3.2 基本逻辑门 课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版选修(共33张PPT)

(共33张PPT)
逻辑门电路
目录
1、什么是门？什么是门电路？
2、基本门电路：三个
1、信号的分类？
2、模拟信号与数字信号的区别是什么？
模拟信号是脉冲信号（连续的）比方说生活中的声音信号、图像信号
数字信号是相位（奇偶）信号（不连续的）比方说交通信号灯
回顾上一节内容：数字信号
模拟信号和数字信号
评委席表决器
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。
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”用高电子(“1”)表示，“假”用低电子(“0”)表示。“1”和“0”称为数字电路的真值或逻辑值。
1、门电路简介：
门----就是一种开关
门电路-----用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元开关电路。
逻辑关系
F
2、逻辑
逻辑是指事物的前提与结论之间的关系
输入信号代表逻辑前提
输出信号代表逻辑结论
逻辑关系
基本逻辑门
三种基本的逻辑门
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。
与门
非门
或门
A
B
F
&
A
B
F
≥1
A
F
1
F= A B
F= A + B
F = A
基本逻辑门
以下事件的逻辑前提和逻辑结论有什么共同特点？
　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．开学时班长宜布班级活动计划：三月份将选择一个晴朗的星期六去郊游。
3．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。
4．仓库的门通常用两把锁，由不同的人保管，开门时必须两个保管人同时到场。
所有逻辑前提皆为真时，逻辑结论才为真的逻辑关系叫做“与”逻辑。
环节一 “与”门电路
“与”逻辑关系
202
环节一 “与”门电路
实现与逻辑关系的电路称为与门电路
3V
+
-
B
F
A
亮
前提 结论
A B F
断
断
断
断
通
通
通
通
熄
熄
熄
亮
环节一 “与”门电路
前提 结论
A B F
断 断 熄
断 通 熄
通 断 熄
通 通 亮
开关接通定义为1，断开定义为0；
灯泡亮为1，熄为0。
即：有“0”出“0”， 全“1”出“1”
环节一 “与”门电路
输入 输出
A B F
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
2.真值表
4、“与”门电路逻辑表达式
3、“与”门电路图符号
“与”逻辑（逻辑乘）的运算规则
F = A B
0·0=0 0·1=0
1·0=0 1·1=1
环节一 “与”门电路
A
B
F
&
F = AB
F = A B
×
5、根据输入波形画出输出波形
A
B
F
有“0”出“0”，全“1”出“1”
环节一 “与”门电路
A
B
F
&
O
U/V
T/S
逻辑关系：
真值表
探究活动：
你能分析三输入端与门电路吗？
有“0”出“0”，全“1”出“1”。
F = A B C
环节一 “与”门电路
A
B
F
&
C
A B C F
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
环节一 “与”门电路
练习：与门的输入端可以有多个。下图为一个三输入与门电路的输入信号A、B、C 画出输出信号F 的波形图。
A
C
F
有0出0
有0出0
全1出1
B
全1出1
有0出0
1、根据天色“暗”与 “亮”；声音“有”与“无”，判断灯“亮”与“灭”完成下列表格
环节二 “与”门电路的应用
前提 结论
天色 声音 灯
亮
无
无
亮
有
暗
有
暗
灭
灭
灭
亮
前提 结论
天色 声音 灯
亮 无 灭
亮 有 灭
暗 无 灭
暗 有 亮
环节二 “与”门电路的应用
输入 输出
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
A
B
F
A
B
F
&
光敏传感器
声敏传感器
灯
某地区举行选秀活动，有三名评委。选手必须以获得评委的一致认可才能通过海选。假设我们是电子设计师，帮他们设计一个电路能够体现评委判定和选手是否过关之间的逻辑关系。
评 委 席
这是什么逻辑关系呢？
环节二 “与”门电路的应用
以下事件的逻辑前提和逻辑结论有什么共同特点？
　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(1)班教室有3把钥匙，班主任1把，班长1把，值日生1把，谁先到校都可以开门。
　 3．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。
逻辑前提中有一个或一个以上为真，逻辑结论就为真
3V
+
-
B
F
A
亮
前提 结论
A B F
断
断
断
断
通
通
通
通
熄
亮
亮
亮
“或”逻辑关系
逻辑前提中有一个或一个以上为真，逻辑结论就为真的逻辑关系叫做“或”逻辑，也称为逻辑加。
实现或逻辑关系的电路称为或门
环节三 “或”门电路的探索
2、“或”门真值表
前提 结论
A B F
断 断 熄
断 通 亮
通 断 亮
通 通 亮
输入 输出
A B F
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0。
即：有“1”出“1”， 全“0”出“0”
环节三 “或”门电路的探索
4、“或”门电路逻辑表达式
3、“或”门电路图符号
5、“或”逻辑（逻辑加）的运算规则
F = A + B
0+0=0 0+1=1
1+0=1 1+1=1
环节三 “或”门电路的探索
A
B
F
≥1
逻辑关系：逻辑结论与逻辑前提的逻辑值总是相反的逻辑关系称为非逻辑关系。记作：F = A
非逻辑的例子：如机场或车站旅客入口处要进行安全检查，带有易燃易爆物品者不得入内。
环节四 “非”门电路的探索
A
L
R
A F
0 1
1 0
真值表
马上行动
下图是描述非逻辑关系的示意图。请说明在上述案例中．应对逻辑前提A的逻辑结论L的真和假如何规定，才能符合非逻辑关系的定义 为什么
A：开关合上为真；
L：灯亮为真。
因为开关合上时，灯被开关短路，灯不亮；开关断开时，灯才亮。
环节四 “非”门电路的探索
A F
0 1
1 0
A
F
真值表
非门波形图
“非”门电路图符号
环节四 “非”门电路的探索
F = A
逻辑表达式
波形图
环节三 逻辑关系、逻辑式、真值表
环节一 与、或、非门电路
环节二 与、或、非门电路应用
基 本 的 逻 辑 门 电 路
今天,你有哪些收获
逻辑表达式
谢谢！