項目9組裝聲光控樓道燈

項目9組裝聲光控樓道燈現(xiàn)在很多住宅小區(qū)都裝有一種樓道燈，只有在天黑以后，當有人走過樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它聲音時，樓道燈會自動點亮，提供照明。當人們進入家門或走出公寓，樓道燈延時幾分鐘后會自動熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會亮。這種節(jié)能環(huán)保的燈其實就是聲光控樓道燈。它能延長燈泡壽命6倍以上，節(jié)電率達90%，不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學樓等公共場所。項目9組裝聲光控樓道燈聲光控樓道燈產(chǎn)品實物照片

內(nèi)部元件

項目9組裝聲光控樓道燈3.了解數(shù)字邏輯的概念，理解與、或、非三個基本邏輯關系知識目標1.了解脈沖基礎知識，掌握數(shù)字電路的特點及分析方法2.掌握二進制計數(shù)的表達方法、運算方法和二進制數(shù)與十進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換4.熟悉邏輯代數(shù)的基本定律和常用公式，掌握邏輯函數(shù)的正確表示方法項目9組裝聲光控樓道燈知識目標5.熟悉邏輯門電路的邏輯功能；6.了解集成邏輯門的常用產(chǎn)品；掌握集成邏輯門的正確使用。項目9組裝聲光控樓道燈會測試常用集成門電路邏輯功能，能根據(jù)要求，合理選用集成門電路。認識聲光控樓道燈所使用的元器件，并能將元器件的符號與實物一一對應。熟練運用萬用表檢測聲光控樓道燈所使用的元器件的質(zhì)量優(yōu)劣；能依據(jù)裝配圖在印制電路板上正確裝配聲光控樓道燈，能排除聲光控樓道燈中見故障。技能目標項目9組裝聲光控樓道燈數(shù)制與編碼脈沖與數(shù)字信號組裝聲光控樓道燈相關知識實訓項目技能訓練項目小結(jié)邏輯門電路邏輯函數(shù)化簡常用門電路功能的測試及應用項目9組裝聲光控樓道燈一.脈沖與數(shù)字信號項目9組裝聲光控樓道燈這兩種信號有什么不一樣？0utut0001100100011011模擬信號數(shù)字信號項目9組裝聲光控樓道燈數(shù)字信號

模擬信號是指在時間和幅度上都連續(xù)變化的電信號，例如正弦波電壓信號（音頻信號）。處理模擬信號的電路叫做模擬電路模擬信號數(shù)字信號是指在時間和數(shù)值（幅度）上都不連續(xù)變化的電信號，即離散的信號。處理數(shù)字信號的電路叫做數(shù)字電路項目9組裝聲光控樓道燈二.數(shù)制與編碼1.數(shù)制2.常用進制與十進制的轉(zhuǎn)換3.編碼項目9組裝聲光控樓道燈1.數(shù)制

數(shù)制是一種計數(shù)的方法，它是進位計數(shù)制的簡稱

特點：每種數(shù)制都有個基數(shù)，即這種數(shù)制中數(shù)字的個數(shù)，如十進制的基數(shù)是10，分別是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。二進制的基數(shù)是2，分別是0、1。十六進制的基數(shù)是16，分別是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，也就是說，N進制數(shù)的基數(shù)就是N。N進制數(shù)計數(shù)規(guī)律就是“逢N進一”。

項目9組裝聲光控樓道燈2.常用進制與十進制相互轉(zhuǎn)換

（1）常用進制

①十進制有十個數(shù)碼：0、1、┅┉9；逢十進一（基數(shù)為十）；可展開為以10為底的多項式。=3

102

+

3

101+

3

100+3

10-1

+3

10-2權(333.33)10例如：項目9組裝聲光控樓道燈

（1）常用進制

②二進制只有兩個數(shù)碼：0、1；逢二進一（基數(shù)為2）；可展開為以2為底的多項式。=1

22

+

1

21+

1

20+1

2-1

+1

2-2權(111.11)10例如：2.常用進制與十進制相互轉(zhuǎn)換項目9組裝聲光控樓道燈

（1）常用進制

③八進制由0~7,八個數(shù)碼構(gòu)成

；逢八進一（基數(shù)為8）；可展開為以8為底的多項式。2.常用進制與十進制相互轉(zhuǎn)換項目9組裝聲光控樓道燈

（1）常用進制

④十六進制由數(shù)碼：0～9、及字母A、B、C、D、E、F構(gòu)成

；逢十六進一（基數(shù)為16）；可展開為以16為底的多項式。2.常用進制與十進制相互轉(zhuǎn)換項目9組裝聲光控樓道燈(2)不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換

①二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)二進制轉(zhuǎn)換成十進制時，只要將它們按權展開，求出各加權系數(shù)的和，便得到相應進制數(shù)對應的十進制數(shù)。

例如：

項目9組裝聲光控樓道燈(2)不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換

②十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)將十進制數(shù)的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)采用“除2取余法”

