逻辑电路和控制电路
控制电路工作原理
控制电路工作原理
控制电路是一种电子系统，它的工作原理是基于输入信号的变化来控制输出信号的状态或值。
其工作原理可以分为四个基本步骤：
1. 输入信号：控制电路接收来自外部的输入信号，这可以是电压、电流、频率等各种不同类型的信号。
2. 信号处理：输入信号经过处理电路，可能会经过放大、滤波、改变频率等操作，以便使得输出信号可以按照预期的方式进行控制。
3. 控制逻辑：处理完的信号经过控制逻辑电路，根据具体的设计要求和输入信号的特性，确定输出信号的状态或值。
控制逻辑电路可以是组合逻辑电路、时序逻辑电路或者可编程逻辑控制器等。
4. 输出信号：最后，控制电路产生输出信号，将结果转换成为适当的电压、电流或频率，并将其传递到需要被控制的设备或系统中。
这个输出信号会对设备或系统的运行状态进行改变。
通过这样的过程，控制电路可以根据输入信号的变化，自动地对受控设备或系统进行监测和控制。
控制电路广泛应用于各种领域中，例如电子设备、机械系统、通信系统等，以实现精确的控制和自动化操作。
电气控制的基本电路
电气控制的基本电路电气控制是指通过电路来实现对电气设备或系统的控制和调节。
在工业自动化领域，电气控制是至关重要的一环。
本文将从基本电路的角度来探讨电气控制的原理和应用。
一、电气控制的基本元件在电气控制电路中，有一些基本的元件起到了重要的作用。
1. 开关：开关是控制电路通断的元件，常见的有手动开关、按钮开关和继电器等。
通过开关的操作，可以控制电路的通断，实现设备或系统的启停。
2. 继电器：继电器是一种电控开关，由线圈和触点组成。
当线圈通电时，触点会闭合或断开，从而控制其他电路的通断。
继电器广泛应用于各种自动控制系统中，如电机控制、照明控制等。
3. 传感器：传感器是电气控制系统中的重要组成部分，用于感知环境的物理量或信号，并将其转化为电信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器和光电传感器等。
通过传感器的信号反馈，可以实现对电气设备或系统的精确控制。
二、电气控制的基本电路在电气控制中，有一些基本的电路常用于实现不同的控制功能。
1. 开关控制电路：开关控制电路是最简单的电气控制电路之一。
通过合理地连接开关和负载，可以实现对负载的启停控制。
例如，通过手动按钮开关控制电机的启停。
2. 时间延时电路：时间延时电路是一种常用的电气控制电路，用于实现对设备或系统的定时控制。
通过合理设置电路中的电容或电阻，可以实现不同的延时效果。
例如，通过时间延时电路实现对灯光亮度的渐变控制。
3. 逻辑控制电路：逻辑控制电路是一种基于逻辑门的控制电路，通过逻辑门的组合，可以实现对复杂逻辑条件的判断和控制。
例如，通过与门和或门的组合，实现对电机的正反转控制。
4. 反馈控制电路：反馈控制电路是一种基于传感器信号反馈的控制电路，通过对传感器信号的处理和判断，实现对设备或系统的闭环控制。
例如，通过温度传感器的信号反馈，实现对温度的精确控制。
三、电气控制的应用领域电气控制广泛应用于各个领域，特别是工业自动化领域。
1. 电机控制：电机控制是电气控制的重要应用领域之一。
控制电路的工作原理
控制电路的工作原理
电路控制是通过合理的设计和配置电路元件，以实现特定的功能和控制目标。
控制电路的工作原理主要涉及以下几个方面：
1. 信号传输：控制电路通常需要通过信号传输来实现信息的传递和转换。
信号可以是电流、电压或频率等，在电路中通过导线、电缆或无线电波进行传输。
2. 逻辑运算：控制电路中的逻辑运算是基础的操作，它通过将输入信号进行逻辑运算，并通过输出信号来实现控制目标。
逻辑运算可以包括与门、或门、非门等，通过它们的组合可以实现更复杂的控制逻辑。
3. 时序控制：许多控制电路需要根据特定的时间序列来实现控制目标。
时序控制可以通过计时电路、时钟信号等方式实现，以确保电路按照事先设计的顺序和时间来执行。
4. 脉冲宽度调制（PWM）：PWM是一种常用的控制电路技术，通过控制信号的高电平和低电平时间比例来实现对输出的控制。
PWM可以用于调节电机速度、控制亮度等应用场景。
5. 反馈控制：在一些需要持续监测和调整的控制电路中，反馈控制起着重要的作用。
通过采集反馈信号并与设定值进行比较，可以实现对输出信号的动态调整和稳定控制。
除了以上几个方面，控制电路的工作原理还与具体应用场景和
控制目标有关。
因此，在设计和实现控制电路时，需要根据具体情况进行综合考虑和优化。
控制电路原理
控制电路原理1. 控制电路的概述控制电路是一种用于自动控制和监控电气或机械系统的电路。
它可以将传感器和执行器提供的信号转换为适当的控制信号来控制和监控系统的运行。
控制电路应用广泛，包括家庭和商业建筑、工业自动化和过程控制等领域。
控制电路通常由控制器和执行器组成，其中控制器负责根据传感器提供的信息生成适当的控制信号，而执行器则负责实际控制系统的运行。
