简单的门电路课件

简单的门电路庞留根吕叔湘中学2007年7月

Email:dyszplg@简单的门电路庞留根11．门电路的概念(1)与门电路“与”逻辑关系(2)“或”门电路“或”逻辑关系(3)“非”门电路“非”逻辑关系例1

例2

例307年江苏省扬州市一模13简单的门电路1．门电路的概念简单的门电路21．门电路的概念复习精要在日常生活中．我们所遇到的任一事物的发生、发展都遵循着一定的规律性，或者说存在着一定的因果关系。这种一定的规律性或一定的因果关系就是逻辑。在数字电子技术中尤其侧重双值逻辑问题，双值逻辑关系在日常生活中比比皆是，如真与假有与无．是与非、好与坏、高与低、上与下等。与之相对应．在逻辑运算中．二进制运算总是取“0”与“1”两个值来反映这两种可能性。一般用两个不同电位的脉冲的来代表“0”和“1”。因而，人们就可以借助电路来完成这种逻辑运算

。1．门电路的概念复习精要在日常生活中．我们所遇到的任一事物的3能完成逻辑运算的电路叫逻辑电路。现代数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路是反映一定的逻辑关系的电路，逻辑电路中最基本的电路叫做门电路(开关电路)。

由于这种电路又像一扇“门”那样依一定的条件“开与关”．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，就有另一个信号输出。因而又称门电路，通常也叫开关电路。能完成逻辑运算的电路叫逻辑电路。现代数字电路的基本单元是逻辑4(1)与门电路:2.门电路共有三种,分别是“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。当决定一件事情(果)的各个（两个）条件(因)全部具备．这一件事情就会发生，这种因果关系，我们称之为“与”逻辑关系。例如：一个串联电路中假如有几个开关,那么只有当所有开关闭合的时候电路才是回路,电路中的电灯才会亮(也就是当所条件满足时，事情才会成立.)ABZ结果条件对于“与”门电路，只要一个输入端输入为“0”，则输出端一定是“0”；反之，只有当所有输入都同时为“1”，输出才是“1”。(1)与门电路:2.门电路共有三种,分别是“与”门5在日常生活中,“与”逻辑关系也是常见的:例如在某些电热水器中,有一种用“与”门电路设计而成的安全恒温器。在“与”门的两个输入端分别接上一个水位传感器和水温传感器,只有当水充满水箱,水箱中的温度低于某一温度时,“与”门的输出端给电热水器开关输入一个导通信号,电热水器的加热开关才会接通电源,对水箱中的水进行加热。