。

例如：

199

18148112024010011（19）D＝（

）B演算示例項目9組裝聲光控樓道燈3.編碼

建立代碼與特定對象之間一一對應關系的過程就稱為編碼。如人們的身份證號碼、學生在學校的學號等，這些號碼只用于表示不同的人員，并不表示數(shù)值的大小。在編碼時必須遵循一定的規(guī)則，這些規(guī)則就稱為碼制。項目9組裝聲光控樓道燈例如，一位十進制數(shù)0~9十個數(shù)碼，用四位二進制數(shù)表示時，其代碼稱為二——十進制代碼，簡稱BCD代碼。十進制數(shù)01234567898421BCD碼0000000100100011010001010110011110001001十進制數(shù)與8421BCD碼的對應關系

將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成8421碼的方法是：將每一位十進制數(shù)用四位二進制代碼表示，按位轉(zhuǎn)換。例如（854）10=（100001010100）8421BCD。項目9組裝聲光控樓道燈三.邏輯門電路基本邏輯門

復合邏輯門

能實現(xiàn)邏輯運算的電路稱為門電路，用基本的門電路可以構(gòu)成復雜的邏輯電路，完成任何邏輯運算功能，這些邏輯電路是構(gòu)成計算機及其他數(shù)字系統(tǒng)的重要基礎。

TTL門電路其它功能的TTL門電路

項目9組裝聲光控樓道燈1.基本邏輯門

（1）與門演示實驗：探究燈泡的亮、滅與開關斷和合的關系?！芭c”門邏輯示意圖規(guī)定閉合為“1”，斷開“0”，燈亮“1”，燈滅“0”000101110100ABY220V+-Y項目9組裝聲光控樓道燈1.基本邏輯門

（1）與門輸入A與輸入B均是高電勢時，輸出Y才是高電勢的邏輯電路叫做“與”門。與門電路：邏輯函數(shù)：Y=A?B邏輯符號：YAB&兩個輸入，一個輸出分析電路，（圍繞導通與否，先看輸入，再分析輸出）確定邏輯關系，Y=AB項目9組裝聲光控樓道燈（2）或門“與”門邏輯示意圖真值表BY220VA+-

Y=A+BABY000111110110邏輯符號ABY>1邏輯函數(shù)項目9組裝聲光控樓道燈規(guī)定閉合為“1”，斷開“0”，燈亮“1”，燈滅“0”真值表Y220VA+-R

101AY0邏輯函數(shù)：Y=A邏輯符號1AY（3）非門項目9組裝聲光控樓道燈與門&ABCY&ABC與非門00010011101111011001011101011110ABYC真值表Y=ABC1Y非門2.復合邏輯門----與非門項目9組裝聲光控樓道燈或非門1Y非門00010010101011001000011001001110ABYC真值表或門ABC>1或非門YABC>1Y=A+B+C

2.復合邏輯門項目9組裝聲光控樓道燈2.復合邏輯門

（3）異或門能夠?qū)崿F(xiàn)“異或”邏輯關系的電路均稱為“異或門”。異或門可由非門、與門和或門組合而成。邏輯函數(shù)：邏輯符號：當兩個變量取值相同時，運算結(jié)果為0；當兩個變量取值不同時，運算結(jié)果為1。

ABY=1項目9組裝聲光控樓道燈3.TTL門電路TTL集成邏輯門電路是指晶體管—晶體管邏輯門電路，它的輸入和輸出端都是由三極管組成。

與分立元件相比，具有速度快、可靠性高和微型化等優(yōu)點，目前分立元件電路已被集成電路替代。項目9組裝聲光控樓道燈輸入中間級輸出

TTL與非門電路圖T5Y

R3R5AB

CR4R2R1T3T4T2+5VT1E2E3E1B等效電路C多發(fā)射極三極管項目9組裝聲光控樓道燈

00010011101111011001011101011110ABYC真值表

Y=ABCY&ABC邏輯符號

3.TTL門電路項目9組裝聲光控樓道燈3.TTL門電路常用TTL集成門項目9組裝聲光控樓道燈4.其他常用TTL門電路(1)集電極開路門電路（OC門）(2).三態(tài)輸出門（TSL）在實際應用中，有時要將n個門電路的輸出端連接在一起，稱為“線與”。試分析：當其中一個F2輸出為低電平，另一個F1輸出為高電平時會出現(xiàn)什么狀況？圖aF1F2ii過大一方面會使與非門F2的輸出低電平狀態(tài)受到破壞（使L2=1）；另一方面會使與非門F1的T3管燒壞。所以，實際應用中這種接法是不允許的?！魡栴}的解決使用集電極開路的TTL門電路，又稱“OC門”項目9組裝聲光控樓道燈◆OC門的邏輯符號◆OC門線與的應用項目9組裝聲光控樓道燈（2）三態(tài)門◆什么是三態(tài)門除0、1外還有第三種狀態(tài)——高阻抗狀態(tài)