传感器可以探测诸如压力、温度、湿度等物理量，执行器可以控制诸如阀门、电机、灯等设备。
2. 控制电路的分类控制电路可以按照不同的标准来分类，例如根据控制信号的类型、控制器的结构和执行器的类型等。
以下是一些常见的分类方式。
2.1 按照控制信号类型分类控制电路可以按照控制信号的类型来分类。
最常见的类型是模拟信号和数字信号：- 模拟信号是连续的变化信号，其值通常在一定区间内波动，例如电压、电流、温度等。
- 数字信号是离散的信号，其值只有两种状态，例如开关、逻辑电平等。
2.2 按照控制器的结构分类控制器可以分为逻辑控制器和模拟控制器：- 逻辑控制器是基于逻辑门或微处理器的数字控制器，通常用于离散的、逻辑性的控制任务，例如逻辑电路和自动化控制等。
- 模拟控制器是基于模拟电路的控制器，以模拟信号为输入和输出，通常用于连续的过程控制，例如温度、压力和流量等。
2.3 按照执行器的类型分类执行器可以按照其类型来分类。
以下是一些常见的执行器：- 电动执行器，例如电机、电磁铁和电动阀门等。
- 气动执行器，例如气缸、气垫和气动阀门等。
- 液压执行器，例如液压缸和液压阀门等。
3. 控制电路的基本原理控制电路的基本原理是将传感器检测到的信号转换为控制信号，并通过执行器控制系统的运行。
以下是一些常见的控制电路原理。
3.1 反馈控制原理反馈控制原理是一种控制器以传感器检测到的值为输入，将控制信号输出给执行器的控制策略。
当传感器检测到系统的状态发生变化时，控制器会自动调整控制信号，使系统恢复到预定的状态。
高中物理8.逻辑电路和控制电路优秀课件
三、开关“非〞电路
1.“非〞逻辑关系：输出状态和输入状态 相反的逻辑关系叫做“非〞逻辑关 系. 2.“非〞电路：具有 “非〞关逻系辑的电路叫做“非〞电路.
即学即用 1.判断以下说法的正误. (1)“与〞电路中，A、B两个输入端中只要有其中一个为“1〞，输出端就为“1 〞.( ) × (2)“与〞电路中，A、B两个输入端都为“1〞时，输出端才是“1〞.( ) √ (3)“或〞电路中，A、B两个输入端有一个是“0〞时，输出端就是“0〞.( ) × (4)“或〞电路中，A、B两个输入端有一个是“1〞时，输出端就是“1〞.( ) √
第二章 直流电路
8 逻辑电路和控制电路
学科素养与目标要求
物理观念：
初步了解简单的逻辑电路及表示符号.
科学探究：
通过实验理解“与〞、“或〞和“非〞门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关
系科.学态度与责任：
初步了解集成电路的开展对社会进步的意义.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
自主预习 重点探究 达标检测
表.
1234567
本课结束
(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡P是亮还是熄).
条件
开关A 开关B
断
断
断
通
通
断
通
通
结果 灯泡P
熄 熄 熄 亮
知识深化 1.“与〞电路是指一个事件的几个条件都满足时，事件才能发生，即“与〞 电路的输入端都是“1〞时，输出端才是“1〞. 2.“与〞电路的真值表：
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 P 0 0 0 1
(1)条件A和事件P之间的关系如何？ 答案 条件A满足，事件P不发生，二者总是相反关系
逻辑电路与自动控制
高中物理（选修3-1）
前言
我们已经进入了科学技术高速发展的21世纪，这是 一个数字时代，是一个信息的时代。
各种数字影音设备
相比之前的影音设备，数字化的设备具有其独特的便利性 和安全性。 而要进入数字时代，我们就 必须了解什么是数字化，如 何数字化，当然我们要先从 最基础的逻辑电路说起。
3、半导体集成电路的发展
“马克”1号计算机
电子管
半导体晶体管
集成电路
某集成电路的内部构造图
如今的计算机
各种型号的CPU
CPU的正反面
高度集成的集成电路——计算机的大脑CPU
龙芯1号
龙芯2号
国人自主研发的计算机CPU
一个园晶上可以切割出上百 个CPU芯片 CPU内部构造图
CPU的内部构造和制作过程
B
1 0 V R
晶体管“或”门电路
生活中实际的“或”的逻辑关系
（3）“非”门
“非”门逻辑电路：
条件
Z A
“非”门真值表：
输入 A 0 1 输出 Y 1 0
结果
“非”逻辑关系
“非”门符号：
A 1 Y
“非”门电路的工作原 理
晶体管三极管 开关电路演示
晶体管“非”门电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生活中实际的“非”的逻辑关系
生活中"非门"简单来说就是非这个东西,也即就不是这个,就是 那个.是绝对的不同.例如现在的电池上某一端口,不是正极就 负极一样.
