選修一電子控制技術(shù)32基本邏輯門

1、評委席表決器評委席表決器案例分析案例分析三人表決器甲、乙、丙三人參加表決，每甲、乙、丙三人參加表決，每人面前有一個按鈕，表決時，按下人面前有一個按鈕，表決時，按下按鈕表示同意不按按鈕表示不同按鈕表示同意不按按鈕表示不同意。表決結(jié)果按少數(shù)服從多數(shù)規(guī)則意。表決結(jié)果按少數(shù)服從多數(shù)規(guī)則處理，如表決通過則綠色指示燈亮，處理，如表決通過則綠色指示燈亮，紅色指示燈不亮；反之，綠色指示紅色指示燈不亮；反之，綠色指示燈不亮，紅色指示燈亮。燈不亮，紅色指示燈亮?；具壿嬮T與門與門非門非門或門或門ABF&ABF1 1AF1 1F= A BF= A + BF = A 基本邏輯門2、邏輯、邏輯輸入信號代表邏輯前

2、提輸入信號代表邏輯前提輸出信號代表邏輯結(jié)論輸出信號代表邏輯結(jié)論1 1、門電路簡介：、門電路簡介：門門-就是一種開關(guān)就是一種開關(guān)門電路門電路-有有一個（或多個一個（或多個）輸入端，但只）輸入端，但只有有一個輸出端一個輸出端的開關(guān)電路。的開關(guān)電路。F 所有邏輯前提皆為真時，邏輯結(jié)論才為真所有邏輯前提皆為真時，邏輯結(jié)論才為真的邏輯關(guān)系叫做的邏輯關(guān)系叫做“與與”邏輯邏輯。1 1、“與與”邏輯關(guān)邏輯關(guān)系系3V+-BFA亮斷斷斷斷斷斷斷斷通通通通通通通通熄熄熄熄熄熄亮亮思考 請列舉在日常生活中常見的與邏輯有關(guān)系的例子與邏輯關(guān)系舉例：與邏輯關(guān)系舉例： 1火車在開動時，所有車門必須關(guān)好，如有車門沒關(guān)不能放行。

3、火車在開動時，所有車門必須關(guān)好，如有車門沒關(guān)不能放行。 2我國婚姻法規(guī)定，男女雙方必須同時到場方可登記結(jié)婚。我國婚姻法規(guī)定，男女雙方必須同時到場方可登記結(jié)婚。 3開學(xué)時班長宜布班級活動計(jì)劃：三月份將選擇一個晴朗的星開學(xué)時班長宜布班級活動計(jì)劃：三月份將選擇一個晴朗的星期六去郊游。期六去郊游。 4小明家走廊上有一盞節(jié)能路燈，天黑以后，有人通過并發(fā)出小明家走廊上有一盞節(jié)能路燈，天黑以后，有人通過并發(fā)出響聲時，燈才亮，其他情況下燈不亮。響聲時，燈才亮，其他情況下燈不亮。 5倉庫的門通常用兩把鎖，由不同的人保管，開門時必須兩個倉庫的門通常用兩把鎖，由不同的人保管，開門時必須兩個保管人同時到場。保管人同時

4、到場。與門與門“所有邏輯前提皆為真時，邏輯結(jié)論才為真”的邏輯關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系。思考 請列舉在日常生活中常見的與邏輯有關(guān)系的例子思考 實(shí)現(xiàn)與邏輯關(guān)系的電路稱為實(shí)現(xiàn)與邏輯關(guān)系的電路稱為。1 1、根據(jù)、根據(jù)天色天色“暗暗”與與 “ “亮亮”；聲音聲音“有有”與與“無無”，判斷，判斷燈燈“亮亮”與與“滅滅”完成下列表格完成下列表格亮亮無無無無亮亮有有暗暗有有暗暗滅滅滅滅滅滅亮亮000011110001ABFABF&光敏傳感器光敏傳感器聲敏傳感器聲敏傳感器燈燈000011110001ABF即：有即：有“0”出出“0”， 全全“1”出出“1”4 4、“與與”門電路邏輯表達(dá)式門電路邏輯表達(dá)式3

