中文 · PDF 468
- 24 画出对应于下列布尔函数的开关电路:
- (a) $f = (p+q) \cdot r + s \cdot t$ (b) $(p+q) \cdot (r+\bar{p})$
- 25 四位工程师 J、F、H 和 D 正在检查一枚火箭。每位工程师都有一个开关,当发现故障时就会按下该开关。请说明这些开关应如何连接到倒计时控制室中的一个警示灯上,使得该灯仅在下列情况下点亮:
- (b) J、F 和 H 中任意两人发现故障。 26 在一次公开讨论中,主持人向一个三人小组提问。如果对某个问题小组中多数人回答“是”,则一盏灯会亮起;而如果对某个问题小组中多数人回答“否”,则蜂鸣器会响起。小组成员通过一个两位开关记录他们的回答,位置“1”表示“是”,位置“0”表示“否”。请为该讨论设计一个合适的电路。 27 设计一个开关电路,能够在三个不同的地点独立地控制一盏灯的“开”或“关”。 28 设计一个包含三个独立触点的机器开关电路,使得当任意两个(但不是三个)触点闭合时机器被接通。 29 一台机器的运行由一组三个灯 A、B 和 C 监控,每个灯在任一时刻都处于“亮”或“灭”状态。下列每种情况都表示运行出现故障:
- (a) 当 A 和 B 都熄灭时;
- (b) 当所有灯都亮起时;
- (c) 当 B 亮起且 A 熄灭或 C 亮起时。请通过尽可能简洁地描述表示故障运行的灯的状态来简化这些条件。
6.3.4 逻辑电路
如 6.3.1 节所述,开关是一种双态器件,而 6.3.2 节中建立的开关电路代数同样适用于涉及其他此类器件的系统。本节我们考虑如何将该代数应用于逻辑电路设计。
在逻辑电路设计中,用“1”和“0”表示的两种状态通常分别表示高电平和低电平(正逻辑),尽管也可以使用相反的约定(负逻辑)。逻辑电路的基本构建模块称为逻辑门。它们代表各种标准的布尔函数。首先让我们考虑对应于二元运算“与”和“或”以及一元运算“取反”的逻辑门。我们将用两个输入来说明,尽管实际中可以使用更多的输入。
与门
与门通常用图 6.21 中的图形表示,它对应于布尔函数
$$f = p \cdot q$$
(读作“p 与 q”)
$f = 1$ (输出为高电平)当且仅当输入 $p$ 和 $q$ 同时处于状态 1(两个输入均为高电平)。对于所有其他输入组合 $f$ 将为零。相应的真值表如图 6.9 所示,其中 1 表示高电压,0 表示低电压。

图 6.21 与门。