简单逻辑电路

（b） ）
例2：下图是一个应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图。 ：下图是一个应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图。 图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上。 图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上。只要其中任何 一个开关处于开路状态（即输入为逻辑1）， ），那么输出也是逻辑 一个开关处于开路状态（即输入为逻辑 ），那么输出也是逻辑 1，发光二极管（报警灯）就发光。请你根据报警要求，在电路 ，发光二极管（报警灯）就发光。请你根据报警要求， 图的虚线框内画出门电路的符号，并完成该门电路的真值表。 图的虚线框内画出门电路的符号，并完成该门电路的真值表。
一、“与” 演示实验：探究灯泡的亮、灭与开关断和合的关系。 演示实验：探究灯泡的亮、灭与开关断和合的关系。 门
开关S 开关S1 开关S 开关S2 断 合 断 合 灯泡L 灯泡L 灭 灭 灭 亮
规定闭合为“ ， 规定闭合为“1”，断开 “0”，灯亮“1”，灯灭 ，灯亮“ ， “0”
开关S 开关S1 0 0 1 1 开关S 开关S2 0 1 0 1 灯泡L 灯泡L 0 0 0 1
S1 L S2
断 断 合
“与”门逻辑示意图 与
合
S1和S2是控制条件，L是控制结果 是控制条件， 真值表：罗列各种控制条件和控制结果的表格。 与 真值表：罗列各种控制条件和控制结果的表格。 “与”门的真值表
输入 输出 Z 0 0 0 1
输入A与输入B均是高电势时，输出Z 输入A与输入B均是高电势时，输出Z才是高 电势的逻辑电路叫做“与”门。 电势的逻辑电路叫做“ A B 逻辑式：Z=A·B 逻辑式
+5V S1 L S2 S1 A R1 R2 0V （a） ） （b） ） S2 B Z L
&
例1：下图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元 ：下图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、 件组成的一个简单防盗报警器的电路图。该报警器的功能是： 件组成的一个简单防盗报警器的电路图。该报警器的功能是：当 放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合同时安装在保 被脚踩下而闭合同时 放在保险箱前地板上的按钮开关 被脚踩下而闭合同时安装在保 险箱里的光敏电阻R 被手电筒照射时，蜂鸣器就会发出鸣叫声。 险箱里的光敏电阻 0被手电筒照射时，蜂鸣器就会发出鸣叫声。 试回答该报警器是用哪一种门电路， 试回答该报警器是用哪一种门电路，
“非”门的真值表 非
A
1
Z
输入 A 0 输出 Z 1 0
逻辑式：Z=A 逻辑式
1
下图中用电信号的方式标出了“ 门输入端A 下图中用电信号的方式标出了“非”门输入端 上的输入情况，请画出输出端Z输出的电信号 输出的电信号。 上的输入情况，请画出输出端 输出的电信号。
A
1
Z
0v
0v
例3：如图所示，由“非”门构成的一个简单 ：如图所示， 光控制电路，其中R 为光敏电阻， 光控制电路，其中 /为光敏电阻，光照时电阻 变小， 为定值电阻 为定值电阻， 为小灯泡 为小灯泡， 变小，R为定值电阻，L为小灯泡，其工作原 理是，当光敏电阻受光照时，小灯L 理是，当光敏电阻受光照时，小灯 亮 （填 低 ），此时输入电势为 “亮”或“灭”），此时输入电势为 高或低） （高或低）
A 0 0
B 0 1 0 1
&
Z
1 1
下图中用电信号的方式标出了“ 下图中用电信号的方式标出了“与”门输入端A、B上的输 门输入端 、 上的输 入情况，请画出输出端Z的电信号 的电信号: 入情况，请画出输出端 的电信号 A B
&
0V
Z
A
B
0V
Z
0V
如图（ ） 逻辑关系的电路， 如图（a）所示是一个模拟 逻辑关系的电路， 请利用与之相对应的门电路实现相同的功能， 请利用与之相对应的门电路实现相同的功能，并完成 （b）虚线框内的电路。 ）虚线框内的电路。
3. 逻辑电路 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“ 逻辑电路中最基本的电路叫“门”电路 最基本的逻辑电路有“ 最基本的逻辑电路有“与”门、“或”门、和 “非”门 逻辑电路得名: 逻辑电路得名
门电路在工作时输入、输出端的电势通常只有两种状态：一 门电路在工作时输入、输出端的电势通常只有两种状态： 种为高电势（比如5v），另一种为低电势（比如0v）， ），另一种为低电势 ），电路 种为高电势（比如 ），另一种为低电势（比如 ），电路 工作好像处在一种“ 的判断之中， 工作好像处在一种“是”和“非”的判断之中，因此叫做逻辑 电路. 电路
a S1 V b