5、 3、“與與”門電路圖符號門電路圖符號F = A B00=0 01=0 10=0 11=1ABF&F = ABF = A BABF有有“0”出出“0”，全全“1”出出“1”ABF&OU/VT/S按輸入波形的每一個變化畫一條虛線，按輸入波形的每一個變化畫一條虛線，將時間軸劃分成若干區(qū)間將時間軸劃分成若干區(qū)間 探究活動：探究活動：你能分析三輸入端與門電路嗎？你能分析三輸入端與門電路嗎？有有“0”出出“0”，全全“1”出出“1”。 F = A B CABF&CABCF00000000000000000001111111111111 練習(xí)：與門的輸入端可以有多個。下圖為練習(xí)：與

6、門的輸入端可以有多個。下圖為一個三輸入與門電路的輸入信號一個三輸入與門電路的輸入信號A A、B B、C C 和輸和輸出信號出信號F F 的波形圖。的波形圖。A CF有有0出出0有有0出出0全全1出出1B全全1出出1有有0出出03V+-BFA亮斷斷斷斷斷斷斷斷通通通通通通通通熄熄亮亮亮亮亮亮1 1、 “或或”邏輯關(guān)邏輯關(guān)系系 邏輯前提中有一個或一個以上為真，邏輯結(jié)論邏輯前提中有一個或一個以上為真，邏輯結(jié)論就為真的邏輯關(guān)系叫做就為真的邏輯關(guān)系叫做“或或”邏輯邏輯。 實(shí)現(xiàn)或邏輯關(guān)系的電路稱為實(shí)現(xiàn)或邏輯關(guān)系的電路稱為。2 2、“或或”門真值表門真值表即：有即：有“1”出出“1”， 全全“0”出出“0”

7、4 4、“或或”門電路邏輯表達(dá)式門電路邏輯表達(dá)式3 3、“或或”門電路圖符號門電路圖符號 Y = A + B0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1ABF1 13V+-FA“邏輯邏輯前提為假前提為假時時邏輯結(jié)論為真邏輯結(jié)論為真，邏輯結(jié)論為真邏輯結(jié)論為真時時邏輯結(jié)邏輯結(jié)論反而為假論反而為假”1 1、 “非非”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系邏輯結(jié)論邏輯結(jié)論與與邏輯前提邏輯前提總是總是相反相反.記作：記作：O = 1 1=0 O = 1 1=0 F = A F = A 讀作讀作“A A非非” ” 1非邏輯符號非邏輯符號AF0110AF真值表真值表非門非門波形圖波形圖非門邏輯符號非門邏輯符號非邏輯的例子如機(jī)場

8、或車站旅客入口處要進(jìn)行安全檢查，非邏輯的例子如機(jī)場或車站旅客入口處要進(jìn)行安全檢查，帶有易燃易爆物品者不得入內(nèi)。帶有易燃易爆物品者不得入內(nèi)。 某地區(qū)舉行選秀活動，有三名評委。選手某地區(qū)舉行選秀活動，有三名評委。選手必須以獲得評委的一致認(rèn)可才能通過海選。假必須以獲得評委的一致認(rèn)可才能通過海選。假設(shè)我們是電子設(shè)計(jì)師，幫他們設(shè)計(jì)一個電路能設(shè)我們是電子設(shè)計(jì)師，幫他們設(shè)計(jì)一個電路能夠體現(xiàn)評委判定和選手是否過關(guān)之間的邏輯關(guān)夠體現(xiàn)評委判定和選手是否過關(guān)之間的邏輯關(guān)系。系。評評 委委 席席 這是什么邏輯關(guān)系呢？這是什么邏輯關(guān)系呢？12.請?jiān)囍鴮懗鋈鐖D中A、B、C及Y的真值表ABCY1Y2Y00001010011

