实用电子制作教案：触摸式声音报警器(中职教育)

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1、项目二触摸式声音报警器简介报警器的触摸板装在门、窗、保险柜等易于触摸的部位。只耍非法进入者的手触摸它们，扬声器就发出响亮的报警声。知识目标♦理解数字电路的基础知识♦熟悉555单元电路的应用，会制作触摸式声音报警器。♦理解电路原理。技能目标♦掌握扬声器的检测。♦掌握555集成电路引脚的识读与检测♦能安装触摸式声音报警器，并会调试、测试，初步具冇排除电路故障的能力。任务一数字电路的基本概念1、模拟电路与数字电路的区别模拟电路是传输或处理模拟信号的电路，如电源变压器、功率放大器等。模拟信号是指在时间上连续变化

2、的信号，如正弦波信号、语音信号就是典型的模拟信号。数字电路是处理、传输、存储、控制、加工、算术运算、数字信号的电路。数字信号是指随时间断续变化的信号。一般地说，数字信号是在两个稳定状态Z间阶跃式变化的信号，或者说数字信号是规范了的矩形脉冲信号。模拟信号和数字信号之间可以互相转换，只要它们Z间建立起一定的转换关系即可。数字电路包括信号的传送、控制、记忆、计数、产生、整形等内容。数字电路在结构、分析方法、功能、特点等方而均不同于模拟电路。数字电路的基本单元是逻辑门电路，分析工具是逻辑代数，在功能上则着重强调

3、电路输入与输出的因果关系。数字电路比较简单、抗干扰性强、精度高、便于集成，因而在无线电通信、自动控制系统、测量设备、电子计算机等领域获得了日益广泛的应用。2、关于逻辑代数逻辑代数是分析和设计逻辑电路的数学基础。逻辑代数是由英国科学家乔治•布尔(George•Boole)创立的,故又称布尔代数。布尔图2-1四元文恩图当逻辑代数的逻辑状态多于2种时(如0、1、2或更多状态时)，其通用模型的基本逻辑有2个。一个是从一种状态变为另一种状态的逻辑，是一个一元逻辑；另外一种是两种状态中按照某种规则(比如比较大小)冇

4、倾向性的选择出其中一种状态的逻辑，这是一个二元逻辑。依据这两种逻辑，可以表达任意多状态的任意逻辑关系，即最小表达式。即任意多状态的逻辑是完备的。当逻辑状态数扩展冇理数量级其至更多。任意数学运算都可以用两个运算关系来联合表达：加减法和比较大小。逻辑代数，亦称布尔代数，是英国数学家乔治布尔(GeorgeBoole)于1849年创立的。在当时，这种代数纯粹是一种数学游戏，自然没有物理意义，也没有现实意义。在其诞生100多年后才发现其应用和价值。逻辑代数中的几个概念参与逻辑运算的变量叫逻辑变量，用字母A,B……

5、表示。每个变量的取值非0即1。0、1不表示数的大小，而是代表两种不同的逻辑状态。正、负逻辑规定：正逻辑体制规定：高电平为逻辑1,低电平为逻辑0。负逻辑体制规定：低电平为逻辑1,高电平为逻辑0。逻辑函数：如果有若干个逻辑变量（如A、B、C、D）按与、或、非三种基本运算组合在一起，得到一个表达式L。对逻辑变量的任意一组取值（如0000、0001、0010）L有唯一的值与Z对应，则称L为逻辑函数。逻辑变量A、B、C、D的逻辑函数记为：L二f（A、B、C、D）n个逻辑变量冇2"个取值组合。逻辑代数有多种表示形式

6、，常见的有逻辑表达式、真值表、逻辑图和时序图逻辑表达式：把输出逻辑变量表示成输入逻辑变量运算组合的函数式。称为逻辑函数表达式，简称逻辑表达式。真值表：把输入逻辑变量的各种取值和相应函数值列在一起而组成的表格称为真值表。逻辑图：在逻辑电路中，并不要求画岀具体电路，而是采用一个特定的符号表示基本单元电路，这种用来表示基本单元电路的符号称为逻辑符号。用逻辑符号表示的逻辑电路的电原理图，称为逻辑图。时序图：把一个逻辑电路的输入变量的波形和输出变量的波形，依时间顺序闹出来的图称为时序图，又称波形图。任务二基本逻辑

7、门1・与逻辑及与门与逻辑指的是：只有当决定某一事件的全部条件都具备Z后，该事件才发生，否则就不发生的-•种因果关系如图2-2所示电路，只有当开关A与B全部闭合时,灯泡Y才亮；若开关A或B其中有一个不闭合，灯泡Y就不亮...（a）常用符号①）国标符号与逻辑符号如图2-2所示电路，只有当开关A与B全部闭合时，灯泡Y才亮；若开关A或B其中有一个不闭合，灯泡Y就不亮。这种因果关系就是与逻辑关系，可表示为Y=A«B,读作“A与在逻辑运算中，与逻辑称为逻辑乘。与门是指能够实现与逻辑关系的门电路。与门具有两个或多个输

8、入端，一个输出端。其逻辑符号如图2-3所示，为简便计，输入端只用A和B两个变量来表/Jno与门的输出和输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为：Y=A•B=AB两输入端与门的真值表如表2-1所示。波形图如图2-4所示。表2-1与门真值表ABY00001010Q111与门的波形图3I£J~I—二图2-4由此可见，与门的逻辑功能是，输入全部为高电平吋，输出才是高电平，否则为低电平。2.或逻辑及或门：或逻辑指的是：在决定某事件的诸条件中，只要有一个或