项目9-组装声光控楼道灯解读课件.ppt

1、项目9组装声光控楼道灯v现在很多住宅小区都装有一种楼道灯，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明。当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮。这种节能环保的灯其实就是声光控楼道灯。它能延长灯泡寿命6倍以上，节电率达90%，不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所。声光控楼道灯产品实物照片声光控楼道灯产品实物照片 内部元件内部元件 3.了解数字逻辑的概念，理解与、或、非三个基了解数字逻辑的概念，理解与、或、非三个基本逻辑关系本逻辑关系1.了解脉冲基础知识，掌握数字电路的特点及

2、分了解脉冲基础知识，掌握数字电路的特点及分析方法析方法2.掌握二进制计数的表达方法、运算方法和二进掌握二进制计数的表达方法、运算方法和二进制数与十进制数的相互转换制数与十进制数的相互转换4.熟悉逻辑代数的基本定律和常用公式，掌握熟悉逻辑代数的基本定律和常用公式，掌握逻辑函数的正确表示方法逻辑函数的正确表示方法5.熟悉逻辑门电路的逻辑功能；熟悉逻辑门电路的逻辑功能；6.了解集成逻辑门的常用产品；掌握集成逻辑门了解集成逻辑门的常用产品；掌握集成逻辑门的正确使用。的正确使用。v会测试常用集成门电路逻辑功能，能根据要求，会测试常用集成门电路逻辑功能，能根据要求，合理选用集成门电路。合理选用集成门电路。

3、v认识声光控楼道灯所使用的元器件，并能将元器认识声光控楼道灯所使用的元器件，并能将元器件的符号与实物一一对应。件的符号与实物一一对应。v熟练运用万用表检测声光控楼道灯所使用的元器熟练运用万用表检测声光控楼道灯所使用的元器件的质量优劣；件的质量优劣；v能依据装配图在印制电路板上正确装配声光控楼能依据装配图在印制电路板上正确装配声光控楼道灯，能排除声光控楼道灯中见故障。道灯，能排除声光控楼道灯中见故障。数制与编码数制与编码脉冲与数字信号脉冲与数字信号组装声光控楼道灯组装声光控楼道灯逻辑门电路逻辑门电路逻辑函数化简逻辑函数化简常用门电路功能的常用门电路功能的测试及应用测试及应用一一.脉冲与数字信号脉

4、冲与数字信号这两种信号有什么不一样？这两种信号有什么不一样？0 0u ut tu ut00 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 01 1模拟信号模拟信号数字信号数字信号数字信号数字信号 模拟信号是指在时间和幅度上都连续变化的模拟信号是指在时间和幅度上都连续变化的电信号，例如正弦波电压信号（音频信号）。电信号，例如正弦波电压信号（音频信号）。处理模拟信号的电路叫做模拟电路处理模拟信号的电路叫做模拟电路模拟信号模拟信号数字信号是指在时间和数值（幅度）上都不连续数字信号是指在时间和数值（幅度）上都不连续变化的电信号，即离散的信号。变化的电信号，即离散的信号。处理数字信号的电路叫做数字电路处理

5、数字信号的电路叫做数字电路二二.数制与编码数制与编码1.数制2.常用进制与十进制的转换3.编码1.数制 数制是一种计数的方法，它是进位计数制的简称数制是一种计数的方法，它是进位计数制的简称 特点：特点：每种数制都有个基数，即这种数制中数字的每种数制都有个基数，即这种数制中数字的个数，如十进制的基数是个数，如十进制的基数是10，分别是，分别是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。二进制的基数是。二进制的基数是2，分别是，分别是0、1。十六进制的基数是。十六进制的基数是16，分别是，分别是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，也就是说，也就是说，N进制数的基数就是进制数