●逻辑关系
条件
A B
结果
结果
条件
A
B
结果
结果
Z
条件
Z
A
结果
Z
高中物理课件第二章 第11讲 逻辑电路和控制电路
答案
真值表：
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出
P2 1 0 0 0
答案
典例精析
例2在如图7所示的复合电路中，A、B、C为门电路
的 输 入 端 ， 现 欲 使 P 输 出 “0” ， 如 果 C 输 入 端 为
“0”，则A、B两端分别输入( A )
图7
A.0 0
B.0 1
C.1 0
D.1 1
解析答案
返回
二、复合门电路 知识梳理
1.“与非”门 一个“ 与 ”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电 路，称为“与非”门，如图5所示.
图5
答案
真值表：
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 P2 1 1 1 0
答案
2.“或非”门 一个“ 或 ”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非” 门，如图6所示.
答案
【深度思考】
据公式B＝
F IL
知，磁场中某处的磁感应强度的大小与通电导线在该处所
受磁场力F成正比，与导线中的电流I和导线长度L的乘积IL成反比，这种
说法正确吗？为什么？
答案 不正确.公式B＝F 只是磁感应强度的定义式，磁场中某处的磁感应 IL
强度只与磁场本身有关，与该处是否放导线、导线所受磁场力以及导线的
第二章 直流电路
第11讲 逻辑电路和控制电路
目标 定位
1.了解“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑的意义； 2.理解“与”、“或”和“非”电路在逻辑电路中的结果与条件的逻 辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系； 3.初步了解集成电路的作用及发展情况.
控制电路的工作原理
控制电路的工作原理
控制电路是一种用来控制电子设备或系统功能的电路。
它主要由电子元件和电气元件组成，采用不同的信号处理、开关和放大等技术手段，控制电路可以控制电子设备的操作状态、参数设置以及信号路由等功能。
控制电路的工作原理是基于信号处理和电气传输的原理。
当控制电路接收到来自外部输入的信号时，它会根据预设的逻辑规则进行信号处理和判断。
根据不同的判断结果，控制电路会通过开关或放大等电气元件的操作，分别控制电子设备的工作状态。
控制电路通常包含了传感器、信号处理器、逻辑电路、电源以及执行元件等组成部分。
传感器用来感知外部的物理量、状态或参数，将其转换成电信号输入到信号处理器中。
信号处理器对输入的信号进行放大、滤波、整形等处理，以满足控制电路对信号的要求。
逻辑电路则根据输入信号的处理结果进行判断，决定控制电路的下一步操作。
电源为控制电路提供工作所需的稳定电压和电流。
执行元件负责将控制电路的输出信号转换成相应的动作，从而控制电子设备的相关操作。
控制电路的工作原理可以分为开环和闭环两种。
开环控制电路只根据预设的规则进行操作，没有对输出信号进行反馈调节。
闭环控制电路会通过传感器等元件实时感知电子设备的工作状态，将反馈信号输入到控制电路中，从而对输出信号进行自动调节和纠正。
总结起来，控制电路通过信号处理、逻辑判断和电气操作等手段，实现对电子设备的功能控制。
它的工作原理基于信号处理和电气传输的原理，通过预设的规则和反馈调节，使电子设备能够按照要求进行工作。
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吴建兵
只有电子设备的输入和输出之间形成 一定的逻辑关系，电子设备才能实现运 算和控制。
往往在一个实际控制任务中遇到大量的 “开启”和“关闭”这类最简单和最基本的 控制动作。
例如：路灯自动控制。某一时刻开启，某一时刻关 闭，也可以是某一光照度开启，某一光照度关闭等等。
科普知识
人们想到和牛顿同时代 的德国科学家莱布尼茨提 出的二进位制。
A B
≥1
Y
A
1
Y
二、控制电路实例
例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是一个热敏电阻，低温时电 阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。
（1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应 接入怎样的元件？
（2）为什么温度高时电铃会被接通？
（3）为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍低些，R的值应大一些还是 小一些？ D
模拟信号：
数字信号：
（二）、门电路简介
处理数字信号的电路叫门电路。
数字电路主要研究电路的逻辑关系,数字电路
中最基本的逻辑电路是门电路。
门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个
