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2个开关、3个开关和4个开关操控一盏灯

2017-03-22 15:24分类:电工基础知识 阅读:

 

你家里必定有这么的电路:门边一个开关,床头一个开关,在哪个方位都能够操控灯的亮灭。它的原理图如下:
(图1)


2个开关操控一盏灯电路
这个电路原理简略,咱们就不剖析了。那么,能否用三个开关操控一盏灯呢?下图的电路能够结束这么的功用:
(图2)

三个开关操控一盏灯电路
其间的开关B是一个双刀双掷开关。咱们能够用数字逻辑电路的剖析办法来剖析它的作业原理:
A、B、C三个开关,每个都有上、下两种方位,3个开关共有8种方位组合。假定开关拔为“0”,拔下为“1”,灯泡L灭为“0”,亮为“1”,在上图所示的电路中,A、B、C为“000”组合,灯泡是灭的(L=0),假定拔动了其间一个开关,例如C,则变为“001”组合,灯泡亮(L=1)……这么逐个剖析8种开关的方位组合,可得到L与A、B、C的逻辑联络真值表:
表1

三个开关操控一盏灯的真值表
从表中可看出不论三个开关处于哪一种状况,只需改动一个开关的方位,就能改动灯泡的亮灭。例如在组合⑥,L是灭的,若改动开关A,变为001(组合②),则灯亮;改动B、C,一样能够使灯泡变亮。这么就结束了3个开关操控一盏灯的意图。
按上述的思路,能够计划出4个开关操控一盏灯的电路。4个开关操控一盏灯,用简略的电气线路来结束将会很艰难,但用电子线路来结束就很简略了。实习上这是一道非常风趣的数字逻辑电路计划题,答复办法如下:四个开关A、B、C、D,每个开关有2个方位,则有16种方位组合;假定0000时L为0,掀动一个开关后L应当为1;再掀动一个开关后L又为0……这么可得到真值表如表2:

依据真值表可写出逻辑表达式:
L=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD
这个式子,假定用卡诺图法来化简,效果会发现它现已是一个“最简与或式”,但用代数法能够化简为“异或式”:
L=(A+B)+(C+D)
这么,咱们能够用三个“异或门”来结束它。逻辑图如(图3):


4个开关操控一盏灯路逻辑图
TTL系列的数字集成电路中的74LS86即是一个“四异或门”,运用5V直流电源,能够做成如下(图4)


所示的仿照设备:
这还仅仅一个电子设备。假定加上稳压电源电路,用输出去触发可控硅(或操控继电器等),装在220V源上,那么你就能够在四层楼的任一层楼梯口,随意地操控梯灯的亮灭!

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