简单的门电路课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,简单的门电路,庞留根,吕叔湘中学,2007,年,7,月,http:/www.,dyszplg,.com,Email:,dyszplg,.,cn,1,门电路的概念,(1),与门电路,“与”逻辑关系,(2)“,或”门电路,“或”逻辑关系,(3),“,非”门电路,“非”逻辑关系,例,1,例,2,例,3,07,年江苏省扬州市一模,13,简单的门电路,1,门电路的概念,复习精要,在日常生活中我们所遇到的任一事物的发生、发展都遵循着一定的规律性，或者说存在着一定的因果关系。这种一定的规律性或一定的因果关系就是逻辑。在数字电子技术中尤其侧重双值逻辑问题，双值逻辑关系在日常生活中比比皆是，如真与假 有与无是与非、好与坏、高与低、上与下等。与之相对应在逻辑运算中二进制运算总是取“,0”,与“,1”,两个值来反映这两种可能性。,一般用两个不同电位的脉冲的来代表,“,0”,和“,1”,。,因而，人们就可以借助电路来完成这种逻辑运算,。,能完成逻辑运算的电路叫逻辑电路。,现代数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路是反映一定的逻辑关系的电路，逻辑电路中最基本的电路叫做门电路,(,开关电路,),。,由于这种电路又像一扇,“,门,”,那样依一定的条件,“,开与关,”,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，就有另一个信号输出。,因而又称门电路，通常也叫开关电路。,(1),与门电路,:,2.,门电路共有三种,分别是“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。,当决定一件事情,(,果,),的各个（两个）条件,(,因,),全部具备这一件事情就会发生，这种因果关系，我们称之为“与”逻辑关系。,例如：一个串联电路中假如有几个开关,那么只有当所有开关闭合的时候电路才是回路,电路中的电灯才会亮,(,也就是当所条件满足时，事情才会成立,.),A,B,Z,结果,条件,对于“与”门电路，只要一个输入端输入为“,0”,，则输出端一定是“,0”,；反之，只有当所有输入都同时为“,1”,，输出才是“,1”,。,在日常生活中,“,与,”,逻辑关系也是常见的,:,例如在某些电热水器中,有一种用,“,与,”,门电路设计而成的安全恒温器。在,“,与,”,门的两个输入端分别接上一个水位传感器和水温传感器,只有当水充满水箱,水箱中的温度低于某一温度时,“,与,”,门的输出端给电热水器开关输入一个导通信号,电热水器的加热开关才会接通电源,对水箱中的水进行加热。,“与”逻辑关系,A,B,Z,结果,条件,真值表,输入,输出,A,B,Y,0,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,波形图,A,B,Y,(2)“,或”门电路,当决定一件事情,(,果,),的各个条件,(,因,),中，只要具备一个或者一个以上的条件这一件事情就会发生。这种因果关系我们称之为“或逻辑关系”。,例如：一个并联电路中电灯在干路上,而不是在支路上,当任何一个支路上的开关,闭合的时候电路都会使得电灯亮,(,也就是当其中任何一个条件满足时，事情才会成立,.),A,Z,B,条件,结果,对于或门电路，只要有一个输入“,1”,，则输出一定是“,1”;,反之,只有当所有输入都同时为“,0”,时，输出才是“,0”,。,在日常生活中或逻辑关系也是,常见的，例如,有的摩托车采用遥控点火和手动点火两种方式起动就是采用的,“,或,”,门电路。,“或”逻辑关系,A,Z,B,条件,结果,真值表,输入,输出,A,B,Y,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,波形图,A,B,Y,(3)“,非”门电路,输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。,例如：如图所示电路中，开关,A,闭合与灯,L,亮的关系就是非逻辑关系。因为开关,A,（,条件）闭合灯,L,（,结果）就熄灭，开关,A,断开，灯,L,就亮。,A,Z,条件,结果,非门电路中，当输入为“,0”,时，输出总是“,1”,；当输入为“,1”,时，输出反而是“,0”,。,非门电路也称为反相器。,“非”逻辑关系,A,Z,条件,结果,真值表,输入,输出,A,Y,0,1,1,0,波形图,Y,A,大多楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。,（,1,）控制电路中接入了哪几种传感器？,（,2,）这几种传感器来的信号，应通过哪几种门电路后，再进入执行电路？,例,1,、,答：,(1),接入了两种传感器：,光传感器（通常用的是光敏电阻）；,声传感器（通常用的是微型驻极体话筒）。,(2),因为点亮楼道灯需要同时具备两个条件，即足够暗的光照和足够大的声音，所以要使用与门,电路,。