内容正文:
《汽车电工电子基础》 高教版
同步精品课程——中职专业课
学习任务16
逻辑门电路的认知
1
知识目标 1.能叙述基本逻辑门电路的逻辑功能。
2.初步认识门电路在汽车电路上的应用。
3.能分析与门、或门、非门控制电路的工作原理。
教学目标
加工工表明
导入情景
任务引入
有些车辆只有驾驶侧和乘客侧两边的安全带都扣上以后才能起动发动机?有些车辆四个车门中只要有一个未关好,仪表板上的指示灯或蜂鸣器就会报警?类似这些汽车控制系统上的有趣问题其实就是逻辑电路。
01
新知学习
任务准备
逻辑门:能实现一定因果逻辑关系的单元电路。三种基本逻辑关系:与逻辑、或逻辑、非逻辑。三种基本逻辑门电路:与门、或门、非门。
在汽车电子电路中,电信号主要在传感器、ECU及执行器件之间进行传递。传感器输入ECU的信号大体上可以分两大类:一类信号是连续变化的信号,如热敏电阻式水温传感器,输出的信号是随着冷却水温度变化而连续变化的信号,这类信号被称为模拟信号,如图16-1(a)所示;另一类是数字信号,如图16-1(b)所示。数字信号在变化中只有两个对立的状态,即“有”或者“没有”,通常用高电位和低电位来区分,也用“1”(ON)或“0”(OFF)来表示。
02
新知学习
本任务需要准备的实训设备及数量见表16-1。
02
新知学习
任务实施
一、与门
只有决定事物结果的全部条件同时具备时,结果才发生。这种因果关系称为逻辑与,或称逻辑相乘。
按照图16-2连接电路,并按表16-2要求控制两个开关,观察和记录灯泡状态(开关断开用“0”表示,开关闭合用“1”表示;灯亮用图16-2与门实验电路“1"表示,灯灭用“0”表示)。
02
新知学习
在与门电路控制中,输入端为开关S1和S2,两者串联连接,有两个输入端;输出端则只有一个灯泡L1。灯泡L1点亮的条件是开关SI和S2同时处于接通位置(ON),而任何一个开关处于断开位置(OFF)则灯泡不亮。与门逻辑符号如图16-3所示。
与逻辑关系为全1出1,有0出0。
与逻辑表达式:
Y=AB
式中,Y为逻辑函数;
A、B为输入逻辑变量。
02
新知学习
二、或门
在决定事物结果的诸条件中只要有任何一个满足,结果就会发生。这种因果关系称为逻辑或,亦称逻辑相加。
按照图16-4连接电路,并按表16-3要求控制两个开关,观察和记录灯泡状态(开关断开用“0”表示,开关闭合用“1”表示;灯亮用“1”表示,灯图16-灭用“0”表示)。
02
新知学习
或门电路的两个开关SI和S2为并联。灯泡被点亮的条件是任何一个开关闭合(ON)即可;而灯泡熄灭的条件是必须两个开关都处于断开位置(OFF)。
或门逻辑符号如图16-5所示。
或逻辑关系为全0出0,有1出1。
或逻辑表达式:
Y=A+B
式中,Y为逻辑函数;
A、B为输入逻辑变量。
02
新知学习
三、非门
非逻辑就是否定,非就是反。只要条件具备了,结果便不会发生;而条件不具备时,结果一定发生。这种逻辑关系称为逻辑非,亦称逻辑求反。
按照图16-6连接电路,并按表16-4要求控制开关,观察和记录灯泡状态(开关断开用“0”表示,开关闭合用“1”表示;灯亮用“1”表示,灯灭用“0”表示)。
02
新知学习
非门电路相对前两种电路的区别是只有一组输入和一组输出,该电路可产生一个与输入相反的输出信号。
非门逻辑符号如图16-7所示。
非逻辑表达式:
式中,Y为逻辑函数;
A为输人逻辑变量。
02
新知学习
知识拓展
复合逻辑门
一、与非门
与非门相当于在与门的基础上加了一个非门。
按照图16-8连接电路,并按表16-5要求控制两个开关,观察和记录灯泡状态(开关断开用“0”表示,开关闭合用“1”表示;灯亮用“1”表示,灯灭用“0”表示)。
02
新知学习
与非门的输出结果是与门的反相。与非门逻辑符号如图16-9所示。
与非逻辑关系:有0出1,全1出0。
与非逻辑表达式:
式中,Y为逻辑函数;
A、B为输入逻辑变量。
二、或非门
或非门相当于在或门的基础上加了一个非门。
02
新知学习
按照图16-10连接电路,并按表16-6要求控制两个开关,观察和记录灯泡状态(开关断开用“0”表示,开关闭合用“1”表示;灯亮用“1”表示,灯灭用“0”表示)。
或非门是或门的输出结果的反相。或非门逻辑符号如图16-11所示。
或非逻辑关系:有1出0,全0出1。
或非逻辑表达式:
式中,Y为逻辑函数;
A、B为输入逻辑变量。
02
小试牛刀
独立完成五种基本门电路实验
课堂小结
本学习任务介绍了简单逻辑门电路的工作原理及在汽车控制系统上的应用。逻辑电路中实现最基本逻辑关系的电路称为逻辑门电路,简称门电路。基本的门电路有与门、或门、非门、与非门和或非门,各电路特点见表16-7。
03
作业布置
完成教材课后“