1、回顾:模拟信号用模拟电路处理数字信号用数字电路处理模拟信号0ut数字信号0ut案例:三人表决器 甲、乙、丙三人参加表决,每人面前有一个按钮,表决时,按下按钮表示同意不按按钮表示不同意。表决结果按少数服从多数规则处理,如表决通过则绿色指示灯亮,红色指示灯不亮;反之,绿色指示灯不亮,红色指示灯亮。3.2 逻辑门 电子控制系统控制(处理)部分的输出信号与输入信号之间存在着一定的逻辑关系,其中输出信号对应于逻辑结论,输入信号对应于逻辑前提。电子控制系统的控制(处理)部分于是依据各输出信号与输入信号之间的逻辑关系(因果关系)来处理的。为处理方便,将逻辑前提和逻辑结论均用字母A、B、C等表示,显然,这些字
2、母都应当只有“真”和“假”两个状态,且非真即假,非假即真。实现各种逻辑关系的电路称为数字电路(或逻辑电路)。在数字电路中,“真”用高电平(“1”)表示,“假”用低电平(“0”)表示。“1”和“0”称为数字电路的真值或逻辑值。三种基本逻辑关系 任何复杂的逻辑关系都由“与”、“或”、“非”三种基本逻辑关系组合而成,实现这三种基本逻辑关系的电路分别称为与门(AND)、或门(OR)和非门(NOT),它们的输入信号代表逻辑前提,输出信号代表逻辑结论。举例:1火车在开动时,所有车门必须关好,如有车门没关不能放行。2我国婚姻法规定,男女双方必须同时到场方可登记结婚。3开学时班长宜布班级活动计划:三月份将选择
3、一个晴朗的星期六去郊游。4小明家走廊上有一盏节能路灯,天黑以后,有人通过并发出响声时,灯才亮,其他情况下灯不亮。与“与”逻辑关系:所有逻辑前提皆为真时,逻辑结论才为真。请同学举例ABLABL若令开关通为真,断为假;灯亮为真,不亮为假,请判断该电路是否为与逻辑关系。两只开关控制一盏灯亮和灭的电路,在真值表内填入灯亮与否的情况。真值表亮灭通通通通断断断断灭灭ABL真值表亮灭通通通通断断断断灭灭ABL真值表101111000000 实现与逻辑关系的电路称为与门。真值表的逻辑可以用1和0表示。以开关通为1,断为0,灯亮为1,灯灭为0.与门BAFABF000010100111真值表与门波形图与门波形图与
4、门逻辑符号与门逻辑符号BAFABF000010100111真值表与逻辑关系在布尔代数中被定义为逻辑乘法,记作:口诀:全1出1,有0出0F=ABF=AB F=AB 或或画出下面与门的输出信号波形。&ABFABF马上行动如果用3只开关串联代替电路中的2只开关串联,则该电路是否还代表与逻辑关系?如果是,请列出其真值表,并画出其逻辑符号及相应于图示输入波形的输出波形。+-ABCL&ABCL思考ABCL举例:1暑假里,高二(3)班同学一起到青岛去旅游。从上海到青岛可以乘火车、汽车,飞机,还可以乘海轮。2高二(4)班教室有2把钥匙,前门1把,后门1把,任何一道门打开都能进去。3小明家楼顶的水箱通常在天黑以
5、后进水,但若白天水箱的水用完了也能进水。4班主任通知开家长会时要求:父亲来可以,母亲来也可以,父母一起来更好。或“或”逻辑关系:逻辑前提中有一个或一个以上为真,逻辑结论就为真。ABL若令开关通为真,断为假;灯亮为真,不亮为假,请判断该电路是否为或逻辑关系。两只开关控制一盏灯亮和灭的电路,在真值表内填入灯亮与否的情况。真值表亮亮通通通通断断断断亮灭ALBABL真值表亮亮通通通通断断断断亮灭ABL真值表111111000010 实现或逻辑关系的电路称为或门。只要或门的输入端有加高电平1时,其输出端就会输出高电平1,即有1出1,全0出0。或门BAFABF000011101111真值表或门波形图或门波
