简单的逻辑电路（课件）.ppt

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1、第第1010节简单逻辑电路节简单逻辑电路湖南师大附中湖南师大附中湖南师大附中湖南师大附中:邱建忠邱建忠邱建忠邱建忠一、现代信息传播的方式一、现代信息传播的方式（1 1）数字信号在变化中只有两个对立的状态：）数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有有”或者或者“没有没有”。而模拟信号变化则是连续的。而模拟信号变化则是连续的。（2 2）图示数字信号和模拟信号：）图示数字信号和模拟信号：数学信号的数学信号的数学信号的数学信号的0 0 0 0和和和和1 1 1 1好比是事物的好比是事物的好比是事物的好比是事物的“是是是是”与与与与“非非非非”，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字，而处理数字信号

2、的电路称数字电路，因此，数字，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电路就有了判别电路就有了判别电路就有了判别电路就有了判别“是是是是”与与与与“非非非非”的逻辑功能。下面的逻辑功能。下面的逻辑功能。下面的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路-门电路。门电路。门电路。门电路。二、门电路二、门电路门电路的概念：门电路的概念：门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，可门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，可以由二极管、三极管等分

3、立元件构成，也可以制成集以由二极管、三极管等分立元件构成，也可以制成集成电路。成电路。门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。出端的开关电路，是数字电路的基本单元。门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。输出。有三种类型：与门电路、或门电路和非门电路，有三种类型：与门电路、或门电路和非门电路，或是由上述三种基本门电路构成。或是由上述三种基本门电路构成。三、门电路简介三、门电

4、路简介1 1“与与”门门（1 1）“与与”逻辑关系逻辑关系一个事件的几个条件都满一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生足后，该事件才能发生,这种这种关系关系称为称为“与与”逻辑关系。逻辑关系。“与与”逻辑关系逻辑关系具有具有“与与”逻辑关系的电路逻辑关系的电路称为称为“与与”门电路简称门电路简称“与与”门门条条条条 件件件件结果结果结果结果A A A AB B B BL L L L断断断断断断断断熄熄熄熄断断断断通通通通熄熄熄熄通通通通断断断断熄熄熄熄通通通通通通通通亮亮亮亮输输输输 入入入入输出输出输出输出A A A AB B B BY Y Y Y0 0 0 00 0 0 00 0 0

5、00 0 0 01 1 1 10 0 0 01 1 1 10 0 0 00 0 0 01 1 1 11 1 1 11 1 1 1逻辑关系式：逻辑关系式：逻辑关系式：逻辑关系式：Y=AY=AB B开关接通定义为开关接通定义为开关接通定义为开关接通定义为1 1 1 1，断开定义为，断开定义为，断开定义为，断开定义为0 0 0 0，灯泡亮为，灯泡亮为，灯泡亮为，灯泡亮为1 1 1 1，熄为，熄为，熄为，熄为0 0 0 0符号符号AYB&真值表真值表波形图波形图全全高出高高出高,见见低出低低出低(全全1 1出出1 1,见见0 0出出0 0)2 2“或或”门门（1 1）“或或”逻辑关系逻辑关系几个条件中

6、，只要有一个条几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生件得到满足，某事件就会发生,这种关系这种关系称为称为“或或”逻辑关系逻辑关系。“或或”逻辑关系逻辑关系202202202202具有具有“或或”逻辑关系的电路逻辑关系的电路称为称为“或或”门电路简称门电路简称“或或”门门条条条条 件件件件结果结果结果结果A A A AB B B BL L L L断断断断断断断断熄熄熄熄断断断断通通通通亮亮亮亮通通通通断断断断亮亮亮亮通通通通通通通通亮亮亮亮输输输输 入入入入输出输出输出输出A A A AB B B BY Y Y Y0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 01 1 1 1

7、1 1 1 11 1 1 10 0 0 01 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 1逻辑关系式：逻辑关系式：逻辑关系式：逻辑关系式：Y=AY=AB B真值表真值表波形图波形图符号符号AYB1全全低出低低出低,见见高出高高出高(全全0 0出出0 0,见见1 1出出1 1)3 3“非非”门门（1 1）“非非”逻辑关系逻辑关系输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,这种关这种关系系称为称为“非非”逻辑关系。逻辑关系。具有具有“非非”逻辑关系的电路逻辑关系的电路称为称为“非非”门电路门电路,简称简称“非非”门门条件条件条件条件结果结果结果结果A A A AL

