項(xiàng)目1 三人表決器

1、項(xiàng)目1 三人表決器任務(wù)一 認(rèn)識(shí)三人表決器電路原理在我們的日常學(xué)習(xí)、工作和生活中，在對(duì)某一事件是否要進(jìn)行時(shí)，有很多時(shí)候是根據(jù)多數(shù)人的意見(jiàn)和建議，通過(guò)投票表決方式來(lái)決定的。例如：有事件Y，由A、B、C三人投票，多數(shù)人同意時(shí)，事件Y就通過(guò)，否則就不通過(guò)。1三人表決器原理電路：圖1-1三人表決器電路原理圖圖中，開(kāi)關(guān)A、B、C分別代表A、B、C三個(gè)人，綠發(fā)光管代表事件Y。2三人表決器工作原理：A、B、C輸入1（即開(kāi)關(guān)接+VCC ，高電平）時(shí)表示同意，輸入0（即開(kāi)關(guān)接地，低電平）時(shí)表示不同意；事件Y輸出1（即綠色發(fā)光管發(fā)亮）時(shí)表示通過(guò)，輸出0（即綠色發(fā)光管滅）時(shí)表示不能通過(guò)（此時(shí)紅色發(fā)光管亮）。思考：A、

2、B、C三人中兩人或兩人以上同意的有幾種可能性？根據(jù)實(shí)際情況列出三個(gè)人輸入不同情況下，事件Y是否通過(guò)的表格（稱邏輯真值表）。表1-1 三人表決器邏輯真值表輸入（三人）輸出（綠色發(fā)光管）ABCY0（不同意）0（不同意）0（不同意）0（不發(fā)光）0（不同意）0（不同意）1（同意）0（不發(fā)光）0（不同意）1（同意）0（不同意）0（不發(fā)光）0（不同意）1（同意）1（同意）1（發(fā)光）1（同意）0（不同意）0（不同意）0（不發(fā)光）1（同意）0（不同意）1（同意）1（發(fā)光）1（同意）1（同意）0（不同意）1（發(fā)光）1（同意）1（同意）1（同意）1（發(fā)光）我們可以用邏輯表達(dá)式表示：Y=AB+AC+BC任務(wù)二 元器

3、件的認(rèn)識(shí)與檢測(cè)一集成門電路的認(rèn)識(shí)在電路的制作過(guò)程中，元器件的識(shí)別與檢測(cè)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。邏輯門電路的相關(guān)知識(shí)見(jiàn)知識(shí)鏈接一。1 集成引腳排列及引腳功能：如圖1-2所示。（a）74LS08（與門）引腳圖 （b）74LS32（或門）引腳圖（c）74LS04（非門）引腳圖圖1-2 引腳功能圖2元器件、材料清單表1-1 三人表決器元件清單表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量測(cè)量結(jié)果1集成塊74LS081274LS321374LS0414集成插座14腳35發(fā)光二極管綠色16紅色17萬(wàn)能板18開(kāi)關(guān)單刀雙擲33元器件的檢測(cè)（1）門電路功能測(cè)試在數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱上完成。（2）發(fā)光二極管測(cè)試用萬(wàn)用表電阻檔R×10K能測(cè)

4、量發(fā)光二極管是否良好。正向時(shí)發(fā)光管應(yīng)能發(fā)光。（3）開(kāi)關(guān)的測(cè)試用萬(wàn)用表電阻檔R×1能測(cè)量開(kāi)關(guān)是否良好。開(kāi)關(guān)接通時(shí)阻值應(yīng)接近0，斷開(kāi)時(shí)應(yīng)為。任務(wù)三 電路制作與調(diào)試1電路安裝制作步驟（1）按工藝要求對(duì)元器件的引腳進(jìn)行成形加工。（2）在萬(wàn)能板上排版。要求元器件的安放位置要合理定位。如圖1-3所示的元件安裝位置（只供同學(xué)們參考用）。圖1-3 元件安裝位置圖（僅供參考）圖1-4 焊接線路連接圖（僅供參考）（3）元器件的位置合理定位后，同學(xué)們可先用空白紙根據(jù)電路原理圖畫(huà)出焊接線路連接圖。注意：畫(huà)焊接線路連接圖時(shí)，連接線不能有交叉，必要時(shí)可采用跳線辦法安裝。（4）按焊接工藝要求對(duì)元器件進(jìn)行焊接。根據(jù)