,当被测点为高电平时，斯密特触发器输入端,A,为高电平，则输出端,Y,为低电平，故,LED,发光；当被测点为低电平时，,A,即为低,电平，则输出端,Y,为高电,平，,LED,不发光。,例,2,、,可以用型号为,74,LS,14,的非门集成电路，发光二极管,LED,和限流电阻来组成一个逻辑电平检测器，电路如图所示。图中的 为,斯密特触发器，斯密特触发器是具有特殊功能的非门。,使用时，将检测器的输入端接到被测点。请分析：当被测点为高电平时，,LED,是否发光？低电平时呢？说出道理。,S,S,A,Y,R,+,5,V,LED,330,答,:,例,3,、,温度报警器电路如图所示，请说明其工作原理。,S,A,Y,R,1,+,5,V,R,T,蜂鸣器,解析：,常温下，调整,R,1,的阻值使斯密特触发器的输入端,A,处于低电平，则输出端,Y,处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；,当温度高时，热敏电阻,R,T,阻值减小,斯密特触发器输入端,A,电势升高，当达到某一值,(,高电平,),，其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，,R,1,的阻值不同，则报警温度不同。,思考：,要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应怎样调节,R,1,的阻值？并说明原理。,答：,要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,应减小,R,1,的阻值,R,1,阻值越小,要使斯密特触发器输入端达到高电平,则热敏电阻,R,T,阻值要求越小，即温度越高。,07,年江苏省扬州市一模,13,13,(15,分,),现代数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路中最基本的电路叫做门电潞。门电路共有三种，分别是“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。如图甲所示，两个开关,A,、,B,串联起来控制同一灯泡,L,，,显然，只有,A,“,与”,B,同时闭合时，灯,L,才会亮在这个事件中，,A,、,B,闭合是条件。灯,L,亮是结果象这样一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系；如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系；输出状态和输入状态呈相反的,逻辑关系，叫做“非”逻辑。能,实现三种逻辑关系的电路分别,叫“与”门电路、“或”门电路和,“非”门电路。,A,B,L,条件,结果,图甲,2,页,题目,3,页,末页,(1),将两个开关的通断及灯泡的亮熄组合起来列在表格中，再用数学语言描述表中的关系，一般把开关接通定义为,1,，,断开定义为,0,，灯泡亮为,1,，,熄灭为,0,。这样就用数字描述了各种,控制条件的组合及其控制,结果，这种表叫真值表。,根据图甲电路，请将此真,值表补充完整。,条件,结果,开关,A,开关,B,灯泡,L,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1,(2),利用图甲中器材，设计一种能表达“或”逻辑关系的电路,(,画在答题卡上的方框内,),。,1,0,A,B,2,页,题目,3,页,末页,(3),实用的门电路是用半导体材料制成的。图乙中左边虚线框内是一个信号源，准备从,A,接入门电路，另一个相同的信号从,B,接人,(,图中未画出,),，,Y,是输出端。当开关接,1,时，信号源将一个信号电压接入门电路，接,2,时没有电压输入。请判断右边虚线框内表示的是何种门电路,?,答,。,V,图乙,1,2,A,B,R,3.3 k,Y,“或”门电路,2,页,题目,3,页,末页,(4),逻辑电路在电子线路中有着重要的应用。某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路。天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭。图丙中,R,G,是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小。,R,是可调电阻，起分压作用。虚线框内为“非”门电路，它能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变,为高压信号。,J,为路灯总开关控,制继电器，它在获得高电压时,才动作,(,图中未画路灯电路,),。,当天黑时，,R,G,变,，非门电路获得,电压，,J,得到,电压。,(,填“大”、“小”或“高”、“低”,),，,如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将,R,调,(,填,“,大,”,或,“,小,”,),一些。,J,R,G,R,图丙,大,低,高,大,2,页,题目,3,页,末页,