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1、,电动机运行故障监测报警电路的制作,目 录,学习目标,项目要求,项目引导,项目学习,制作指导,项目验收,学习目标,能借助资料读懂常用中规模集成电路（MSI）产品的型号，明确各引脚功能。 能完成电动机运行故障监测报警电路的制作。 会用中规模集成电路（MSI）设计组合逻辑电路。,知识目标,能力目标,了解数据选择器、数据分配器等中规模逻辑器件的逻辑功能和主要用途；熟悉数据选择器、数据分配器的基本应用；初步掌握用中规模集成电路（MSI）设计组合逻辑电路的方法；了解大规模集成组合逻辑电路的结构和工作原理。,返回,项目要求,某车间有3台电动机工作，监测电路对3台电动机工作状态进行监测。使用发光二极管显示检
2、测结果： （1）绿色发光二极管亮。表示3台电动机都正常工作。 （2）黄色发光二极管亮。表示有1台电动机出现故障。 （3）红色发光二极管亮。表示有2台以上电动机出现故障。,返回,制作电动机运行故障监测报警电路要求：,项目引导,返回,（1）小组制订工作计划。 （2）识别电动机运行故障监测报警电路原理图，明确元器件连接和电路连线。 （3）画出电动机运行故障监测报警电路的安装布线图。 （4）完成电路所需元器件的购买与检测。 （5）根据安装布线图制作电动机运行故障监测报警电路。 （6）完成电动机运行故障监测报警电路的功能检测和故障排除。 （7）通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目实训报告。,虚拟工作
3、室,返回,电动机运行故障监测报警电路图,项目学习,知识链接 数据选择器与数据分配器,返回,知识拓展 大规模集成组合逻辑电路,一、数据选择器,在多路数据传输过程中，经常需要将其中一路信号挑选出来进行传输，这就需要用到数据选择器。 在数据选择器中，通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。如一个4选1的数据选择器，应有2个地址输入端，它共有22=4种不同的组合，每一种组合可选择对应的一路输入数据输出。同理，对一个8选1的数据选择器，应有3个地址输入端。其余类推。,根据地址码的要求，从多路输入信号中选择其中一路输出的电路。又称多路选择器或多路开关。,多路输入,地址码输入,Y=D1,D1,常用2选1、4
4、选1、8选1和16选1等数据选择器。,数据选择器的输入信号个数N与地址码个数n的关系为：N = 2n,一路输出,知识链接 数据选择器与数据分配器,返回,* 选数据选择器74LS151,互补输出端,使能端，低电平有效,地址信号输入端,8 路数据输入端,返回,返回,因为若A2A1A0=000，则,因为若A2A1A0=010，则,Y=D0,Y=D2,= m0D0+ m1D1+m2D2+ m3D3+ m4D4+m5D5+ m6D6+ m7D7,返回,74LS151 输出函数表达式,集成8选1数据选择器74LS151引脚图,返回,数据选择器的应用 实现任意的组合逻辑函数,用8选1数据选择器74LS151
5、实现逻辑函数Y=AB+BC+AC。,（1）将逻辑函数转换成最小项表达式。,（2）按照最小项的编号，将数据选择器的相应输入端接高电平，其余的输入端接低电平，如右图所示。,返回,数据选择器小结,数据选择器是能够从来自不同地址的多路数字信息中任意选出所需要的一路信息作为输出的组合电路，至于选择哪一路数据输出，则完全由当时的选择控制信号决定。 数据选择器具有标准与或表达式的形式，提供了地址变量的全部最小项。并且一般情况下，Di可以当作一个变量处理。因为任何组合逻辑函数总可以用最小项之和的标准形式构成。所以，利用数据选择器的输入Di来选择地址变量组成的最小项mi，可以实现任何所需的组合逻辑函数。,当逻辑
