邏輯事件及其表示方法

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1、第1章邏輯事件與邏輯控制實訓(xùn)1信號燈的邏輯控制1.1邏輯事件與邏輯控制1.2基本邏輯事件的表示方法1.3邏輯變量與邏輯函數(shù)1.4邏輯函數(shù)的化簡本章小結(jié)習(xí)題1返回主目錄第1章邏輯事件及其表示方法數(shù)字電路廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。數(shù)字電路又稱邏輯電路，是研究輸入、輸出之間邏輯關(guān)系的學(xué)科。本章通過實訓(xùn)，首先初步認(rèn)識邏輯控制電路，然后通過理論敘述，介紹基本的邏輯關(guān)系及其表示方法，最后介紹邏輯代數(shù)的基本知識和邏輯函數(shù)的化簡。實訓(xùn)1信號燈的邏輯控制1．實訓(xùn)目的(1）了解邏輯控制的概念。(2)掌握表示邏輯控制的基本方法。2．實訓(xùn)設(shè)備和器件實訓(xùn)設(shè)備和器件:直流電源、發(fā)光二極管、限流電阻、繼電器兩個、導(dǎo)線

2、若干。3．實訓(xùn)電路圖圖1.1為實訓(xùn)電路圖。這是一個樓房照明燈的控制電路。設(shè)A、B分別代表上、下樓層的兩個開關(guān)，發(fā)光二極管代表照明燈。在樓上閉合開關(guān)A，可以將照明燈打開，在樓下閉合開關(guān)B，又可以將燈關(guān)掉；反過來，也可以在樓下開燈，樓上關(guān)燈。圖1.1照明燈的邏輯控制電路4．實訓(xùn)步驟與要求1）連接電路按圖1.1連接好電路，注意不要將兩個繼電器接錯。2）試驗開關(guān)和發(fā)光二極管的邏輯關(guān)系接通電源，分別將開關(guān)A、B按表1.1的要求閉合或者斷開，觀察發(fā)光二極管F的亮、滅情況，并填入表1.1中。斷開A斷開B發(fā)光二極管F斷開斷開閉合閉合斷開閉合斷開閉合表11·5．實訓(xùn)總結(jié)與分析通過上述實訓(xùn)，可做如下

3、總結(jié)：(1)實訓(xùn)圖中，JA和JB分別代表繼電器的兩個線圈，JAK1、JBK1代表繼電器的常開觸點，電器的常閉觸點。在實訓(xùn)圖所示的狀態(tài)下開關(guān)A、B均斷開），由于沒有通路給發(fā)光二極管供電，所以發(fā)光二極管滅。開關(guān)A閉合，繼電器線圈JA通電，其JAk1閉合，常閉觸點JAK2斷開，JBK1、JBK2則維持原來狀態(tài)，此時圖1.1最上面的一條電路連通，通過電源給發(fā)光二極管供電，發(fā)光二極管亮。同樣道理，如果只閉合開關(guān)B，也將給發(fā)光二極管提供供電通路使之點亮。當(dāng)開關(guān)A、B均閉合時，由于沒有通路，所以發(fā)光二極管滅，讀者可自行分析。(2)發(fā)光二極管F的狀態(tài)我們稱為輸出，是由開關(guān)A、來決定的；開關(guān)A、B的狀態(tài)

4、我們稱為輸入。輸出和輸入具有某種邏輯關(guān)系，而且輸入量和輸出量都只分別對應(yīng)兩種狀態(tài)。(3)從試驗結(jié)果可以看出，當(dāng)A、B同時閉合，或者同時斷開，即處于相同狀態(tài)時，發(fā)光二極管滅；相反，當(dāng)A、B處于不同狀態(tài)時，發(fā)光二極管點亮。如果定義開關(guān)閉合和燈亮為邏輯“1”，定義開關(guān)斷開和發(fā)光二極管不亮為邏輯“0”，則A、B、F都可用兩種邏輯狀態(tài)“1”“0”來描述。注意此時的“1”、“0”不代表任何數(shù)量的大小。表格的左邊是兩個輸入狀態(tài)的所有取值的組合，表格的右邊是對應(yīng)的輸出狀態(tài)。這樣我們可以將表1.1重新寫為表1.2。這種表征邏輯事件輸入和輸出之間全部可能狀態(tài)的表格稱為邏輯事件的真值表。ABF00011

5、0110110表1.21.1邏輯事件與邏輯控制通過實訓(xùn)1，我們初步認(rèn)識了一個邏輯事件的控制電路。所謂邏輯，簡單地說，就是事物的因果關(guān)系，即輸入、輸出之間變化的因果關(guān)系。而邏輯事件是這樣的一類事物，它們具有如下共性：其存在或表現(xiàn)形式有且僅有兩個相互對立的狀態(tài)，而且它必定是這兩個狀態(tài)中的一個。例如：實訓(xùn)中的開關(guān)只有“閉合”和“斷開”兩種狀態(tài)，而且開關(guān)的狀態(tài)必為二者之一；發(fā)光二極管只有“亮”、“滅”兩種對立狀態(tài)。再例如：生物的活與死射擊導(dǎo)彈的擊中目標(biāo)與未擊中目標(biāo)；競選的成功與失?。弧鲜鍪录际沁壿嬍录?，又可以叫做邏輯量。在現(xiàn)實生活中的一些實際關(guān)系，會使某些邏輯量的取值互相依賴，或互為因果。例

6、如實訓(xùn)中開關(guān)的閉合與斷開決定了發(fā)光二極管的亮與滅，反過來也可以從發(fā)光二極管的狀態(tài)推出開關(guān)的相應(yīng)狀態(tài)，這樣的關(guān)系稱為邏輯控制。在實際應(yīng)用中，會遇到各種復(fù)雜的邏輯控制電路，但它們都是由基本的邏輯關(guān)系組成的。在數(shù)字電路中，有一些基本的邏輯控制電路，反映了這些基本的邏輯關(guān)系（又稱邏輯運(yùn)算）。這些基本的邏輯運(yùn)算是構(gòu)成各種復(fù)雜邏輯電路的基礎(chǔ)。下面分別討論幾種基本的邏輯關(guān)系。1.2基本邏輯事件的表示方法1．非圖1.2(a)是一個簡單的非邏輯電路。分析電路可以知道，只有開關(guān)A斷開的時候，燈泡F才亮。它們之間的關(guān)系，可以用圖1.2（b）所示的狀態(tài)圖來表示。開關(guān)A有斷開和閉合兩種狀態(tài)，燈泡F有亮和滅兩種狀

7、態(tài)。這兩種對立的邏輯狀態(tài)我們可以用“0”和“1”來表示，但注意此時的“0”，“1”并不代表數(shù)量的大小，只表示兩種對立的狀態(tài)。假設(shè)開關(guān)斷開和燈泡不亮用0”表示，開關(guān)閉合和燈泡亮用“1”表示，又可以得到圖1.2（c），該圖稱為真值表。從真值表可以看出，邏輯非的含義為：當(dāng)條件不具備時，事件才發(fā)生。在邏輯電路中，把能實現(xiàn)非運(yùn)算的基本單元叫做非門，其邏輯符號如圖1.2（d）所示。對邏輯變量A進(jìn)行邏輯非運(yùn)算的表達(dá)式為F=其中讀