练习2：为一个保险柜的安全开启设计一个控制电路， 练习 ：为一个保险柜的安全开启设计一个控制电路，
要求当假设两个电键相当于保险柜的两把钥匙， 要求当假设两个电键相当于保险柜的两把钥匙，分别 由两个人保管，被控制电路是直接开启保险柜的开关， 由两个人保管，被控制电路是直接开启保险柜的开关， 只有两个人同时合上电键时才能开启保险柜， 只有两个人同时合上电键时才能开启保险柜，请在图 用正确的符号组合符合要求的电路。 中，用正确的符号组合符合要求的电路。
+5V S2 S1
A
&
B
Z
被控电路
0 0V
练习3：如图是某种机器的冷却风扇的一个控制电路， 练习 ：如图是某种机器的冷却风扇的一个控制电路， 当机器温度过时，接通触动继电器使风扇自动开启， 当机器温度过时，接通触动继电器使风扇自动开启， 或只有在开关闭合时风扇才启动工作，则图中X框内 或只有在开关闭合时风扇才启动工作，则图中 框内 使用了门电路是 或 门。
“或”门的真值表 或
A ≥1 B
0 0
输入
输出 B 0 1 0 1 Z 0 1 1 1
Z
A
逻辑式：Z=A+B 逻辑式
1 1
下图中用电信号的方式标出了“ 下图中用电信号的方式标出了“或”门输入端A、 门输入端 、 B上的输入情况，请画出输出端 输出的电信号。 上的输入情况， 输出的电信号。 上的输入情况 请画出输出端Z输出的电信号
t
数字信号
模拟信号：电压信号随时间是连续变化的，我们把它叫做模 模拟信号：电压信号随时间是连续变化的， 连续变化的 拟信号。（如音频电信号） 。（如音频电信号 拟信号。（如音频电信号） 数字信号：电压信号不连续变化的信号， 数字信号：电压信号不连续变化的信号，叫数字信号 不连续变化的信号 处理模拟信号的电路叫做模拟电路 处理模拟信号的电路叫做模拟电路 处理数字信号的电路叫做数字电路 处理数字信号的电路叫做数字电路 数字信号具有较强的干扰能力；处理起来方便；是计算机工作的 数字信号具有较强的干扰能力；处理起来方便； 书 基础，能更大范围传送信息；高速度、高保密、高保真等优点 优点. 基础，能更大范围传送信息；高速度、高保密、高保真等优点
+5V S A
θ
X
B R
Z
继电器
M 0
练习4： 练习 ：由基本门电路组成的电路使小灯泡发 光的图是（ 光的图是（ B ）
+5V +5V
&
≥1
（A） ） +5V +5V 1
（B） ）
≥1
1
（C） ）
（D） ）
练习5：为节电， 练习 ：为节电，居民小区的楼道灯通常采用门电路控 白天的时候，即使拍手发出声音，灯也不亮， 制，白天的时候，即使拍手发出声音，灯也不亮，但到 了晚上，发出声音灯就亮了。并采用延时电路， 了晚上，发出声音灯就亮了。并采用延时电路，使之亮 了一段时间后熄灭。电路中有一个声控开关(如图 如图)。 了一段时间后熄灭。电路中有一个声控开关 如图 。 （1）完成下列表格 ） （2）画出应用什么门电路实现控制，其中 2为光敏电 ）画出应用什么门电路实现控制，其中R 受光照射电阻减小； 为定值电阻； 为声控开关 阻，受光照射电阻减小；R1为定值电阻；K为声控开关
无光照时光敏电阻值大于1 无光照时光敏电阻值大于1兆 有光照时一般仅为几千欧。 并在电路的虚框内画出该门电路符号， 并在电路的虚框内画出该门电路符号，欧，有光照时一般仅为几千欧。
在受光照时电阻应远小于R R2与R0的大小关系如何？ R0在受光照时电阻应远小于 2 的大小关系如何？ R0在未受光照时电阻应远大于 2 在未受光照时电阻应远大于R +5V S R0 A B
+5V R1 A B S1 S2 0 0V R2 Z
“或” 或 门的真值表
输入 输出
A R
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Z
0 1 1 1
≥1
三、“非”门
开关S 开关S 灯泡L 灯泡L 亮 灭
L “非”门逻辑示意图 非
S2
断 合
输入A为高电势时输出Z为低电势，输入A 输入A为高电势时输出Z为低电势，输入A为低电势时输出 为高电势的逻辑电路叫做“ Z为高电势的逻辑电路叫做“非”门。
+5V R1 K R0
天色 暗 声音 无 有
无
灯 灭
亮 灭 灭
&
R2
延时 开关
暗
亮
L 0V
亮
有
（3）把天色信号设为 ，声音信号设为 ，电路中输入端高电 ）把天色信号设为A，声音信号设为B， 势为1，低电势为0，则当天色明亮时， 的输入应为 势为 ，低电势为 ，则当天色明亮时，A的输入应为 0 ， 有声音时输入应为 1 。按照选定的门电路对应的逻辑关系 填好真值表。 填好真值表。 A B Z 的关系是R （4）白天时，R1、R2的关系是 1 大于 R2 ）白天时， 大于” 小于” （填“大于”或“小于”） +5V R1 A B R2 K R0 Z
A B
≥1
Z
0v
0v
0v
如图（ ） 逻辑关系的电路， 如图（a）所示是一个模拟 逻辑关系的电路， 请利用与之相对应的门电路实现相同的功能， 请利用与之相对应的门电路实现相同的功能，并完 成（b）虚线框内的电路。 ）虚线框内的电路。