9、0001011101111011111111111000000000000 某地區(qū)舉行選秀活動，有三名評委。其中某地區(qū)舉行選秀活動，有三名評委。其中一名評委是主評委，要求主評委與另外任意一一名評委是主評委，要求主評委與另外任意一個評委認(rèn)可，選手就能通過海選。若主評委認(rèn)個評委認(rèn)可，選手就能通過海選。若主評委認(rèn)可，另兩評委均不認(rèn)可，則不通過。假設(shè)我們可，另兩評委均不認(rèn)可，則不通過。假設(shè)我們是電子設(shè)計(jì)師，幫他們設(shè)計(jì)一個電路能夠體現(xiàn)是電子設(shè)計(jì)師，幫他們設(shè)計(jì)一個電路能夠體現(xiàn)評委判定和選手是否過關(guān)之間的邏輯關(guān)系。評委判定和選手是否過關(guān)之間的邏輯關(guān)系。評評 委委 席席 這是什么邏輯關(guān)系呢？這是什么邏輯關(guān)系呢

10、？邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系真值表真值表波形圖波形圖符號符號 關(guān)系式關(guān)系式規(guī)律規(guī)律ABZ結(jié)果結(jié)果結(jié)果條件條件 “與與”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系結(jié)果結(jié)果 “或或”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系結(jié)果條件條件ABZA“非非”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系結(jié)果結(jié)果Z條件條件A AY Y1 1A AY YB B& &A AY YB B1 1Y=AY=A* *B B全高出高,見低出低(或全1出1,有0出0)Y=AY=AB B見高出高全,低出低(或有1出1,全0出0)Y=AY=A見高出低,見低出高(或入1出0,入0出1)基本邏輯門 第二節(jié)二、與非門和或非門1 非門非門& 與非門與非門& 與門與門 + =1、與非門、與非門

11、與非門與非門的的真值表真值表和與門的真值表相反和與門的真值表相反與門與門 F=AB 與非門與非門 F=AB與門邏輯與門邏輯關(guān)系是關(guān)系是“全高出高，有低出低全高出高，有低出低”與非門邏輯與非門邏輯關(guān)系是關(guān)系是“全高出低，有低出高全高出低，有低出高”“全高出低，有低出高全高出低，有低出高”下圖是一下圖是一與非門與非門的輸入信號波形，請畫出輸?shù)妮斎胄盘柌ㄐ?，請畫出輸出波形出波?、或非門1 或非門邏輯符號或非門邏輯符號1或門邏輯符號或門邏輯符號或非門或非門的的真值表真值表和或門的真值表相反和或門的真值表相反或門或門 F=A+B 或非門或非門 F=A+B或門或門: “見高出高，全低出低見高出高，全低出

12、低”或非門：或非門：“見高出低，全低出高見高出低，全低出高”馬上行動馬上行動ABC或門或門F或非門或非門F000100101111110010011001000100111或非門或非門F10000000100或門或門F011111110111ABC或門或門F或門輸出信號或門輸出信號或非門輸出信號或非門輸出信號請畫出下圖中或非門輸出信號請畫出下圖中或非門輸出信號一一. .邏輯代數(shù)中的基本公式邏輯代數(shù)中的基本公式A+B = B+AA+B = B+A AB=BAAB=BA交換律交換律: :A+B+C=(A+B)+C=A+(B+C)A+B+C=(A+B)+C=A+(B+C)ABC=(AB)C=A(BC

13、)ABC=(AB)C=A(BC)結(jié)合律結(jié)合律: :分配律分配律: : A(B+C)=AB+AC A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C) A+BC=(A+B)(A+C)與普通與普通代數(shù)相代數(shù)相似的定似的定律律分配律分配律: : A(B+C)=AB+AC A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C) A+BC=(A+B)(A+C)求證求證: : 分配律第分配律第2 2條條邏輯代數(shù)及運(yùn)算規(guī)則證明證明: :A B C BC A+BC A+B A+C (A+B)(A+C)0 0 0 0 0 10 1 00 1 10 01 0 11 01 1 1 00010001000111

