三、与门
从小巧的电子手表,到复杂的电子计算机,它们的许多元件被制成集成电路的形式,即把几十,几百,甚至成千上万个电子元件制作在一块半导体片或绝缘片上.每种集成电路都有它独特的作用.有一种用得最多的集成电路叫门电路.常用的门电路有与门、非门、与非门.
什么是门电路 “门”顾名思义起开关作用.任何“门”的开放都是有条件的.例如,一名学生去买书包,只买既好看又结实的,那么他的家门只对“好看”与“结实”这两个条件同时具备的书包才开放.
门电路是起开关作用的集成电路.由于开放的条件不同,而分为与门、非门、与非门等等.
与门 我们先学习与门,在这之前请同学们先看图 15—16,懂得什么是高电位,什么是低电位.
■图 15—16 跟电源正极相连的导体是高电位,跟电源负极相连的导体是低电位,电流从高电位流向低电位,正如水流从高水位流向低水位,高水位流向低水位.
■图 15—17 与门和它在电路中的接法
图 15—17 甲是我们实验用的与门,它有两个输入端 A、B 和一个输出端.图 15—17 乙是它连入电路中的情形,发光二极管是用来显示输出端的电位高低:输出端是高电位,二极管发光;输出端是低电位,二极管不发光.
实验 照图 15—18 甲、乙、丙、丁的顺序做实验.图中由 A、B 引出的带箭头的弧线,表示把输入端接到高电位或低电位的导线.每次实验根据二极管是否发光,判定输出端电位的高低,填入下表.
■图 15—18
输入 A |
输入 B |
输出 |
---|---|---|
低 | 低 | |
低 | 高 | |
高 | 低 | |
高 | 高 |
输入端空着时,它的电位是高电位.照图 15—18 戊那样,让两输入端都空着,则输出端的电位是高电位,二极管发光.
可见,与门只在输入端 A 与输入端 B 都是高电位时,输出端才是高电位;输入端 A、B 只要有一个是低电位,或者两个都是低电位时,输出端也是低电位.输入端空着时,输出端是高电位.
■图 15—19
与门的应用 图 15—19 是应用与门的基本电路,只有两个输入端 A、B 同低电位间的开关同时断开,A 与 B 才同时是高电位,输出端也因而是高电位,用电器开始工作.
■图 15—20
实验 照图 15—20 连接电路.图中输入端与低电位间连接的是常闭按钮开关,按压时断开,不压时接通.
观察电动机在什么情况下转动.
如果图 15—20 的两个常闭按扭开关分别装在汽车的前后门,图中的电动机是启动汽车内燃机的电动机,当车门关紧时常闭按钮开关才能被压开,那么这个电路可以保证只有两个车门都关紧时汽车才能开动.