逻辑门电路以及简单抢答器..ppt

1 3 1逻辑代数的基本运算 返回 逻辑 一定的因果关系 逻辑代数是描述客观事物逻辑关系的数学方法 是进行逻辑分析与综合的数学工具 因为它是英国数学家乔治 布尔 GeorgeBoole 于1847年提出的 所以又称为布尔代数 逻辑代数有其自身独立的规律和运算法则 不同于普通代数 相同点 都用字母A B C 表示变量 不同点 逻辑代数变量的取值范围仅为 0 和 1 且无大小 正负之分 逻辑代数中的变量称为逻辑变量 0 和 1 表示两种不同的逻辑状态 是和非 真和假 高电位和低电位 有和无 开和关等等 1 三种基本逻辑运算 1 与运算 当决定某一事件的全部条件都具备时 该事件才会发生 这样的因果关系称为与逻辑关系 简称与逻辑 表1 6与逻辑的真值表 A B全1 Y才为1 串联开关电路功能表 图1 1 a 串联开关电路 设定逻辑变量并状态赋值 逻辑变量 A和B 对应两个开关的状态 1 闭合 0 断开 逻辑函数 Y 对应灯的状态 1 灯亮 0 灯灭 图1 1 b 与逻辑的逻辑符号 逻辑表达式 Y A B AB符号 读作 与 或读作 逻辑乘 在不致引起混淆的前提下 常被省略 实现与逻辑的电路称作与门 与逻辑和与门的逻辑符号如图1 1 b 所示 符号 表示与逻辑运算 若开关数量增加 则逻辑变量增加 A B C全1 Y才为1 Y A B C ABC 2 或运算 当决定某一事件的所有条件中 只要有一个具备 该事件就会发生 这样的因果关系叫做或逻辑关系 简称或逻辑 表1 7或逻辑的真值表 A B有1 Y就为1 并联开关电路功能表 图1 2 a 并联开关电路 图1 2 b 或逻辑的逻辑符号 逻辑表达式 Y A B符号 读作 或 或读作 逻辑加 实现或逻辑的电路称作或门 或逻辑和或门的逻辑符号如图1 2 b 所示 符号 1 表示或逻辑运算 3 非运算 当某一条件具备了 事情不会发生 而此条件不具备时 事情反而发生 这种逻辑关系称为非逻辑关系 简称非逻辑 表1 8非逻辑的真值表 A与Y相反 开关与灯并联电路功能表 图1 3 a 开关与灯并联电路 图1 3 b 非逻辑的逻辑符号 实现非逻辑的电路称作非门 非逻辑和非门的逻辑符号如图1 3 b 所示 逻辑符号中用小圆圈 表示非运算 符号中的 1 表示缓冲 2 复合逻辑运算 在数字系统中 除应用与 或 非三种基本逻辑运算之外 还广泛应用与 或 非的不同组合 最常见的复合逻辑运算有与非 或非 与或非 异或和同或等 1 与非运算 与 和 非 的复合运算称为与非运算 表1 9与非逻辑的真值表 图1 4与非逻辑的逻辑符号 有0必1 全1才0 2 或非运算 或 和 非 的复合运算称为或非运算 表1 10或非逻辑的真值表 有1必0 全0才1 图1 5或非逻辑的逻辑符号 3 与或非运算 与 或 和 非 的复合运算称为与或非运算 图1 6与或非逻辑的逻辑符号 4 异或运算所谓异或运算 是指两个输入变量取值相同时输出为0 取值不相同时输出为1 表1 11异或逻辑的真值表 相同为0 相异为1 图1 7异或逻辑的逻辑符号 5 同或运算所谓同或运算 是指两个输入变量取值相同时输出为1 取值不相同时输出为0 表1 12同或逻辑的真值表 相同为1 相异为0 图1 8同或逻辑的逻辑符号 要求 设计一个3人抢答器 3人A B C各控制一个开关KA KB KC和一个发光二极管VA VB VC 谁先按下开关 谁的发光二极管亮 同时使其他人的抢答信号无效 涉及的门电路要求用与非门实现 实训项目 分析 该抢答电路分成三个部分 抢答信号输入电路 A B C3个选手每人控制一个开关 通过开关将3人抢答与否的状态送给控制电路 由此 请你画出抢答信号输入电路 问题 R的值应该如何确定 Vc的值可以是多少 显示电路 a 高电平驱动二极管电路 b 低电平驱动二极管电路 与非门输出高电平1时 二极管亮 此时有电流从与非门流出 称之为拉电流 通常拉电流很小 只能驱动电流较小的负载 与非门输出低电平0时 二极管亮 此时有电流流入与非门 称之为灌电流 通常灌电流较大 可以驱动较大电流的负载 二者有何区别呢 通常情况下 我们将负载接成灌电流的形式 二极管的导通电压是VD 导通电流是ID 如何确定电路中R的阻值 设计一个3人