14、11111111001011110000111111任何邏輯函數(shù)相等，必然有唯一的真值表任何邏輯函數(shù)相等，必然有唯一的真值表0，1律律:00;1 AAAAAA 0; 110 AA1 AA互補(bǔ)律互補(bǔ)律:重疊律重疊律:AAAAAA;否定律否定律:（還原律還原律）AA AA ;反演律反演律:(摩根定理摩根定理)BABABABA;邏輯代數(shù)的邏輯代數(shù)的特殊規(guī)律特殊規(guī)律摩根定理摩根定理AB =A+B A+B = AB用真值表證明用真值表證明A B AB A+B 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 證明證明: :35A B A+B A B 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0

15、1 1 1 0 0 0 習(xí)題課 1 1與門的輸入端輸入信號為何時，輸出端輸出與門的輸入端輸入信號為何時，輸出端輸出“1” 1” A A0 0 B0 0 B0 1 C0 1 C1 0 D1 0 D1 11 1 2 2聯(lián)合國安理會每個常任理事國都擁有否決權(quán)，假設(shè)設(shè)計(jì)一個表決器，常任理事國聯(lián)合國安理會每個常任理事國都擁有否決權(quán)，假設(shè)設(shè)計(jì)一個表決器，常任理事國投反對票時輸入投反對票時輸入“0”0”，投贊成票時或棄權(quán)時輸入，投贊成票時或棄權(quán)時輸入“1”1”，提案通過為，提案通過為“1”1”，通不過為，通不過為“0”0”，則這個表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系，則這個表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系 （ ）A A與門與門

16、 B B或門或門 C C非門非門 D D與非門與非門 3 3數(shù)字信號和模擬信號的不同之處是（數(shù)字信號和模擬信號的不同之處是（ ）A.A.數(shù)字信號在大小上不連續(xù)，時間上連續(xù)，而模擬信號則相反數(shù)字信號在大小上不連續(xù)，時間上連續(xù)，而模擬信號則相反B.B.數(shù)字信號在大小上連續(xù)，時間上不連續(xù)，而模擬信號則相反數(shù)字信號在大小上連續(xù)，時間上不連續(xù)，而模擬信號則相反C.C.數(shù)字信號在大小和時間上均不連續(xù)，而模擬信號則相反數(shù)字信號在大小和時間上均不連續(xù)，而模擬信號則相反D.D.數(shù)字信號在大小和時間上均連續(xù)，而模擬信號則相反數(shù)字信號在大小和時間上均連續(xù)，而模擬信號則相反 4 4如圖是一個三輸入端復(fù)合門電路，如圖是

17、一個三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)當(dāng)C C端輸入端輸入“1”1”時，時，A A、B B端輸入為何時輸端輸入為何時輸出端出端Y Y輸出輸出“1” 1” （ ）A A0 0 B0 0 B0 1 C0 1 C1 0 D1 0 D1 11 1DA C DACBY 5 5或門的輸入端輸入信號為何時，輸出端輸出或門的輸入端輸入信號為何時，輸出端輸出“0”0”A A0 0 B0 0 B0 1 C0 1 C1 0 D1 0 D1 11 1 6 6走廊里有一盞電燈，在走廊兩端各有走廊里有一盞電燈，在走廊兩端各有一個開關(guān)，我們希望不論哪一個開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮，那么設(shè)計(jì)的電路為一個開關(guān)，我們希望不論哪一個開關(guān)接通都能使

18、電燈點(diǎn)亮，那么設(shè)計(jì)的電路為 ( )( )A A“與與”門電路門電路 B B“非非“門電路門電路C C“或或”門電路門電路 D D上述答案都有可能上述答案都有可能 7 7在上題中，若用在上題中，若用0 0表示關(guān)燈，表示關(guān)燈，1 1表示開燈，燈亮為表示開燈，燈亮為1 1，燈滅為，燈滅為0 0，則下列邏，則下列邏輯式正確是輯式正確是( )( )A A0+1=0 B0+1=0 B1+1=1 C1+1=1 C0+0=0 D0+0=0 D1+0=01+0=0 8 8如圖是一個三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)輸入為如圖是一個三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)輸入為1 0 11 0 1時，輸出為時，輸出為 9 9與非門可以改裝成一

