简单逻辑电路的学习

简单逻辑电路内容概要与门或门非门

逻辑关系

符号

真值表

简单应用

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波形图

引入:数字化的现代生活1、两种不同的信号0ut模拟信号：电压信号随时间是连续变化的，我们把它叫做模拟信号。（如音频电信号）数字信号：电压信号不连续变化的信号，叫数字信号这两种信号有什么不一样？

模拟信号处理模拟信号的电路叫做模拟电路处理数字信号的电路叫做数字电路数字信号ut0001110000011000书数字信号具有较强的干扰能力；处理起来方便；是计算机工作的基础，能更大范围传送信息；高速度、高保密、高保真等优点.2.数字化的引入：在我们的生活中有许多对立的状态，比如电路的“通”与“断”，开关的“闭合”与”断开”,灯泡的“亮”与“灭”，电势的“高”与“低”等，我们不妨规定其中一个为1状态，另一个为0状态那么这两个对立的状态就数字化了。例如:规定某个电路的“通”为1状态，“断“为0状态，该电路的”通”和“断”这两种状态就数字化了.高电势（5v）为1状态，低电势为0状态，可以分别用数字“１”和“０”来表示，这样我们就可以用“１”和“０”组成的一串数字来表示这个电信号了，所以这类信号被称为数字信号。ut00011100000110003.逻辑电路数字电路的基本单元是逻辑电路逻辑电路得名:逻辑电路中最基本的电路叫“门”电路最基本的逻辑电路有“与”门、“或”门、和“非”门

门电路在工作时输入、输出端的电势通常只有两种状态：一种为高电势（比如5v），另一种为低电势（比如0v），电路工作好像处在一种“是”和“非”的判断之中，因此叫做逻辑电路.一、“与”门演示实验：探究灯泡的亮、灭与开关断和合的关系。S1S2L开关S1开关S2灯泡L断断断合合断合合开关S1开关S2灯泡L真值表：罗列各种控制条件和控制结果的表格。输入A与输入B均是高电势时，输出Z才是高电势的逻辑电路叫做“与”门。“与”门的真值表输入输出ABZ000010100111ZAB&灭灭灭亮规定闭合为“1”，断开“0”，灯亮“1”，灯灭“0”000000111110S1和S2是控制条件，L是控制结果“与”门逻辑示意图逻辑式：Z=A·BZAB&0V0V0VABZ下图中用电信号的方式标出了“与”门输入端A、B上的输入情况，请画出输出端Z的电信号:&S1S2LABZ如图（a）所示是一个模拟

逻辑关系的电路，请利用与之相对应的门电路实现相同的功能，并完成（b）虚线框内的电路。（a）R1S1R2+5V0VS2L（b）&例1：下图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的一个简单防盗报警器的电路图。该报警器的功能是：当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合同时安装在保险箱里的光敏电阻R0被手电筒照射时，蜂鸣器就会发出鸣叫声。试回答该报警器是用哪一种门电路，并在电路的虚框内画出该门电路符号，R2与R0的大小关系如何？R1SR2R0+5V0VABZR0在受光照时电阻应远小于R2R0在未受光照时电阻应远大于R2输入输出ABZ010000001111报警器使用“与”门的真值表无光照时光敏电阻值大于1兆欧，有光照时一般仅为几千欧。输入A与输入B中任一个或者两个都是高电势，输出Z就为高电势的逻辑电路叫做“或”门。开关S1开关S2灯泡L断断断合合断合合灭亮亮亮“或”门的真值表输入输出ABZ000011101111≥1ZAB逻辑式：Z=A+BS1S2L“或”门逻辑示意图二、“或”门≥1ZAB0v0v0v下图中用电信号的方式标出了“或”门输入端A、B上的输入情况，请画出输出端Z输出的电信号。≥1ABZ如图（a）所示是一个模拟

逻辑关系的电路，请利用与之相对应的门电路实现相同的功能，并完成（b）虚线框内的电路。（a）R1S1R2+5V0VS2L（b）S1S2L门的真值表输入输出ABZ000111111100≥1R1S2R2+5V00

VABZS1R例2：下图是一个应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态（即输入为逻辑1），那么输出也是逻辑1，发光二极管（报警灯）就发光。请你根据报警要求，在电路图的虚线框内画出门电路的符号，并完成该门电路的真值表。“或”“非”门的真值表输入输出AZ0110输入A为高电势时输出Z为低电势，输入A为低电势时输出Z为高电势的逻辑电路叫做“非”门。1AZS2L开关S灯泡L断合灭亮逻辑式：Z=A三、“非”门“非”门逻辑示意图下图中用电信号的方式标出了“非”门输入端A上的输入情况，请画出输出端Z输出的电信号。0v0v1AZ例3：如图所示，由“非”门构成的一个简单光控制电路，其中R/为光敏电阻，光照时电阻变小，R为定值电阻，L为小灯泡，其工作原理是，当光敏电阻受光照时，小灯L