输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。
门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出
端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另 一个信号输出。
A B Z
（3）真值表
输入
A B
（4）波形图
输出
Y
A B Y
0
0 1 1
0
1 0 1
0 1
1 1
实验现象
A
Y
B 1 0
R
V
晶体管“或”门电路
3、“非”门电路
（1）“非”门逻辑电 路 “非”：有“矛盾”、“相反”
的意思。
条件
A
结果
Z
（2）符号：
A
1
Y
输出状态和输入状态呈相反的逻辑关 系，叫做”非”逻辑关系。具有”非”逻辑 关系的电路叫”非”门。
（4）波形图
A
1 1
0 1
0 0 0 1
B
Y
实验现象
A
＋
R Y
1
0 B V
1
0
晶体管“与”门电路
2、“或”门电路
（1）“或”门逻辑电 路 “或”：有“选择”、“不肯
定”的意思
条件
A
结果
结果
B Z
（2）符号：
A
≥1
Y
B
如果几个条件中,只要有一个条件得到满足, 某事件就会发生，这种关系叫”或”逻辑关系。 具有”或”逻辑关系电路称为”或”门。
非门
A
R
1
Y
简单控制电路
A
P 输入：开关“通”和“断”。 若通记为“1”，则断为“0”。
输出：灯亮记为“1”，则不亮 记为“0”。
这就出现输入“0”时，与之对应的输出是“0” 。 这就出现输入“1”时，与之对应的输出是“1” 。
输入和输出真值量表：
A 0 1
P 0 1
一、常见的逻辑电路
（一）、现代信息传播的方式
输入 输入 输出 A B Y 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0
4、由某门电路构成的一简单控制电路如图，其 中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器， L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到 光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。 ①请在电路中虚线框内画出该门电路符号； ②该门电路是 。
莱布尼茨提出的二进位 制，是受到了中国八卦的 启发。
1988年，在北京召开“二维强关联电子系统国际研讨会” 会标。会议主要内容：研讨高温超导。 李政道评价：太极古式成新形，阴阳二维解超导。
莱布尼茨同牛顿并称为微积分的发明者。
S
目前我们使用的积 分符号就是莱布尼 茨创造的。
最早创造积分的目的是为了求面积。
A B
结果
结果
条件
A
B
结果
结果
Z
条件
Z
A
结果
Z
“与”逻辑关系
“或”逻辑关系
“非”逻辑关系
●真值表 与门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 0 0 1
或门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 1 1 1
非门
输入 A 0 1 输出 Y 1 0
●符号
A B
&
Y
+5V
R
X A Rt P
1
Y
电铃 0V
火警报警装置
课堂训练
1、 根据与门逻辑 式：Y=A×B， 填写与门真值表
输入A 输入B 输出Y
0 0 1 1 0 1 0 1
0 0 0 1
2、画出“非”门的工作波形图：
画出“或”门的工作波形图：
3、下图是一个或非门电路，如果两个输 入端中有一个输入的是高电平，另一个 输入的是低电平，那么它的输出端输出 的是高电平还是低电平？
1847年英国数学家布尔提出：用 符号来表达语言和思维逻辑。（逻辑 代数又称布尔代数） 在布尔代数中，变量或函数的 取值只有两个：即“真”和“假”， 或表示成“1”和“0”。
由于有了二进位和布尔的思想，可以将信息转换成数 字信号。就为计算机进入我们的时代奠定了基础。
世界第一台电子计算机1946年研制成功。共使用了18800个 电子管，1500个继电器，长为100英尺，宽3英尺，重达30吨， 耗电量150千瓦，运算速度为每秒5000次。
A Z
（4）波形图
（3）真值表
输入 成门电路
●逻辑关系
条件
结果
结果
条件
A B
结果
结果
Z
条件
A Z
结果
A
B
Z
“与”逻辑关系
“或”逻辑关系
“非”逻辑关系
●实验现象
＋
A R
Y
A 1 0 B
Y
V
1
0
B V R
晶体管“与”门电路
晶体管“或”门电路
●逻辑关系
条件
1、“与”门电路
（1）“与”门逻辑电路
“与”：有“和”、“跟”的含 义。 在这里有“我和你”的意思。 即：我和你都通才有输出的意思。
条件
结果
（2）符号：
A
&
Y
B
如果一个事件的几个条件都满足后,该事件 才能发生，这种关系叫”与”逻辑关系。具有” 与”逻辑关系电路称为”与”门。
（3）真值表
输入 A 0 0 B 0 1 输出 Y