3.3 走进数字电路 课件-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）选择性必修1《电子控制技术》

走进数字电路 甲、乙、丙三人参加表决 表决规则：少数服从多数 通过—绿灯亮；不通过—红灯亮 处理 电路 甲 乙 丙 红灯 绿灯 逻辑关系：≥2人同意，则通过（绿灯亮） 反之，则不通过（红灯亮） 输入信号 输出信号 三人表决器 逻辑前提 逻辑结论 依据逻辑关系 案例分析——书本P54 2 案例分析——书本P54 处理 电路 甲 乙 丙 红灯 绿灯 逻辑前提 逻辑结论 逻辑前提、逻辑结论：用A、B、C等大写字母表示 且都只有“真”和“假”两种对立状态 数字电路又称为逻辑电路，实现各种逻辑关系 逻辑电路 A B C E F 3 三种基本逻辑门 门电路：数字电路最基本的单元 三种基本逻辑门： 与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT） 4 与门（AND） 1. 逻辑关系：所有逻辑前提皆为真时，逻辑结论才为真。 5 A B Y 假 假 假 假 真 假 真 假 假 真 真 真 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B Y 假 假 假 假 真 假 真 假 假 真 真 真 开关闭合为真，断开为假 灯亮为真，灯灭为假 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 有0出0，全1出1 2. 真值表 与门（AND） 6 3. 逻辑符号 4. 逻辑表达式 Y=A×B 或 Y=A·B 或 Y=AB 与门（AND） 7 5. 波形图 0 1 0 1 1 0 与门（AND） u t 8 A 0 1 1 0 0 0 B 0 0 1 1 0 1 Y 波形图的逻辑运算办法：以“与”运算为例 0 0 1 0 0 0 与门（AND） 9 “思考”：真值表和波形图 ？ & A B C L 与门（AND） 10 或门（OR） 1. 逻辑关系：逻辑前提中有一个或一个以上为“真”时，逻辑结论就为“真”。 11 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A B Y 假 假 假 假 真 真 真 假 真 真 真 真 开关闭合为真，断开为假 灯亮为真，灯灭为假 全0出0，有1出1 2. 真值表 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 或门（OR） 12 3. 逻辑符号 4. 逻辑表达式 Y=A+B 或门（OR） 13 A 0 1 1 0 0 0 B 0 0 1 1 0 1 Y 0 1 1 1 0 1 注：逻辑运算没有进位，也就是说1+1=1。 或门（OR） 5. 波形图 14 “思考”：真值表和波形图 ？ ≥1 A B C L 或门（OR） 15 非门（NOT） 1. 逻辑关系：逻辑前提为假时逻辑结论为真 逻辑前提为真时逻辑结论为假 2. 真值表 A Y 0 1 1 0 16 3. 逻辑符号 4. 逻辑表达式 Y= A 非门（NOT） 17 三人表决器的电路设计方法 绿灯亮的条件是：AB同意或AC同意或BC同意或ABC都同意 逻辑电路 A B C Y1 Y2 利用逻辑代数化简得到：Y1=AB+AC+BC 红灯亮的条件是：Y2=Y1 逻辑代数：Y1=AB+ AC+ BC+ABC 18 三人表决器的电路设计方法 19 组合逻辑门 由三种基本逻辑关系推演可得 两种复杂逻辑关系：“与非”、“或非” 组合逻辑门： 与非门（NAND）、或非门（NOR） 20 与非门（NAND） 1. 逻辑符号 2. 逻辑表达式 Y=A×B 或 Y= A·B 或 Y= AB 21 3. 真值表 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 有0出1，全1出0 1 1 1 0 与门 与非门 与非门（NAND） 22 或非门（NOR） 1. 逻辑符号 2. 逻辑表达式 Y= A+B 23 3. 真值表 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 全0出1，有1出0 1 0 0 0 或门 或非门 或非门（NOR） 24 常见数字集成电路的类型 参数名称 TTL CMOS 结构 普通晶体三极管 MOS管 电源电压 5V 3~18V 高电平（标称值） 3V VDD 低电平（标称值） 0.3V 0V 门平均功耗 2~22mW 50nW 最高工作频率 35~125MHz 25MHz 最大输出电流 20~100mA 3.5mA 多余引脚 与门/与