9.2基本逻辑运算(课件）-《电工电子技术》同步教学（机械工业版）

第九章 数字电子技术基础 单元导入： 一、装置的安全保护系统 交流电源及供电主回路采用三相四线制(或三相五线制)电源输入，经电流型漏电保护器、接触器到三相输出，安全、方便、使用可靠。单相交直流电源0～250V连续可调。屏上装有电压型漏电保护装置，控制屏内或强电输出若有漏电现象，即发出告警并切断总电源，确保实训进程安全。屏上装有一套电流型漏电保护器，控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。屏上380V交流电源输出处设有一套过流保护装置。相间、线间直接短路或所带负载太大，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源。 测量仪表精度高，采用数字化、智能化模式，符合现代测量仪表发展方向。各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。实训连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠。 二、装置的保养与维护 1、装置应放置平稳，平时注意清洁，长时间不用时最好加盖保护布或塑料布。 2、使用前应检查输入电源线是否完好，屏上开关是否置于“关”的位置，调压器是否回到零位。 3、使用中，对各旋钮进行调节时，动作要轻，用力切忌过度，以防旋钮开关等损坏。 4、如遇电源、仪器及仪表不工作时，应关闭控制屏电源，检查各熔断器保险丝是否完好。 5、更换实训模块时，动作要轻，防止强烈碰撞，以免损坏部件及影响外表等。 学习目的： 1．了解数制及其转换理论。 2．理解逻辑代数的基本运算、基本定理、常用公式及其应用。逻辑函数的表示方法。 3．熟练运用卡诺图、常用公式化简逻辑函数并能对简单逻辑问题进行分析。 4．了解TTL集成电路的系列和产品简介。掌握集电极开路门和三态输出门的应用。 5．了解CMOS集成电路的系列和产品简介。 6．掌握TTL与CMOS门电路使用注意事项和相互之间的区别。 第九章 数字电子技术基础 数制及数制转换 1 基本逻辑运算 2 逻辑代数的基本定理及常用公式 3 逻辑函数及其表达式 4 逻辑函数的化简 5 TTL、CMOS集成门电路 6 第二节、基本逻辑运算 一、逻辑电路中的几个问题 二、逻辑代数中的基本逻辑运算 三、 复合逻辑运算 一、逻辑电路中的几个问题 1. 逻辑值 自然界中的许多事物往往表现出两种对立的状态。如事物的有和无、真和假、通和断和是和非等等，通常用逻辑真状态和逻辑假状态来区分，或者逻辑真状态用“1”表示，逻辑假状态用“0”表示。由于只有两个逻辑值，故称二值逻辑，其中0，1（逻辑变量）只有逻辑上的含义， 已不表示数量上的大小，只是表示两种对立的逻辑状态。数字电路可以用来分析和判断事物的逻辑关系，因此，数字电路亦称逻辑电路。 2. 高电平和低电平 我们规定：用逻辑1表示高电平（例如有电流、开关接通及灯亮）；而用逻辑0表示低电平（例如无电流、开关断开及灯灭）。 3. 正逻辑和负逻辑 用逻辑1表示高电平（或有电流、开关接通及灯亮）；而用逻辑0表示低电平（或无电流、开关断开及灯灭），这种表示方法称为正逻辑。 若规定用逻辑“0”表示开关接通，逻辑“1”表示开关断开；用逻辑“0”表示高电平，逻辑“1”表示低电平；灯泡亮用逻辑“0”表示，灯泡不亮用逻辑“1”表示，这种表示方法称为负逻辑。本书中，如没有特殊指明均采用正逻辑。 二、逻辑代数中的基本逻辑运算 1. 与运算 只有当决定事件发生的所有条件都成立时，这件事件才会发生，这种因果关系，称为与运算（与逻辑、逻辑乘），用“·”号表示。 这种与逻辑关系可以用两个开关A，B串联控制一个灯Y的电路来表示，如图9-3（a）所示，当A，B都闭合（全部条件同时具备）时，Y就亮（事件发生），否则，Y就不亮（事件不发生）。灯Y与A，B的关系即为与逻辑关系。把实现与逻辑功能的逻辑电路称为与门。 与逻辑代数表示式可写为： 如果设定开关闭合和灯亮用1表示，开关断开和灯灭用0表示，并且将开关的状态作为输入逻辑变量，灯的状态作为输出变量，将所有输入逻辑变量的可能组和与其对应的输出逻辑函数值排列在一起组成的表称为真值表。 图9-3 （a）与逻辑关系 （b）与门逻辑符号 2. 或运算 在决定某件事情的多个条件中，只要有一个（或一个以上的）条件具备，结果就会发生。这种结果与条件之间的关系称为或运算（或逻辑，逻辑加），用“+”号表示 这种或逻辑关系可以用两个开关A，B并联控制一个灯Y的电路来表示，如图9-4（a）所示，只要A或B或两者都闭合（任一条件具备）时，灯Y就会亮（事件发生），只有两者都断开时，灯Y灭（事件不发生）。灯Y与A，B的关系即为或逻辑关系。把实现或逻辑功能的逻辑电路称为或门。 或逻辑代数表示式可写为： 图9-4 （a）或逻辑关系 （b）或门逻辑符号 3. 非运算 条件具备时结果不