19、個非門，方法為只用一個輸入端如與非門可以改裝成一個非門，方法為只用一個輸入端如A A端，而另一個輸入端，而另一個輸入端端B B端輸入穩(wěn)定信號，則為把與非門改裝成非門端輸入穩(wěn)定信號，則為把與非門改裝成非門B B端應(yīng)始終輸入端應(yīng)始終輸入 （填（填“0”0”或或“1”1”）1ACBYACBC11 11.11.如圖左邊表示輸入端如圖左邊表示輸入端A A、B B的電勢隨時間變化的關(guān)系的電勢隨時間變化的關(guān)系（1 1）如果它是與門的輸入端，請?jiān)谥虚g方框內(nèi)畫出輸出）如果它是與門的輸入端，請?jiān)谥虚g方框內(nèi)畫出輸出端的電勢隨時間變化的關(guān)系；端的電勢隨時間變化的關(guān)系；（2 2）如果它是或門的輸入端，請?jiān)谟疫叿娇騼?nèi)畫出

20、輸出）如果它是或門的輸入端，請?jiān)谟疫叿娇騼?nèi)畫出輸出端的電勢隨時間變化的關(guān)系。端的電勢隨時間變化的關(guān)系。12.請?jiān)囍鴮懗鲞壿嫳磉_(dá)式圖中A、B、C及Y的真值表ABCY1Y2Y000010100110001011101111011111111111000000000000 15.15.下列由基本門組成的電路中，能使蜂鳴器發(fā)出聲下列由基本門組成的電路中，能使蜂鳴器發(fā)出聲音的是音的是( )( )B 16.16.如圖是一個應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報(bào)警電路如圖是一個應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報(bào)警電路圖。圖中的兩個按鈕圖。圖中的兩個按鈕S S1 1、S S2 2分別裝在汽車的兩道門上。只要其分別裝在汽車

21、的兩道門上。只要其中任何一個開關(guān)處于開路狀態(tài)，發(fā)光二極管（報(bào)警燈）就發(fā)中任何一個開關(guān)處于開路狀態(tài)，發(fā)光二極管（報(bào)警燈）就發(fā)光。則該邏輯電路是光。則該邏輯電路是 電路，并在圖中畫出這種門電路的電路，并在圖中畫出這種門電路的符號符號 ；當(dāng)；當(dāng)S S1 1、S S2 2都閉合時，都閉合時，A A、B B的輸入都為的輸入都為 ，Y Y端輸出端輸出為為 ；當(dāng)；當(dāng)S S1 1斷開時，斷開時， 端的輸入為端的輸入為1 1，Y Y端輸出為端輸出為 。（。（門電路有輸入電壓或有輸出電壓都記為門電路有輸入電壓或有輸出電壓都記為1 1，無輸入電壓或無輸，無輸入電壓或無輸出電壓都記為出電壓都記為0 0）請你根據(jù)報(bào)警裝

22、置的要求，列出真值表分析）請你根據(jù)報(bào)警裝置的要求，列出真值表分析開關(guān)狀態(tài)與發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)，開關(guān)狀態(tài)與發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)，輸入輸出ABZ000011101111或門00S11 13.13.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，光照時電阻很小，R R為變阻器，為變阻器，L L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時，小燈泡敏電阻受到光照時，小燈泡L L不亮，不受光照時，小燈不亮，不受光照時，小燈L L亮。亮。 請?jiān)陔娐分刑摼€框內(nèi)畫出該門電路符號；請?jiān)陔娐分刑摼€框內(nèi)畫出該門電路符

23、號； 該門電路是該門電路是 。非門電路 19.19.圖是一個火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。圖是一個火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。RtRt是一個熱敏電阻是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，R R是一個阻值較小的分是一個阻值較小的分壓電阻。壓電阻。(1) (1) 要做到低溫時電鈴不響，火警時產(chǎn)生高溫，電鈴響要做到低溫時電鈴不響，火警時產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件起。在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件? (2) ? (2) 為什么溫度高時電鈴為什么溫度高時電鈴會被接通？會被接通？(3) (3) 為了提高該電路的靈敏度，即報(bào)警溫度調(diào)得稍低為了提高該電路