数字电子技术应用(项目教程)

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1、书名：数字电子技术应用（项目教程）ISBN：978-7-111-35079-8作者：段有艳出版社：机械工业出版社本书配有电子课件数字电子技术应用（项目教程）ppt课件项目2楼梯灯控制电路的设计与实现任务引入：设计一个楼上、楼下开关都能控制楼梯灯打开和关闭的控制电路，使得在上楼前，可以用楼下开关打开灯，上楼后，能用楼上开关关掉灯；或者在楼上，能用楼上开关打开灯，下楼后，用楼下开关关掉灯。数字电子技术应用（项目教程）ppt课件任务分析：本项目所涉及的电路是我们生活中常用的一个双控电路，楼上、楼下安装的开关均为单刀

2、双掷开关，上楼前在楼下开灯，上楼后关灯；反之下楼前，在楼上开灯，下楼后关灯。只要使两个开关同时满足闭合和断开时，楼梯灯灭，而其中一个开关闭合，一个开关断开时楼梯灯亮，即可实现对楼梯灯的控制。显然，楼梯灯的状态（亮与灭）是开关状态（闭合与断开）的函数。数字电子技术应用（项目教程）ppt课件项目2楼梯灯控制电路的设计与实现任务1楼梯灯控制电路最简逻辑表达式任务2逻辑表达式的互换任务3由集成门电路实现楼梯灯的控制任务4相关知识扩展数字电子技术应用（项目教程）ppt课件任务1楼梯灯控制电路最简逻辑表达式1.列写真值表

3、2.根据真值表得到输出逻辑函数的最小项表达式3.化简逻辑表达式数字电子技术应用（项目教程）ppt课件任务1楼梯灯控制电路最简逻辑表达式1.列写真值表（1）定义输入、输出变量及其取值根据题目的逻辑要求，确定输入、输出变量并赋值。楼上开关A电灯Y楼下开关BA、B闭合为“1”，断开为“0”，灯亮为“1”，灯灭为“0”。数字电子技术应用（项目教程）ppt课件任务1楼梯灯控制电路最简逻辑表达式（2）根据逻辑功能列写真值表要满足上楼前，用楼下开关打开灯，上楼后，能用楼上开关关掉灯；或者在楼上，能用楼上开关打开灯，下楼后，

4、用楼下开关关掉灯的电路要求，只需要使两个开关同时满足闭合和断开时，灯灭，只有1个开关闭合时，灯亮，就能满足楼梯灯控制要求。写出真值表见表2-1。数字电子技术应用（项目教程）ppt课件楼梯灯真值表ABY000011101110表2-1楼梯灯真值表数字电子技术应用（项目教程）ppt课件2.根据真值表得到输出逻辑函数的最小项表达式可见是异或关系。3.化简逻辑表达式该表达式已经是最简，无需再化简了。数字电子技术应用（项目教程）ppt课件任务2逻辑表达式的互换虽然一个逻辑函数的真值表是唯一的，但是一个逻辑函数的表达式却

5、是形式多样的，根据逻辑函数各组成变量之间的逻辑先后关系可构成不同的表达式，如与或式、或与式、与非与非表达式、或非或非表达式、与或非式等，它们之间是可以相互转换的。数字电子技术应用（项目教程）ppt课件本项目逻辑表达式的各种表达形式表示如下：1.最简与或表达式在本项目中，得到的逻辑表达式Y=就是最简与或表达式，无需再化简，函数Y=的逻辑电路图如图2-1所示。图2-1楼梯灯控制电路与或表达式逻辑电路图数字电子技术应用（项目教程）ppt课件2.最简或与表达式利用前面在项目1中介绍的逻辑函数的常用公式，可以将上面的与

6、或表达式进行转换，获得先或后与的或与表达式，转换过程如下：最简或与表达式对应的逻辑电路图图2-2最简或与表达式逻辑电路图3.最简与非与非表达式仍然用与或式来变型，通过变换得到与非与非表达式，即表达式的关系是先与非，然后总的再与非，关系转换过程如下：最简与非与非表达式对应的逻辑电路图图2-3与非与非表达式逻辑电路图4.最简或非或非表达式或非或非表达式，就是表达式的结构为先或非，然后总的再或非，表达式关系转换的过程如下：或非或非表达式的逻辑电路图图2-4或非或非表达式逻辑电路图5.最简与或非表达式与或非表达式的关

7、系有三层，先后顺序是先与后或再非，其表达式关系变换过程如下：与或非表达式对应的逻辑电路图图2-5与或非表达式逻辑电路图任务3由集成门电路实现楼梯灯控制电路1.基本逻辑门电路2.复合逻辑门电路3.TTL集成门电路4.通过集成门实现楼梯灯控制电路1.基本逻辑门电路由前面的分析可以看出本电路的输出结果（灯是否亮）仅仅只与输入信号当前的状态（两个开关是否闭和）有关，是组合逻辑电路，电路的实现需要将设计好的逻辑电路图搭建成逻辑电路，通过电路来实现功能。门电路是指只有一个或多个输入，但只有一个输出的开关电路，门电路的输入

8、和输出之间存在一定的因果关系，即逻辑关系，所以又称为逻辑门电路。1.基本逻辑门电路能实现基本逻辑关系（与、或、非）的门电路，我们把它称作基本逻辑门电路。即与门、或门、非门电路。（1）由二极管组成的与门电路和或门电路与门电路和或门电路通常通过二极管、电阻等元器件来实现，主要利用了二极管的导通条件和钳位作用，在由二极管和电阻组成的基本门电路中，A、B是输入变量，Y是输出变量，在此采用正逻辑在数字电路中，