5、電路原理圖，采用拉焊錫方法焊接電路。注意：安裝焊接時(shí)集成塊先不裝，只安裝焊接集成插座，檢查電路連接無(wú)誤后進(jìn)行調(diào)試時(shí)再裝上集成塊。2制作電路（1）將集成插座按要求焊接在印制板上，注意焊接的時(shí)間不能太長(zhǎng)，防止集成插座的塑料變形而損壞。（2）安裝開(kāi)關(guān)。（3）安裝發(fā)光二極管。注意二極管的極性。（4）按照焊接線路連接圖采用拉錫方法焊接電路并安裝跳線。如圖1-5圖1-5（a） 完成焊接的線路連接圖圖1-5（b）元件安裝布置和安裝調(diào)試后的實(shí)物圖。2電路調(diào)試與功能測(cè)試（1）檢查電路焊接是否正確，連接無(wú)誤后安裝上集成塊。注意集成塊的半圓切口方向不能裝反。（2）接通穩(wěn)壓電源設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓源輸出電壓為4.

6、5V。注意：輸出電壓不能大于5V，否則容易損壞集成塊。（3）用電源連接線（帶夾子）將電路板與穩(wěn)壓源連接。（4）根據(jù)下表進(jìn)行測(cè)試，并將結(jié)果填入表中。表1-2 三人表決器測(cè)試結(jié)果表輸入輸出ABCY（綠色管）Y2（紅色管）000001010011100101110111（5）對(duì)比表1-1，測(cè)試結(jié)果是否與表1-1 的相同。如果不相同，則電路可能有故障，檢查線路連接有無(wú)錯(cuò)誤；焊接是否良好，有無(wú)虛焊；集成塊引腳是否正確插入集成插座中。知識(shí)鏈接一 基本邏輯門電路數(shù)字電路處理的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，它只有“0”和“1”兩個(gè)基本數(shù)字，對(duì)應(yīng)在電位上就是低電平和高電平兩種不同的工作狀態(tài)，（或者說(shuō)是兩種對(duì)立的狀態(tài)，如開(kāi)/關(guān)

7、，通/斷，大/小，是/非等）。數(shù)字電路的基本單元是邏輯門電路。門電路的輸出狀態(tài)是由輸入狀態(tài)決定的，輸入輸出之間存在一定的邏輯關(guān)系。在數(shù)字邏輯中有三種基本的邏輯關(guān)系：與、或、非，實(shí)現(xiàn)這三種邏輯關(guān)系的邏輯電路就稱為基本邏輯門電路?；具壿嬮T電路有：與門、或門、非門。1與門（1）與邏輯關(guān)系“與”邏輯關(guān)系指只有相關(guān)的所有條件都具備和滿足時(shí)事件才發(fā)生或結(jié)論才成立的邏輯關(guān)系。例如，圖1-6串聯(lián)開(kāi)關(guān)電路中，只有開(kāi)關(guān)A與B都接通時(shí)燈泡Y才能發(fā)光。 圖1-6 串聯(lián)開(kāi)關(guān)電路 圖1-7 與門符號(hào)這里，開(kāi)關(guān)A、B的關(guān)系就是“與”邏輯關(guān)系。與邏輯關(guān)系用邏輯函數(shù)表達(dá)式表示為： Y=A·B，簡(jiǎn)寫為Y=AB。Y=A

8、·B可讀成“A與B” ，“A乘B” 。（2）與門的邏輯符號(hào)，如圖1-7所示。 （3）與門的邏輯功能：“全1出l，有0出O”。 （4）與邏輯運(yùn)算規(guī)則： 0 · 0 = 0 0 · l = 0 l · 0 = 0 l · 1 = 1 0 · A = 0 l · A = A2或門（1）或邏輯關(guān)系“或”邏輯關(guān)系指只要所有條件中至少有一個(gè)具備或滿足時(shí)事件就發(fā)生或結(jié)論就成立的邏輯關(guān)系。例如，圖1-8并聯(lián)開(kāi)關(guān)電路中，開(kāi)關(guān)A或B至少有一個(gè)閉合時(shí)，電路中就有電流流動(dòng)，燈泡Y就會(huì)亮；只有當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí)，燈泡才會(huì)滅。 圖1-8 并聯(lián)開(kāi)關(guān)電路

