项目八 火灾报警控制系统的设计课件.pptVIP

第7章 正弦波信号发生器的设计 第8章数字电路基础 8.1 数字信号的基础知识 8.1.1 数字信号与模拟信号 8.1.2 脉冲的基本知识 1．描述脉冲的几个名词 2．脉冲的波形 3．矩形脉冲的主要参数 8.2 数制与码制 8.2.1数制 1．十进制数 2．二进制数 3．二进制数与十进制数之间的转换 8.2.2常用的几种编码 8.3 逻辑代数 8.3.1逻辑代数中的三种基本逻辑关系 1．逻辑代数中的几个问题 2．基本逻辑关系 （2）“或”逻辑 （3）“非”逻辑 3．几种常用的逻辑运算 （1）“与非”逻辑 （2）“或非”逻辑 （3）“与或非”逻辑 （4）“异或”逻辑 （5）“同或”逻辑 8.3.2基本公式和常用公式 1．基本公式 2．常用公式 8.3.3 逻辑代数中的基本规则 8.3.4逻辑函数及其表示方法 1．逻辑函数的概念 2．逻辑函数的表示方法 3．三种表示方法之间的转换 4．逻辑函数的标准形式 8.4 逻辑函数的公式化简法 8.5 逻辑函数的卡诺图化简法 8.5.1 用卡诺图表示逻辑函数 1．空白卡诺图 2．逻辑函数的卡诺图 3．用卡诺图化简逻辑函数 8.6逻辑门电路 1、“与”门 2．或门 3．三极管非门 8.6.2 TTL集成门电路 8.7 组合逻辑电路 8.7.1组合逻辑电路的基本概念 8.7.2组合逻辑电路的分析方法 【例8-15】?分析图8-26的逻辑功能。 解 （1）首先根据给定的逻辑图从输 入端逐级写出逻辑表达式。 ① ； ； 。 ② 。 （2）化简逻辑函数，即 （3）列出真值表。根据化简以后的逻辑函数式，列出输入输出关系的真值表，如表8-14所示。 表8-14 例8-15真值表 （4）分析逻辑函数功能。根据真值表分析逻辑函数的功能，由真值表可得：当A、B取值相同时，输出F的值为“0”；当A、B取值不同时，输出F的值为“1”。因此，此逻辑函数实现的是“异或”功能。 分析逻辑函数的功能关键在于找到输入和输出间的逻辑关系。对于比较简单或比较熟悉的逻辑函数，可以直接从表达式知道函数功能，而对于比较复杂或不熟悉的逻辑函数，往往要根据真值表分析其功能。 8.7.3 组合逻辑电路的设计方法 组合电路设计是分析的逆过程，根据给定的逻辑功能 设计出能够实现这些功能的最简或最佳逻辑电路。 组合电路的设计步骤包含以下几步。 ① 对给定的实际问题进行逻辑抽象，确定输入输出变量并进行状态赋值，即确定0和1代表的意义。 ② 根据题意列出真值表。 ③ 根据真值表画出卡诺图。 ④ 利用卡诺图法对表达式进行化简，得到最简表达式。 ⑤ 根据卡诺图确定的表达式或者将表达式转换为需要的某种形式后，画出逻辑图。 （3）根据真值表画出卡诺图并进行化简，如图8-27所示，可得 F=AB+BC （4）画逻辑图。根据表达式画出逻辑电路图，如图8-28所示。 图（5）如果要求用与非门实现逻辑电路，则还需把所得的与-或表达式转换成与-非式的形式，即 根据表达式可画出与非门组成的逻辑电路图，如图8-29所示。 图8-28 例8-16与或门逻辑图 8.8火灾报警控制系统的设计 在本节中，设计一个火灾报警控制系统。该系统设有烟感、光感和热感3个感应器，为了防止误报警，要求当其中有两种或两种以上的感应器被启动时，系统发出报警信号。 首先由设计需求进行逻辑抽象。设烟感为A，光感为B，热感为C，报警输出为F。烟感应器启动则A=1，否则A=0；光感应器启动则B=1，否则B=0；热感应器启动则C=1，否则C=0；有报警发出则F=1，否则F=0。然后由题意列出真值表，如表8-16所示。 根据真值表画出卡诺图并进行化简，如图8-30所示，可得表达式 根据表达式可画出与非门组成的逻辑电路图，如图8-31所 示。 利用卡诺图化简逻辑函数的优点是：只要按照规则去做，一定能够得到最简单的表达式。 缺点是：受变量个数的限制。 公式法化简逻辑函数的优点是：不受变量个数的限制。 缺点是：试探性较强，有时不能判断是否化简到了最简。 在实际化简的过程中可以选择其中的一种，也可以把二者结合起来使用。 门电路是用