在日常生活中,“与”逻辑关系也是常见的:6“与”逻辑关系ABZ结果条件真值表输入输出ABY000010100111波形图ABY“与”逻辑关系ABZ结果条件真值表输入输出ABY0000107(2)“或”门电路当决定一件事情(果)的各个条件(因)中，只要具备一个或者一个以上的条件．这一件事情就会发生。这种因果关系．我们称之为“或逻辑关系”。例如：一个并联电路中电灯在干路上,而不是在支路上,当任何一个支路上的开关,闭合的时候电路都会使得电灯亮(也就是当其中任何一个条件满足时，事情才会成立.)AZB条件结果对于或门电路，只要有一个输入“1”，则输出一定是“1”;反之,只有当所有输入都同时为“0”时，输出才是“0”。在日常生活中．或逻辑关系也是常见的，例如有的摩托车采用遥控点火和手动点火两种方式起动就是采用的“或”门电路。(2)“或”门电路当决定一件事情(果)的各个条件(因)8“或”逻辑关系AZB条件结果真值表输入输出ABY000011101110波形图ABY“或”逻辑关系AZB条件结果真值表输入输出ABY0000119(3)“非”门电路输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。例如：如图所示电路中，开关A闭合与灯L亮的关系就是非逻辑关系。因为开关A（条件）闭合．灯L（结果）就熄灭，开关A断开，灯L就亮。AZ条件结果非门电路中，当输入为“0”时，输出总是“1”；当输入为“1”时，输出反而是“0”。非门电路也称为反相器。(3)“非”门电路输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫10“非”逻辑关系AZ条件结果真值表输入输出AY0110波形图YA“非”逻辑关系AZ条件结果真值表输入输出AY0110波形图Y11大多楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。（1）控制电路中接入了哪几种传感器？（2）这几种传感器来的信号，应通过哪几种门电路后，再进入执行电路？例1、答：(1)接入了两种传感器：光传感器（通常用的是光敏电阻）；声传感器（通常用的是微型驻极体话筒）。(2)因为点亮楼道灯需要同时具备两个条件，即足够暗的光照和足够大的声音，所以要使用与门电路。大多楼道灯具有这样的功能：天黑12当被测点为高电平时，斯密特触发器输入端A为高电平，则输出端Y为低电平，故LED发光；当被测点为低电平时，A即为低电平，则输出端Y为高电平，LED不发光。例2、可以用型号为74LS14的非门集成电路，发光二极管LED和限流电阻来组成一个逻辑电平检测器，电路如图所示。图中的为斯密特触发器，斯密特触发器是具有特殊功能的非门。使用时，将检测器的输入端Ａ接到被测点。请分析：当被测点为高电平时，LED是否发光？低电平时呢？说出道理。SSAYR+5VLED330Ω答:当被测点为高电平时，斯密特触发器输入端A为高13例3、温度报警器电路如图所示，请说明其工作原理。SAYR1+5VRT蜂鸣器解析：常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度高时，热敏电阻RT阻值减小,斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值(高电平)，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，R1的阻值不同，则报警温度不同。思考：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应怎样调节R1的阻值？并说明原理。答：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,应减小R1的阻值,R1阻值越小,要使斯密特触发器输入端达到高电平,则热敏电阻RT阻值要求越小，即温度越高。例3、温度报警器电路如图所示，请说明其工作原理。SAYR1+1407年江苏省扬州市一模1313．(15分)现代数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路中最基本的电路叫做门电潞。门电路共有三种，分别是“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。如图甲所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡L，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯L才会亮．在这个事件中，A、B闭合是条件。灯L亮是结果．象这样一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系；如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系；输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。能实现三种逻辑关系的电路分别叫“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。ABL条件结果图甲2页题目3页末页07年江苏省扬州市一模1313．(15分)现代数字电路的基本15(1)将两个开关的通断及灯泡的亮熄组合起来列在表格中，再用数学语言描述表中的关系，一般把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄灭为0。这样就用数字描述了各种控制条件的组合及其控制结果，这种表叫真值表。根据图甲电路，请将此真值表补充完整。条件结果开关A开关B灯泡L0000101011(2)利用图甲中器材，设计一种能表达“或”逻辑关系的电路(画在答题卡上的方框内)。10AB2页题目3页末页(1)将两个开关的通断及灯泡的亮熄组合起来列在表格中，再用数16(3)实用的门电路是用半导体材料制成的。图乙中左边虚线框内是一个信号源，准备从A接入门电路，另一个相同的信号从B接人(图中未画出)，Y是输出端。当开关接1时，信号源将一个信号电压接入门电路，接2时没有电压输入。请判断右边虚线框内表示的是何种门电路?答

。V图乙12ABR3.3kΩY“或”门电路2页题目3页末页(3)实用的门电路是用半导体材料制成的。图乙中左边虚线框内是17(4)逻辑电路在电子线路中有着重要的应用。某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路。天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭。图丙中RG是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小。R是可调电阻，起分压作用。虚线框内为“非”门电路，它能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号。J为路灯总开关控制继电器，它在获得高电压时才动作(图中未画路灯电路)。①当天黑时，RG变

，非门电路获得

电压，J得到

电压。(填“大”、“小”或“高”、“低”)，②如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将R调

(填“大”或“小”)一些。

JRGR图丙大低高大2页题目3页末页(4)逻辑电路在电子线路中有着重要的应用。某同学利用“非”门18简单的门电路庞留根吕叔湘中学2007年7月

Email:dyszplg@简单的门电路庞留根191．门电路的概念(1)与门电路“与”逻辑关系(2)“或”门电路“或”逻辑关系(3)“非”门电路“非”逻辑关系例1

例2

例307年江苏省扬州市一模13简单的门电路1．门电路的概念简单的门电路201．门电路的概念复习精要在日常生活中．我们所遇到的任一事物的发生、发展都遵循着一定的规律性，或者说存在着一定的因果关系。这种一定的规律性或一定的因果关系就是逻辑。在数字电子技术中尤其侧重双值逻辑问题，双值逻辑关系在日常生活中比比皆是，如真与假有与无．是与非、好与坏、高与低、上与下等。与之相对应．在逻辑运算中．二进制运算总是取“0”与“1”两个值来反映这两种可能性。一般用两个不同电位的脉冲的来代表“0”和“1”。因而，人们就可以借助电路来完成这种逻辑运算

。1．门电路的概念复习精要在日常生活中．我们所遇到的任一事物的21能完成逻辑运算的电路叫逻辑电路。现代数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路是反映一定的逻辑关系的电路，逻辑电路中最基本的电路叫做门电路(开关电路)。

