”门输入门输入端端A、B上的输入情况，请画出输出端上的输入情况，请画出输出端Z的电的电信号信号2 2“或或”门门几个条件中，只要有一个条几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生件得到满足，某事件就会发生, ,这种关系称为这种关系称为“或或”逻辑关系逻辑关系“或或”逻辑关系逻辑关系或门真值表或门真值表输入输入 输出输出 A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 0111ABZ11Z ZA AB B11Z ZA AB B0v0v0v下图中用电信号的方式标出了下图中用电信号的方式标出了“或或”门输入端门输入端A、B上的

7、输入情况，请画出输出端上的输入情况，请画出输出端Z输出的电输出的电信号。信号。3 3“非非”门门“非非”逻辑关系逻辑关系输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系, ,这种这种关系称为关系称为“非非”逻辑关系。逻辑关系。具有具有“非非”逻辑关系的电路称为逻辑关系的电路称为“非非”门电路门电路, ,简称简称“非非”门门真值表真值表波形图波形图见见高出低高出低, ,见见低出高低出高( (见见1 1出出0 0, ,见见0 0出出1 1) )符号符号AY11 10 0逻辑关系逻辑关系 ABZ结果结果结果条件条件 “与与”逻辑关系逻辑关系结果结果 “或或”逻辑关系逻辑关系结果条

8、件条件ABZA“非非”逻辑关系逻辑关系结果结果Z条件条件真值表真值表 与门与门 或门或门 非门非门 符号符号 AY1AYB&AYB1逻辑电路中逻辑电路中常见的常见的元件元件光 敏光 敏电阻电阻一般而言，光越强则电阻器一般而言，光越强则电阻器阻值越小；属阻值越小；属传感器传感器。温度高电阻小，温度低电阻温度高电阻小，温度低电阻大大。传感器传感器。热敏电阻热敏电阻 红外线传感器红外线传感器 仪器发出看不见的红外线，红外线仪器发出看不见的红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被仪器所接收，就有信号输碰到障碍物，就会反弹回来，被仪器所接收，就有信号输出。出。声音传感器、磁传感器、触发传感器声音传感器

9、、磁传感器、触发传感器、发光二极管。、发光二极管。输入电路输入电路逻辑电路逻辑电路输出电路输出电路R1R2R3R4+5VBAR1R2A图图aR1K1图图bA门电路的结构与分析门电路的结构与分析试一试试一试 利用逻辑电路实验器，设计满足条利用逻辑电路实验器，设计满足条件的门电路：件的门电路： 题1：一件热敏传感器，选择适当门电路，构成火警报警器。打开逻辑电路实验器，了解各元件的构造、功能.AY1 题2：用两个下开关做为输入端，当前车门或后车门未关，选择适当门电路，构成汽车报警灯亮。 分析：当前车门或后车门未关，就有高电压输入，输出的就是高电压，因此选用或门电路。简单车门报警电路图简单车门报警电路

10、图图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上。只要其中任何图中的两个按钮开关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一个开关处于开路状态 ， 发光二极管发光二极管 ( 警报灯警报灯 ) 就发光。请你就发光。请你根据报警装置的要求根据报警装置的要求 , 在电路图的虚线框内画出门电路符号在电路图的虚线框内画出门电路符号 , 并解释工作原理。并解释工作原理。 0 0 01 0 10 1 11 1 1AYB1“与非与非”门门A AB B& &1 1Z ZZ0“或非或非”门门A A11B B1 1Z ZZ0“与非与非”门的真值表门的真值表1 11 10 01 11 10 00 00 0Z

11、Z0 0 Z ZB BA A 输出输出输入输入1110三、三、知识拓展知识拓展：1.门组合电路：用基本门电路通过各种组合方式不同的设计门组合电路：用基本门电路通过各种组合方式不同的设计要求，从而构成各种组合逻辑电路。要求，从而构成各种组合逻辑电路。0001A AB B& &Z ZA AB B1Z Z 练习练习1：由基本门电路组成的电路使小灯泡发光的图是（由基本门电路组成的电路使小灯泡发光的图是（ ）& &+5VA11+5VB111 1+5VD1 1+5VCBB练习练习2 2、下图是一个或非门电路，如果两、下图是一个或非门电路，如果两个输入端中有一个输入的是高电平，另个输入端中有一个输入的是高电

12、平，另一个输入的是低电平，那么它的输出端一个输入的是低电平，那么它的输出端输出的是高电平还是低电平？输出的是高电平还是低电平？输入输入A A输入输入B B输出输出Y Y0010101001103“与或与或”门门A AB B& &11Z ZC输入输入输出输出ABCZ000001010011100101110111000111114：居民小区里的楼道灯，采用门电路控制。白天的居民小区里的楼道灯，采用门电路控制。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了。了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了。 请画出应该用什么门电路实现控制灯。其中请画出应该用什么门电路实现控制灯。其中R2是是光敏电阻，受光照后电阻减小；光敏电阻，受光照后电阻减小；R1为定值电阻；为定值电阻；K是声控开关。是声控开关。 1RV5延时