6、形图或门逻辑符号或门逻辑符号BAFABF000011101111真值表或逻辑关系记作:口诀:有1出1,全0出0F=A+B 疫情时期,某单位的工作人员进单位办公均必须测体温,若体温超过38,则不能进入单位办公,且要进入观察室接受其他检查。这里,体温超过38,是逻辑前提,进单位办公和进观察室检查是两个逻辑结论。则进单位办公与体温超过38之间是非逻辑关系,而进观察室检查与体温超过38之间则不是非逻辑关系。非“非”逻辑关系:逻辑前提为假时逻辑结论为真,逻辑前提为真时逻辑结论反而为假。AL应对逻辑前提A、逻辑结论L的真和假如何规定,才能符合非逻辑关系的定义?一只开关控制一盏灯亮和灭的电路,在真值表内填入
7、灯亮与否的情况。真值表灭通亮断ALR开关合上为真,灯亮为真真值表真值表 实现非逻辑关系的电路称为非门。输入端为高电平1时,其输出端为低电平0。非门AL灭通亮断AL0110AF真值表非门波形图非门波形图非门逻辑符号非门逻辑符号AF0110真值表非逻辑关系记作:AFAF0110读作A非小结BAFF=ABF=AB F=AB BAFF=A+B AF与门或门非门如何设计门电路 甲、乙、丙三人参加表决,每人面前有一个按钮,表决时,按下按钮表示同意不按按钮表示不同意。表决结果按少数服从多数规则处理,如表决通过则绿色指示灯亮,红色指示灯不亮;反之,绿色指示灯不亮,红色指示灯亮。ABCL1L2000010010
8、1010010111010001101101101011110L1=BC+AC+AB L2=BC+AC+AB“与非”关系和“或非”关系是从三种基本逻辑关系推演出来的复合逻辑关系实现这两种逻辑关系的门电路分别称为与非门(NAND)和或非门(NOR)。与非门和或非门与非门ABL与门101111000000ABL与非门011111000011与非门的输出值和与门的输出值完全相反。全1出0,有0出1ABF001011101110真值表与非门波形图与非门或非门ABL或门111111000010ABL或非门001111000001或非门的输出值和或门的输出值完全相反。全0出1,有1出0ABF0010101
9、00110真值表或非门波形图或非门小结BAFF=ABF=AB F=AB BAFF=A+B AF与门或门非门与非门BAF或非门BAF门电路闲置管脚看待 在多输入门电路使用时,如果遇到没有用到的输入管脚,如果任其悬空,可能会出现逻辑异常,因此必须进行妥善处置,处置的原则就是不影响逻辑关系。等效电路ABY000550550.70.7硅管0.75与门电路路类型型高高电平平低低电平平标称值范围标称值范围TTL3V2.4-5V0.3V0-0.8VCMOS5V3-5V0V0-2V5V分析ABY断断断通通断通通灭亮灭灭等效电路ABY000550554.30硅管4.34.3或门电路路类型型高高电平平低低电平平标
10、称值范围标称值范围TTL3V2.4-5V0.3V0-0.8VCMOS5V3-5V0V0-2V等效电路AY500.25硅管非门电路路类型型高高电平平低低电平平标称值范围标称值范围TTL3V2.4-5V0.3V0-0.8VCMOS5V3-5V0V0-2V5V 如图所示是小明设计的蔬菜大棚自动报警电路示意图,Rt是负温度系数热敏电阻。当光线暗并且温度低于设定值时,蜂鸣器发声报警。图中虚线框处应选用的逻辑门是()A.或门B.与门C.或非门D.与非门C例3逻辑代数公式 0=0 1=+0=+1=1+=+=()=()逻辑代数公式+=+=(+)(+)组合逻辑电路Y2Y1Y3 1=+如图所示是举重比赛裁判表决器的电路示意图。举重比赛设有1名主裁判和2名副裁判,电键A由主裁判控制,电键B和电键C分别由副裁判控制。规则规定,当两个或两个以上裁判(其中要求必有1个为主裁判)判定成功(闭合电键)时,表示成功的指示灯才亮。根据上述描述,填写真值表、写出逻辑表达式、画逻辑电路例8ABCF000001010011100101110111以开关闭合为1,断开为0,灯亮为1,灯灭为0