6、的基数就是N。N进制数计数规律就是进制数计数规律就是“逢逢N进一进一”。2.常用进制与十进制相互转换 （1）常用进制）常用进制 十进制十进制 v有十个数码：有十个数码：0、1、9；v逢十进一（基数为十）；逢十进一（基数为十）；v可展开为以可展开为以10为底的多项式。为底的多项式。=3 102+3 101+3 100+3 10-1+3 10-2权权(333.33)10例如：例如：（1）常用进制）常用进制 二进制二进制 v只有两个数码：只有两个数码：0、1；v逢二进一（基数为逢二进一（基数为2）；）；v可展开为以可展开为以2为底的多项式。为底的多项式。=1 22+1 21+1 20+1 2-1+1

7、 2-2权权(111.11)10例如：例如：2.常用进制与十进制相互转换 （1）常用进制）常用进制 八进制八进制 v由由07,八个数码构成八个数码构成；v逢八进一（基数为逢八进一（基数为8）；）；v可展开为以可展开为以8为底的多项式。为底的多项式。2.常用进制与十进制相互转换 （1）常用进制）常用进制 十六进制十六进制 v由数码：由数码：09、及字母、及字母A、B、C、D、E、F构成构成；v逢十六进一（基数为逢十六进一（基数为16）；）；v可展开为以可展开为以16为底的多项式。为底的多项式。2.常用进制与十进制相互转换(2)不同数制间的相互转换 二进制数转换成十进制数二进制数转换成十进制数 v

8、二进制转换成十进制时，只要二进制转换成十进制时，只要将它们按权展开，求出各加权将它们按权展开，求出各加权系数的和，便得到相应进制数系数的和，便得到相应进制数对应的十进制数。对应的十进制数。DDB)375.5()2120212021()01.101(21012例如：例如：(2)不同数制间的相互转换 十进制数转换成二进制数十进制数转换成二进制数 v将十进制数的整数部分转换为将十进制数的整数部分转换为二进制数采用二进制数采用“除除2取余法取余法”。例如：例如：199 18 14 8 11 2 02 4 010011（19）D（）B演算演算示例示例3.编码 建立代码与特定对象之间一一对应关系的过建立代

9、码与特定对象之间一一对应关系的过程就称为程就称为编码编码。如人们的身份证号码、学生在学校的学号等，如人们的身份证号码、学生在学校的学号等，这些号码只用于表示不同的人员，并不表示数值这些号码只用于表示不同的人员，并不表示数值的大小。的大小。在编码时必须遵循一定的规则，这些规则就在编码时必须遵循一定的规则，这些规则就称为码制。称为码制。例如，一位十进制数例如，一位十进制数09十个数十个数 码，用四位码，用四位二进制数表示时，其代码称为二二进制数表示时，其代码称为二 十进制十进制代码，简称代码，简称BCD代码。代码。十进制数01234567898421BCD码00000001001000110100

10、01010110011110001001十进制数与十进制数与8421BCD码的对应关系码的对应关系 将十进制数转换成将十进制数转换成8421码的方法是：将每一位十进制数用四位二进制代码的方法是：将每一位十进制数用四位二进制代码表示，按位转换。例如（码表示，按位转换。例如（854）10=（1000 0101 0100）8421BCD。三三.逻辑门电路逻辑门电路v基本逻辑门基本逻辑门 v复合逻辑门复合逻辑门 能实现逻辑运算的电路称为门电路，用基能实现逻辑运算的电路称为门电路，用基本的门电路可以构成复杂的逻辑电路，完成任本的门电路可以构成复杂的逻辑电路，完成任何逻辑运算功能，这些逻辑电路是构成计算机

11、何逻辑运算功能，这些逻辑电路是构成计算机及其他数字系统的重要基础。及其他数字系统的重要基础。vTTL门电路门电路 v其它功能的其它功能的TTL门电路门电路 1.基本逻辑门基本逻辑门（1）与门）与门演示实验：探究灯泡的亮、灭与开关断和合的关系。演示实验：探究灯泡的亮、灭与开关断和合的关系。“与与”门逻辑示意图门逻辑示意图规定闭合为规定闭合为“1”，断开，断开“0”，灯亮，灯亮“1”，灯灭，灯灭“0”000101110100ABY220V+-Y1.基本逻辑门基本逻辑门（1）与门）与门 输入输入A与输入与输入B均是高电势时，输出均是高电势时，输出Y才是高电才是高电势的逻辑电路叫做势的逻辑电路叫做“与