（填“亮”或“灭”），此时输入电势为

（高或低）R+5VR/1L亮低练习1：如图所示，V是一个发光二极管，在ab两端加上一定电压，且a为高电势时，发光二极管会发光，关于电路的控制过程下列说法正确的是()A.该电路控制功能相当于一个“或”门B.当S闭合时发光二极管发光。C.当S断开时发光二极管发光。D.以上说法均不正确S1abVC练习2：为一个保险柜的安全开启设计一个控制电路，要求当假设两个电键相当于保险柜的两把钥匙，分别由两个人保管，被控制电路是直接开启保险柜的开关，只有两个人同时合上电键时才能开启保险柜，请在图中，用正确的符号组合符合要求的电路。+5V00

V被控电路S1S2&ZBA练习3：如图是某种机器的冷却风扇的一个控制电路，当机器温度过时，接通触动继电器使风扇自动开启，或只有在开关闭合时风扇才启动工作，则图中X框内使用了门电路是

门。+5V0θZBA继电器XRMS或练习4：由基本门电路组成的电路使小灯泡发光的图是（）&+5V（A）≥1+5V（B）≥11+5V（D）1+5V（C）B练习5：为节电，居民小区的楼道灯通常采用门电路控制，白天的时候，即使拍手发出声音，灯也不亮，但到了晚上，发出声音灯就亮了。并采用延时电路，使之亮了一段时间后熄灭。电路中有一个声控开关(如图)。（1）完成下列表格R1R2R0+5V0VL延时开关K天色声音灯暗无灭暗有亮亮无灭亮有灭（2）画出应用什么门电路实现控制，其中R2为光敏电阻，受光照射电阻减小；R1为定值电阻；K为声控开关&天色声音灯暗无灭暗有亮亮无灭亮有灭（3）把天色信号设为A，声音信号设为B，电路中输入端高电势为1，低电势为0，则当天色明亮时，A的输入应为

，有声音时输入应为

。按照选定的门电路对应的逻辑关系填好真值表。R1R2R0+5V0VL延时开关K&ABZ010100111000ABZ（4）白天时，R1、R2的关系是R1

R2（填“大于”或“小于”）01大于作业1.阅读教材P.61---P.772.作业册:P.57-603.辅导与训练:P.128基础训练P.131A级电热水器提高练习:如图所示是一种电热水器系统的设计，当水温低于某温度和接触器被水淹没时，会触动继电器而是电开始加热，试回答下列问题:（1）输入端A的状态受元件X和Y控制，试写出元件X和Y名称。若水温上升，器件Y的电阻值有何变化？试指出在什么情况下输入端A的状态是“1”（设高电势为1，低电势为0)&Y+5V0ZBAθ继电器电源电热器XR接触器X为可变电阻器Y为热敏电阻水温上升时Y阻值减小温度较低时A为“1”如图所示是一种电热水器系统的设计，当水温低于某温度和接触器被水淹没时，会触动继电器而是电开始加热，试回答下列问题:（2）输入端B的状态受接触器和电阻器R控制，若整个接触器浸没在水中，输入端B的状态是什么？试简单解释为何将接触器放在盛水器内的高处。&Y+5V0ZBAθ继电器电源电热器XR接触器若整个接触器浸没在水中，输入端B为高电势如图所示是一种电热水器系统的设计，当水温低于某温度和接触器被水淹没时，会触动继电器而是电开始加热，试回答下列问题:&Y+5V0ZBAθ继电器电源电热器XR接触器（3）电热器在什么情况下开始对水加热？“与非”门AB&1ZZ0“或非”门A≥1B1ZZ0“与非”门的真值表11011000Z0ZBA输出输入1110【知识拓展】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。比如我们把一个“与”门的输出端接入一个“非”门的输入端，来研究它的输出情况.0001AB&ZAB≥1Z“与或”门AB&≥1ZC输入输出ABCZ00000101001110010111011100011111动手实践（填表）输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平R1=1KΩR2+5VAB&150ΩZ动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平不发光Z动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平不发光不发光Z动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平不发光不发光不发光Z动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平不发光不发光不发光发光输入输出ABZ010000001111“与”门的真值表Z动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平ZR1=1KΩR2+5VAB&150ΩZAB&1ZZ0动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平发光ZAB&1ZZ0动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平发光发光ZAB&1ZZ0动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平发光发光发光ZAB&1ZZ0动手实践（填表）R1=1KΩR2+5VAB&150Ω输入输出AB发光二极管的显示情况低电平低电平低电平高电平高电平低电平高电平高电平发光发光发光不发光ZAB&1ZZ0&&21345678输入输出ABCZ0000001001000