8、 L L L断断断断亮亮亮亮通通通通熄熄熄熄输入输入输入输入输出输出输出输出A A A AY Y Y Y0 0 0 01 1 1 11 1 1 10 0 0 0真值表真值表波形图波形图见见高出低高出低,见见低出高低出高(见见1 1出出0 0,见见0 0出出1 1)符号符号AY1逻辑关系式：逻辑关系式：逻辑关系式：逻辑关系式：Y=AY=A逻辑关系逻辑关系 ABZ结果结果结果条件条件 “与与”逻辑关系逻辑关系结果结果“或或”逻辑关逻辑关系系结果条件条件ABZA“非非”逻辑关系逻辑关系结果结果Z条件条件真值表真值表 与门与门 或门或门 非门非门 符号符号 AY1AYB&AYB1四、集成电路四、集成电

9、路六个六个六个六个“非非非非”门门门门集成集成集成集成电电电电路的外引路的外引路的外引路的外引线线线线四个四个四个四个2 2 2 2输入输入输入输入“与与与与”门集成电路的外引门集成电路的外引门集成电路的外引门集成电路的外引线线线线在显微镜下看到的在显微镜下看到的在显微镜下看到的在显微镜下看到的一个芯片的局部一个芯片的局部一个芯片的局部一个芯片的局部 集成块集成块集成块集成块 【例题例题例题例题】图是一个火警报警装置的逻辑电路图。图是一个火警报警装置的逻辑电路图。图是一个火警报警装置的逻辑电路图。图是一个火警报警装置的逻辑电路图。R R R Rt t t t是是是是一个热敏电阻，低温时电阻值很

10、大，高温时电阻值很一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，小，小，小，R R R R是一个阻值较小的分压电阻。是一个阻值较小的分压电阻。是一个阻值较小的分压电阻。是一个阻值较小的分压电阻。(1)(1)(1)(1)要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件响起。在图中虚线处应接入怎样的元件响起。在图中虚线处应接入怎样的元件响起。在图中虚线

11、处应接入怎样的元件?(2)(2)(2)(2)为什么温度高时电铃会被接通？为什么温度高时电铃会被接通？为什么温度高时电铃会被接通？为什么温度高时电铃会被接通？(3)(3)(3)(3)为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，些，些，些，R R R R的值应大一些还是小一些的值应大一些还是小一些的值应大一些还是小一些的值应大一些还是小一些?实验现象实验现象 晶体管晶体管“或或”门门电路电路ABYR1 0V晶体管晶体管“与与”门门电路电路ABYRV1 0晶体管晶体管“非非

12、”门门电路电路晶体管三极管晶体管三极管开关电路演示开关电路演示逻辑关系逻辑关系 ABZ结果结果结果条件条件 “与与”逻辑关系逻辑关系结果结果“或或”逻辑关逻辑关系系结果条件条件ABZA“非非”逻辑关系逻辑关系结果结果Z条件条件思考与讨论：思考与讨论：这两电路能分别属这两电路能分别属这两电路能分别属这两电路能分别属于哪一类于哪一类于哪一类于哪一类“门门门门”？晶体管晶体管“或或”门门电路电路ABYR1 0V晶体管晶体管“与与”门门电路电路ABYRV1 0实验操作举例实验操作举例路灯自控开关路灯自控开关AYR2R1RG5V1自然光自然光自然光自然光模拟路灯模拟路灯模拟路灯模拟路灯某某门电路构成的一

13、路构成的一简单控制控制电路如路如图,其其中中为光敏光敏电阻阻,光照光照时电阻很小阻很小,R为变阻阻器器,L为小灯泡小灯泡.其工作情况是其工作情况是:当光敏当光敏电阻受到光照阻受到光照时,小灯小灯L不亮不亮,不受光照不受光照时,小灯小灯L亮亮.请在在电路中虚路中虚线框内画出框内画出该门电路符号；路符号；该门电路是路是 。RL5V非非 有一个有一个电路决定是否工作路决定是否工作,电路中用路中用A和和B分分别表示二个元件表示二个元件,用用C和和D分分别表表示另二个元件）示另二个元件）,如果工作如果工作,输出出为高高电势。（1）如果）如果A和和B都滿足条件（都滿足条件（“滿足条滿足条件件”输入入为高高

14、电势）工作，）工作，则电路才一起路才一起工作。工作。请画出画出输出端出端Z输出的出的电信号，信号，并完成并完成该门电路的真路的真值表。表。如如图电路路图是一个是一个应用用“非非”门构成一个构成一个简易火警易火警报警警电路，路，则图中中X框，框，Y框中框中应是是（）A.X为热敏敏电阻，阻，Y为可可变电阻；阻；B.X为热敏敏电阻，阻，Y为开关；开关；C.X为可可变电阻，阻，Y为热敏敏电阻；阻；D.X，Y为热敏敏电阻。阻。C C一一逻辑电路，要求路，要求AB输入相同入相同时，结果果为真（真（1），），AB输入不相等入不相等时，输出出为假（假（0）。在右）。在右边电路三个空框内路三个空框内填上适合的填上适合的门电路符号。路符号。ABZ001010100111