邏輯電路和控制電路課件

1、一、邏輯電路和控制電路31 只有電子設(shè)備的輸入和輸出之間形成一定的邏輯關(guān)系，電子設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和控制。 往往在一個(gè)實(shí)際控制任務(wù)中遇到大量的“開(kāi)啟”和“關(guān)閉”這類(lèi)最簡(jiǎn)單和最基本的控制動(dòng)作。 例如：路燈自動(dòng)控制。某一時(shí)刻開(kāi)啟，某一時(shí)刻關(guān)閉，也可以是某一光照度開(kāi)啟，某一光照度關(guān)閉等等。 邏輯電路是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化設(shè)備中的重要組成部分。它是指輸出與輸入之間存在一定的邏輯關(guān)系的電路。最簡(jiǎn)單、最直觀的邏輯電路是有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電路。所謂有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)是指由手動(dòng)或繼電器控制的開(kāi)關(guān)。 教科書(shū)繼電器控制實(shí)際上只有兩個(gè)狀態(tài)，即：“通”或“斷”。而目前通用的計(jì)數(shù)方法是10進(jìn)位。有十個(gè)數(shù)，即：0、1、2、3、4、5、6、7

2、、8、9。 人們想到和牛頓同時(shí)代的德國(guó)科學(xué)家萊布尼茨提出的二進(jìn)位制。 萊布尼茨提出的二進(jìn)位制，是受到了中國(guó)八卦的啟發(fā)。萊布尼茨同牛頓并稱(chēng)為微積分的發(fā)明者。目前我們使用的積分符號(hào)就是萊布尼茨創(chuàng)造的。最早創(chuàng)造積分的目的是為了求面積。S 1847年英國(guó)數(shù)學(xué)家布爾提出：用符號(hào)來(lái)表達(dá)語(yǔ)言和思維邏輯。（邏輯代數(shù)又稱(chēng)布爾代數(shù)） 在布爾代數(shù)中，變量或函數(shù)的取值只有兩個(gè)：即“真”和“假”，或表示成“1”和“0”。 由于有了二進(jìn)位和布爾的思想，可以將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。就為計(jì)算機(jī)進(jìn)入我們的時(shí)代打下了基礎(chǔ)。 世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)1946年研制成功。共使用了18000個(gè)電子管，1500個(gè)繼電器。占地1500平方英尺，

3、重達(dá)30噸，耗電量150千瓦，運(yùn)算速度為每秒5000次。AP輸入和輸出真值量表輸入：開(kāi)關(guān)“通”和“斷”。若通記為“1”，則斷為“0”。輸出：燈亮記為“1”，則不亮記為“0”。這就出現(xiàn)輸入“1”時(shí)與之對(duì)應(yīng)的輸出是“1”還是“0”。這就出現(xiàn)輸入“0”時(shí)與之對(duì)應(yīng)的輸出是“0”還是“1”。AP0011AP輸入和輸出真值量表AP1001多開(kāi)關(guān)控制電路BPA輸入和輸出真值量表ABP000100010111“與”門(mén)電路。與：有“和”、“跟”的含義。在這里有“我和你”的意思。即：我和你都通才有輸出的意思。人教版舉例：財(cái)務(wù)室安全門(mén)。生活中還有哪些事例體現(xiàn)了“與”邏輯關(guān)系？PAB輸入和輸出真值量表ABP00010

4、1011111相當(dāng)于教室的兩個(gè)門(mén)。輸入端一些部分處于不輸入狀態(tài)時(shí)也會(huì)有輸出?！盎颉遍T(mén)電路。或：有“選擇”、“不肯定”的意思人教版舉例：某寢室的4位同學(xué)每人都配了一把門(mén)鑰匙，每人都可以用自己的鑰匙單獨(dú)開(kāi)門(mén)，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系。BPAPAB這兩個(gè)電路都有“1”與“1”對(duì)應(yīng)。AP輸入和輸出真值量表AP1001 這種輸出和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系電路叫做“非”門(mén)電路。二、信息概念及用電傳輸信息的方法11信息論 創(chuàng)建人：美國(guó)數(shù)學(xué)家申農(nóng)1948年和1949年發(fā)表兩篇論文通訊的數(shù)學(xué)理論、在噪聲中的通訊為標(biāo)志創(chuàng)建的。 申農(nóng)對(duì)信息的定義：用來(lái)消除接收端在收到信息之前所存在的關(guān)于通信信號(hào)波形的不確定的東西。著名

5、物理學(xué)家薛定諤“負(fù)熵論”。他認(rèn)為：信息就是負(fù)熵?？傊?，信息可以減少不確定性增加確定性。信息可以減小無(wú)序性可以增大有序性。 信息是對(duì)事物狀態(tài)、存在方式和相互聯(lián)系進(jìn)行描述的一組文字、符號(hào)、語(yǔ)言、或情態(tài)。信息的特征在于能消除事情的不確定性。信息的單位：比特。1比特的含義：在事情的兩種可能結(jié)果中選中了其中一個(gè)結(jié)果，我們所獲得的信息維1比特。信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)：信息輸出者的信息量不會(huì)減少。熵與信息（學(xué)習(xí)與熵）熵是無(wú)知或缺乏信息的量度。我們要使自己變?yōu)殚_(kāi)放系統(tǒng)。虛心使人進(jìn)步，驕傲使人落后。信息與負(fù)熵等價(jià)。熵與能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律對(duì)于能量而言，熵的增加與能質(zhì)降低等價(jià)。熵與生命 奧地利物理學(xué)家薛定諤：“一個(gè)生命有機(jī)體，在不斷地增加著它的熵你或者可以說(shuō)是在增加正熵并趨于接近最大值的熵的危險(xiǎn)狀態(tài)，那就是死亡。要擺脫死亡，就是說(shuō)要活著，唯一的辦法就是從環(huán)境里不斷汲取負(fù)熵，我們馬上就會(huì)明白負(fù)熵是十分積極的東西，有機(jī)體就是賴(lài)負(fù)熵而生的，這就是說(shuō)，生命有機(jī)體不斷汲取負(fù)熵是生命得以維持的必要條件?！膘嘏c經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)