9、圖1-9 或門符號(hào)這里的開(kāi)關(guān)A和B的關(guān)系就是“或”邏輯關(guān)系?；蜻壿嬯P(guān)系用邏輯函數(shù)表達(dá)式表示為： Y=A+BY=A+B可讀成“A或B” ，“A加B” 。（2）或門的邏輯符號(hào)，如圖1-9所示。 （3）或門的邏輯功能：“有1出l，全0出O”。 （4）與邏輯運(yùn)算規(guī)則： 0+0=0 0+l=1 l+0=1 l+1=1 0+A=A l+A=13非門（1）“非”邏輯關(guān)系指條件滿足時(shí)事件不發(fā)生或結(jié)論不成立、條件不滿足時(shí)事件就發(fā)生或結(jié)論就成立的邏輯關(guān)系。或邏輯關(guān)系用邏輯函數(shù)表達(dá)式表示為 （2）非門的邏輯符號(hào)，如圖1-10所示。圖1-10 非門符號(hào)提示 Y=中的讀作A非，邏輯符號(hào)中輸出端的小圓圈表示非的意思。 （

10、3）非門的邏輯功能：“輸入為1輸出為0，輸入為0輸出為1”。（4）非邏輯運(yùn)算規(guī)則： 知識(shí)鏈接二 復(fù)合邏輯門電路實(shí)用中常把與門、或門和非門三種基本門電路組合起來(lái)使用，稱為復(fù)合邏輯門電路。1與非門在與門后面接一個(gè)非門就構(gòu)成與非門，如圖1-11所示。等號(hào)右邊是與非門邏輯符號(hào)。圖1-11 與非門符號(hào)（1）與非門的邏輯符號(hào)：如圖1-11所示。（2）與非門的邏輯功能：“全1出0，有0出1”（3）與非門函數(shù)表達(dá)式： Y=2或非門 在或門后面接一個(gè)非門，就構(gòu)成或非門，如圖1-12所示。等號(hào)右邊是或非門邏輯符號(hào)。圖1-12 或非門符號(hào)（1）或非門的邏輯符號(hào)：如圖1-12所示。（2）或非門的邏輯功能：“全0出0，

11、有1出1”（3）或非門函數(shù)表達(dá)式：Y=3異或門（1）異或門的邏輯符號(hào)，如圖1-13所示。 圖1-13 異或門的邏輯符號(hào)（2）異或門的邏輯功能：“相同出0，相異出1”。（3）異或門邏輯函數(shù)表達(dá)式：Y=，通常簡(jiǎn)寫為Y=AB，讀成“A異或B”.4同或門在異或門的基礎(chǔ)上加一個(gè)非門，就組成同或門，（1）同或門邏輯符號(hào)，如圖1-14所示。圖1-14 同或門的邏輯符號(hào)（2）同或門邏輯函數(shù)表達(dá)式 ：Y=，通常簡(jiǎn)寫為Y=AB，讀成“A同或B”。（3）同或門邏輯功能：“相同出1，相異出0”。聰明小博士：異或門和同或門異或門是用來(lái)判斷兩個(gè)輸入信號(hào)是否不同的門電路；而同或門是用來(lái)判斷兩個(gè)輸入信號(hào)是否相同的門電路，它們

12、之間存在非的關(guān)系。用表達(dá)式可表示成：= AB5三態(tài)門 “三態(tài)門”是在普通門電路上加一個(gè)使能端（即控制端），在控制信號(hào)的作用下，三態(tài)門的輸出端有三種狀態(tài)：（1）低電平；（2）高電平；（3）高阻狀態(tài)（門電路內(nèi)部電源和地與輸出端同時(shí)隔斷，即禁止輸出）。（1）與非三態(tài)門的邏輯符號(hào)：如圖1-15所示。（a）控制端高電平有效 （b）控制端低電平有效圖1-15 與非三態(tài)門的邏輯符號(hào)（2）控制端為高電平有效，如圖1-15（a）。EN=1時(shí)為工作狀態(tài)， EN=0時(shí)，輸出為高阻狀態(tài)。（3）為控制端低電平有效，圖1-15（b）。=O時(shí)為工作狀態(tài)，=1時(shí)為高阻狀態(tài)，知識(shí)鏈接三 組合邏輯電路1組合邏輯電路的概念由門電路組合而成的邏輯電路稱為組合邏輯電路，簡(jiǎn)稱為組合電路。2組合邏輯電路的特點(diǎn)組合電路的特點(diǎn)是無(wú)記憶，即任何時(shí)刻，電路的輸出狀態(tài)僅取決于該時(shí)刻電路的各個(gè)輸入信號(hào)的狀態(tài)，而與電路原來(lái)的狀態(tài)無(wú)關(guān)。3組合邏輯電路的分析方法分析組合邏輯電路的方法和步驟如下：（1）根據(jù)給定的組合邏輯電路圖，從輸入到輸出逐級(jí)寫出輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式。（2）對(duì)所寫出的表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)和變換，得到最簡(jiǎn)與或式。（3）根據(jù)最簡(jiǎn)的邏輯函數(shù)表達(dá)式