◆三態(tài)門的特點高阻抗狀態(tài)時的輸出阻抗非常大，輸入與輸出視為開路，對外電路不起任何作用◆三態(tài)與非門的原理示意圖及其符號

主要應用在計算機的數(shù)據(jù)總線上，構(gòu)成單向總線和雙向總線。項目9組裝聲光控樓道燈TTL門使用常識一般情況下，集成芯片的左上角的管腳為電源，右下角的管腳為地。在使用TTL集成門電路時，要注意閑置輸入端的處理，對于與非門的閑置輸人端可直接接電源電壓VCC，或通過1～10k的電阻接電源VCC，或非門不使用的閑置輸人端應接地，對與或非門中不使用的與門至少有一個輸入端接地。電源電壓不能超出規(guī)定范圍，一般門電路電壓為5V±10%。如果不是OC門，輸出端不允許直接連在一起，也不允許接高電平或地。焊接時烙鐵功率不能超過25W。最好采用集成塊插座，便于調(diào)試。禁止帶電插排拔集成塊。項目9組裝聲光控樓道燈5.MOS系列門電路CMOS非門電路CMOS與非門CMOS或非門工作原理

A為高電平，T1截止T2導通，L為低電平，符合非邏輯關系。工作原理A、B同為高電平時T1、T2截止，T3、T4導通，L為低電平，符合與非邏輯關系。反之亦然。工作原理請自行分析項目9組裝聲光控樓道燈CMOS集成門電路使用注意事項焊接CMOS集成電路時，所使用的電烙鐵必需良好接地，焊接時間不得超過5秒。最好使用20~25W內(nèi)熱式電烙鐵和502環(huán)氧助焊劑。在接通電源的情況下，不應裝拆CMOS集成電路。凡是與CMOS集成電路接觸的工序，使用的工作臺及地板嚴禁鋪墊高絕緣的板材（如橡膠板、玻璃板、有機玻璃、膠木板等），應在工作臺上鋪放嚴格接地的細鋼絲網(wǎng)或銅絲網(wǎng)，并經(jīng)常檢查接地可靠性。CMOS集成門電路上所有空閑的輸入端不允許懸空，必須按照邏輯要求接VDD或VSS，并且要接觸良好，否則不僅會造成邏輯混亂，而且容易損壞器件。電源電壓不超過額定電源電壓的0.3V。

項目九組裝聲光控樓道燈項目9組裝聲光控樓道燈CMOS電路優(yōu)點(1)靜態(tài)功耗低（每門只有0.01mW,TTL每門10mW)(2)抗干擾能力強(3)扇出系數(shù)大(4)允許電源電壓范圍寬(3~18V)TTL電路優(yōu)點(1)速度快(2)抗干擾能力強(3)帶負載能力強項目9組裝聲光控樓道燈技能訓練-----門電路功能的測試信號發(fā)生器（多用儀）數(shù)字電路實驗箱74LS00、74LS04、74LS32集成塊訓練所需儀器及元器件

按照圖9-18所示連接邏輯功能測試電路

把實驗結(jié)果填入表9-5中項目9組裝聲光控樓道燈技能訓練-----與非門電路電壓傳輸特性測試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項目9組裝聲光控樓道燈技能訓練-----與非門電路電壓傳輸特性測試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項目9組裝聲光控樓道燈技能訓練-----與非門電路電壓傳輸特性測試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項目九組裝聲光控樓道燈項目9組裝聲光控樓道燈技能訓練-----與非門電路電壓傳輸特性測試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項目9組裝聲光控樓道燈技能訓練-----與非門電路電壓傳輸特性測試CDE01231234Ui/VUO/V&+5VUiUoVVAB項目9組裝聲光控樓道燈ABCDE典型為3.6V典型為0.3VUOHUOLUOH:輸出高電平UOL:輸出低電平UO/V01231234Ui/V技能訓練-----與非門電路電壓傳輸特性測試UOFFUON

UON是保證輸出為額定低電平時所對應的最小輸入高電平電壓。UOFF是保證輸出為額定高電平的90%時所對應的最大輸入低電平電壓。項目9組裝聲光控樓道燈

四.邏輯函數(shù)化簡1.

邏輯變量與邏輯函數(shù)邏輯變量：字母A、B、F……邏輯函數(shù)：表達式F=A·B……F=A·B項目9組裝聲光控樓道燈2.邏輯代數(shù)的基本公式

（1）

（2）

（3）1·0=0·1=0；1+0=0+1=1

（4）0·0=0；1+1=1（5）如果A≠0則A=1；如果A≠1則A=0。項目9組裝聲光控樓道燈3.邏輯代數(shù)的基本定律有：（1）交換律A·B=B·A；A+B=B+A（2）結(jié)合律A（BC）=（AB）C；A+（B+C）=（A+B）+C（3）分配律A（B+C）=AB+AC；A+BC=（A+B）（A+C）（4）01律1·A=A；A+0=A0·A=0

；A+1=1（5）互補律（6）重疊律A·A=A；A+A=A（8）反演律—摩根定律（7）還原律項目9組裝聲光控樓道燈4.邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法（1）吸收法

利用公式，吸收掉多余的項，例如：（2）消去法利用公式，消去多余的因子，例如：項目9組裝聲光控樓道燈4.邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法（3）并項法

利用公式，將兩項合并為一項，并消去一個變量，例如：項目九組裝聲光控樓道燈項目9組裝聲光控樓道燈4.邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法（4）配項法