由于这种电路又像一扇“门”那样依一定的条件“开与关”．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，就有另一个信号输出。因而又称门电路，通常也叫开关电路。能完成逻辑运算的电路叫逻辑电路。现代数字电路的基本单元是逻辑22(1)与门电路:2.门电路共有三种,分别是“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。当决定一件事情(果)的各个（两个）条件(因)全部具备．这一件事情就会发生，这种因果关系，我们称之为“与”逻辑关系。例如：一个串联电路中假如有几个开关,那么只有当所有开关闭合的时候电路才是回路,电路中的电灯才会亮(也就是当所条件满足时，事情才会成立.)ABZ结果条件对于“与”门电路，只要一个输入端输入为“0”，则输出端一定是“0”；反之，只有当所有输入都同时为“1”，输出才是“1”。(1)与门电路:2.门电路共有三种,分别是“与”门23在日常生活中,“与”逻辑关系也是常见的:例如在某些电热水器中,有一种用“与”门电路设计而成的安全恒温器。在“与”门的两个输入端分别接上一个水位传感器和水温传感器,只有当水充满水箱,水箱中的温度低于某一温度时,“与”门的输出端给电热水器开关输入一个导通信号,电热水器的加热开关才会接通电源,对水箱中的水进行加热。

在日常生活中,“与”逻辑关系也是常见的:24“与”逻辑关系ABZ结果条件真值表输入输出ABY000010100111波形图ABY“与”逻辑关系ABZ结果条件真值表输入输出ABY00001025(2)“或”门电路当决定一件事情(果)的各个条件(因)中，只要具备一个或者一个以上的条件．这一件事情就会发生。这种因果关系．我们称之为“或逻辑关系”。例如：一个并联电路中电灯在干路上,而不是在支路上,当任何一个支路上的开关,闭合的时候电路都会使得电灯亮(也就是当其中任何一个条件满足时，事情才会成立.)AZB条件结果对于或门电路，只要有一个输入“1”，则输出一定是“1”;反之,只有当所有输入都同时为“0”时，输出才是“0”。在日常生活中．或逻辑关系也是常见的，例如有的摩托车采用遥控点火和手动点火两种方式起动就是采用的“或”门电路。(2)“或”门电路当决定一件事情(果)的各个条件(因)26“或”逻辑关系AZB条件结果真值表输入输出ABY000011101110波形图ABY“或”逻辑关系AZB条件结果真值表输入输出ABY00001127(3)“非”门电路输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。例如：如图所示电路中，开关A闭合与灯L亮的关系就是非逻辑关系。因为开关A（条件）闭合．灯L（结果）就熄灭，开关A断开，灯L就亮。AZ条件结果非门电路中，当输入为“0”时，输出总是“1”；当输入为“1”时，输出反而是“0”。非门电路也称为反相器。(3)“非”门电路输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫28“非”逻辑关系AZ条件结果真值表输入输出AY0110波形图YA“非”逻辑关系AZ条件结果真值表输入输出AY0110波形图Y29大多楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。（1）控制电路中接入了哪几种传感器？（2）这几种传感器来的信号，应通过哪几种门电路后，再进入执行电路？例1、答：(1)接入了两种传感器：光传感器（通常用的是光敏电阻）；声传感器（通常用的是微型驻极体话筒）。(2)因为点亮楼道灯需要同时具备两个条件，即足够暗的光照和足够大的声音，所以要使用与门电路。大多楼道灯具有这样的功能：天黑30当被测点为高电平时，斯密特触发器输入端A为高电平，则输出端Y为低电平，故LED发光；当被测点为低电平时，A即为低电平，则输出端Y为高电平，LED不发光。例2、可以用型号为74LS14的非门集成电路，发光二极管LED和限流电阻来组成一个逻辑电平检测器，电路如图所示。图中的为斯密特触发器，斯密特触发器是具有特殊功能的非门。使用时，将检测器的输入端Ａ接到被测点。请分析：当被测点为高电平时，LED是否发光？低电平时呢？说出道理。SSAYR+5VLED330Ω答:当被测点为高电平时，斯密特触发器输入端A为高31例3、温度报警器电路如图所示，请说明其工作原理。SAYR1+5VRT蜂鸣器解析：常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度高时，热敏电阻RT阻值减小,斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值(高电平)，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，R1的阻值不同，则报警温度不同。思考：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应怎样调节R1的阻值？并说明原理。答：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,应减小R1的阻值,R1阻值越小,要使斯密特触发器输入端达到高电平,则热敏电阻RT阻值要求越小，即温度越高。例3、温度报警器电路如图所示，请说明其工作原理。SAYR1+3207年江苏省扬州市一模1313．(15分)现代数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路中最基本的电路叫做门电潞。门电路共有三种，分别是“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。如图甲所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡L，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯L才会亮．在这个事件中，A、B闭合是条件。灯L亮是结果．象这样一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系；如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系；输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。能实现三种逻辑关系的电路分别叫“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。ABL条件结果图甲2页题目3页末页07年江苏省扬州市一模1313．(15分)现代数字电路的基本33(1)将两个开关的通断及灯泡的亮熄组合起来列在表格中，再用数学语言描述表中的关系，一般把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄灭为0。这样就用数字描述了各种控制条