12、与”门。门。Y=A BY YA AB B&两个输入，一个输出两个输入，一个输出分析电路，（围绕导通与否，分析电路，（围绕导通与否，先看输入，再分析输出）先看输入，再分析输出）确定逻辑关系，确定逻辑关系，Y=AB（2）或门）或门v“与与”门逻辑示意图门逻辑示意图BY220VA+-Y=A+BABY000111110110ABY 1逻辑函数逻辑函数规定闭合为规定闭合为“1”，断开，断开“0”，灯亮，灯亮“1”，灯灭，灯灭“0”Y220VA+-R101AY0逻辑符号逻辑符号1AY（3）非门）非门&ABCY&ABC00010011101111011001011101011110ABYCY=A B C1Y

13、2.复合逻辑门复合逻辑门-与非门与非门1Y00010010101011001000011001001110ABYCABC 1YABC 1Y=A+B+C2.复合逻辑门复合逻辑门2.复合逻辑门复合逻辑门（3）异或门）异或门 能够实现能够实现“异或异或”逻辑关系的电路均称为逻辑关系的电路均称为“异异或门或门”。异或门可由非门、与门和或门组合而成。异或门可由非门、与门和或门组合而成。当两个变量取值相同时，运算结果当两个变量取值相同时，运算结果为为0；当两个变量取值不同时，运算；当两个变量取值不同时，运算结果为结果为1。BABAYBA ABY=13.TTL门门 电路电路 T5Y R3R5AB CR4R2

14、R1 T3 T4T2+5V T1E2E3E1BC00010011101111011001011101011110ABYCY=A B CY&ABC3.TTL门门 电路电路3.TTL门门 电路电路常用常用TTL集成门集成门CDABCDABL TTL门使用常识v一般情况下，集成芯片的左上角的管脚为电源，右下角的管一般情况下，集成芯片的左上角的管脚为电源，右下角的管脚为地。脚为地。v在使用在使用TTL集成门电路时，要注意闲置输入端的处理，对于集成门电路时，要注意闲置输入端的处理，对于与非门的闲置输人端可直接接电源电压与非门的闲置输人端可直接接电源电压VCC，或通过，或通过110k 的电阻接电源的电阻接

15、电源VCC，或非门不使用的闲置输人端应接地，或非门不使用的闲置输人端应接地，对与或非门中不使用的与门至少有一个输入端接地。对与或非门中不使用的与门至少有一个输入端接地。v电源电压不能超出规定范围，一般门电路电压为电源电压不能超出规定范围，一般门电路电压为5V10%。v如果不是如果不是OC门，输出端不允许直接连在一起，也不允许接门，输出端不允许直接连在一起，也不允许接高电平或地。高电平或地。v焊接时烙铁功率不能超过焊接时烙铁功率不能超过25W。最好采用集成块插座，便于。最好采用集成块插座，便于调试。调试。v禁止带电插排拔集成块。禁止带电插排拔集成块。CMOS集成门电路使用注意事项v焊接焊接CMO

16、S集成电路时，所使用的电烙铁必需良好接地，焊集成电路时，所使用的电烙铁必需良好接地，焊接时间不得超过接时间不得超过5秒。最好使用秒。最好使用2025W内热式电烙铁和内热式电烙铁和502环氧助焊剂。环氧助焊剂。v在接通电源的情况下，不应装拆在接通电源的情况下，不应装拆CMOS集成电路。凡是与集成电路。凡是与CMOS集成电路接触的工序，使用的工作台及地板严禁铺垫集成电路接触的工序，使用的工作台及地板严禁铺垫高绝缘的板材（如橡胶板、玻璃板、有机玻璃、胶木板等），高绝缘的板材（如橡胶板、玻璃板、有机玻璃、胶木板等），应在工作台上铺放严格接地的细钢丝网或铜丝网，并经常检应在工作台上铺放严格接地的细钢丝网