6、函数的变量个数多于地址码的个数时，这时如何用数据选择器实现逻辑函数?,思 考,返回,练一练,选择合适的数据选择器来实现下列组合逻辑函数。,（1）,（2）,你会吗？,返回,二、数据分配器,数据分配器的功能正好和数据选择器的相反，它是根据地址码的要求不同，将一路数据分配到指定输出通道上输出。,由74LS138构成的8路数据分配器,返回,在许多通信应用中通信线路是成本较高的资源，为了有效利用线路资源，经常采用分时复用线路的方法。多个发送设备（如X0，X1，X2，）与多个接收设备（如Y0，Y1，Y2，）间只使用一条线路连接，如下图所示。,当发送设备X2需要向接收设备Y5发送数据时，发送设备选择电路输出
7、“010”，数据选择器将X2的输出接到线路上。而接收设备选择电路输出“101”，数据分配器将线路上的数据分配到接收设备Y5的接收端，实现了信息传送。这种方法称为分时复用技术。,例,返回,知识拓展 大规模集成组合逻辑电路,大规模集成电路技术，可以把一个复杂的数字电路系统集成制作在一片硅片上，封装成一块集成电路。,特点：体积小，重量轻，功耗小，可靠性高。,半导体存储器是一种通用型大规模集成器件。,只读存储器ROM,随机存储器RAM,按存取功能分,PLD（可编程逻辑器件）：功能可由用户编程来确定的新型逻辑器件。,返回,ROM的分类,掩膜ROM：不能改写。,PROM：只能改写一次。,EPROM：可以改
8、写多次。,一、存储器的分类,RAM：在工作时既能从中读出（取出）信息，又能随时写入（存入）信息，但断电后所存信息消失。,ROM：在工作时只能从中读出信息，不能写入信息，且断电后其所存信息仍能保持。,返回,存储容量：存储单元的总数字数位数 1k=210=1024个存储单元,字线,位线,二、只读存储器,ROM的结构,返回,存储容量字线数位线数2nb（位）,ROM的结构,返回,固定ROM的特点：使用者只能读取数据不能改变芯片中数据内容。,二极管掩膜ROM的结构,D=1,D=0,W0=1000 W1 =0110 W2 =1001 W3 =0111,返回,MROM存储器结构示意图,1 0 00,0,0
9、0,1 0 0 0,1 0,0 1,1 1,1 0 01,0 1 10,0 1 11,0 1 0 0,0 0 0 1,0 0 1 0,固定ROM的工作过程,返回,地址译码器产生了输入变量的全部最小项,存储体实现了有关最小项的或运算,与阵列固定,或阵列可编程,连接,断开,ROM的简化画法,返回,（,a,）,熔,丝,型,两种PROM存储单元,1、PROM存储单元的结构,写入0，烧断溶丝,写入1，击穿二极管,三、可编程逻辑阵列PLA,返回,可编程只读存储器PROM的特点：一次可编程,2、PROM的结构,返回,制作指导,返回,设计思路,第一步：明确电路功能。 电动机工作状态检测输出为逻辑量A、B、C，
10、分别表示3台电动机的工作状态，例如，A=1表示第1台电动机工作正常，A=0表示第1台电动机出现故障。 通过分析对电路功能要求，本电路有3个输出，分别为：L1绿色发光二极管状态；L2黄色发光二极管状态；L3红色发光二极管状态。 第二步：根据要求列出3个发光二极管与3台电动机工作状态逻辑关系的真值表。,电动机运行故障监测报警电路真值表,第三步：根据真值表得到表达式，画出电路图。,返回,安装与调试,（1）根据电动机运行故障监测报警电路的逻辑电路图，画出安装布线图。 （2）根据安装布线图完成电路的安装。 （3）验证电动机运行故障监测报警电路的逻辑功能。,返回,项目验收,内容一：IC的识别与检测,（1）
11、简述IC的引脚排列方法。 （2）简述74LS08、74LS32、74LS04(CD40106)、74LS00(CD4011)等的功能及测试方法。 （3）简述IC的使用注意事项。,内容二：项目功能测试,（1）分组汇报项目的学习与制作情况。 （2）分组通电演示电路功能并回答有关问题。,返回,返回,内容三：项目知识目标测试,快点来做题呀！,?,?,?,?,?,?,（1）一个8选一数据选择器的数据输入端有8个。（ ） （2）八路数据分配器，其地址输入端有8个。 （ ） （3）数据选择器加以适当辅助门电路，适于实现单输出组合逻辑电路。 （ ） （4）用四选一数据选择器实现函数 ,应使其数据输入端D0=D2=1，D1=D3=0。 （ ） （5）选择器和数据分配器的功能正好相反，互为逆过程。（ ） （6）数据选择器可实现时序逻辑电路。（ ）,