17、或铜丝网，并经常检查接地可靠性。查接地可靠性。vCMOS集成门电路上所有空闲的输入端不允许悬空，必须按集成门电路上所有空闲的输入端不允许悬空，必须按照逻辑要求接照逻辑要求接 VDD 或或 VSS，并且要接触良好，否则不仅会，并且要接触良好，否则不仅会造成逻辑混乱，而且容易损坏器件。造成逻辑混乱，而且容易损坏器件。v电源电压不超过额定电源电压的电源电压不超过额定电源电压的0.3V。项目九组装声光控楼道灯项目九组装声光控楼道灯技能训练-门电路功能的测试门电路功能的测试信号发生器（多用仪）数字电路实验箱 74LS00、74LS04、74LS32集成块训练所需仪器及元器件训练所需仪器及元器件 按照图按

18、照图9-18所示连接逻辑功能测试电路所示连接逻辑功能测试电路 把实验结果填入表把实验结果填入表9-5中中 技能训练-与非门电路电压传输特性测试与非门电路电压传输特性测试技能训练-与非门电路电压传输特性测试与非门电路电压传输特性测试技能训练-与非门电路电压传输特性测试与非门电路电压传输特性测试项目九组装声光控楼道灯项目九组装声光控楼道灯技能训练-与非门电路电压传输特性测试与非门电路电压传输特性测试技能训练-与非门电路电压传输特性测试与非门电路电压传输特性测试技能训练-与非门电路电压传输特性测试与非门电路电压传输特性测试UOFFUON UON是保证输出为额定是保证输出为额定低电平时所对应的低电平时

19、所对应的最小输最小输入高电平电压入高电平电压。四四.逻辑函数化简逻辑函数化简 F=AB 0110 111 000 0 AA1 AABABAAA BABA AABAAEBDBCAEABDABCAAY)1(BABAACBAABCBCAAB)(CAB CABAB 1 AAABBCBBCABBCAABBCAY)()(项目九组装声光控楼道灯项目九组装声光控楼道灯 )()(CCBAAACBCBBABACBCBBACBABCACBACBACBBA )()()(BCACBACBACBCBABACACBBA)(BBAA)(BB 1.一般先用并项法（提取公因式），看看有没有公共项。一般先用并项法（提取公因式），看

20、看有没有公共项。2.再观察有没有可用消去法的消去项。再观察有没有可用消去法的消去项。3.最后试试配项法最后试试配项法组装声光控楼道灯组装声光控楼道灯声光控楼道灯方框图 声光控楼道灯的电路原理图声光控楼道灯的电路原理图 声光控楼道灯的印刷电路板声光控楼道灯的印刷电路板 项目九组装声光控楼道灯项目九组装声光控楼道灯任务要求任务要求4.完成声光控楼道灯功能检测和故障排除完成声光控楼道灯功能检测和故障排除3.按原理图进行线路连接按原理图进行线路连接 2.按原理图要求在电路板上布局按原理图要求在电路板上布局 1.元元器件识别与检测：对照元件清单清点并检器件识别与检测：对照元件清单清点并检测所给元件测所给

21、元件 v数字信号是指在时间上和数值上不连续的信号。数字信号是指在时间上和数值上不连续的信号。v常用的数制有二、八、十，每种数制有自身的特点，不同数常用的数制有二、八、十，每种数制有自身的特点，不同数制之间可以想到转换。制之间可以想到转换。v具体的信息和状态可以编成数字代码进行处理和传送。具体的信息和状态可以编成数字代码进行处理和传送。v基本逻辑门电路有与、或、非三种，在此基础上可以构成复基本逻辑门电路有与、或、非三种，在此基础上可以构成复合逻辑关系门电路。合逻辑关系门电路。v按照组成集成电路的器件种类可分为按照组成集成电路的器件种类可分为TTL和和CMOS两大类。两大类。v逻辑代数是研究数字电路的重要工具，有常用的公式和定律。逻辑代数是研究数字电路的重要工具，有常用的公式和定律。利用这些公式和定律，可以对逻辑函数进行化简。利用这些公式和定律，可以对逻辑函数进行化简。结束结束