專(zhuān)利名稱(chēng)：證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，具體涉及ー種用于證明數(shù)字電路領(lǐng)域中的邏輯代數(shù)公式il + ilB 的電路演示裝置。
背景技術(shù)：
在數(shù)字電路的教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于初學(xué)者而言，如果想要快速準(zhǔn)確的理解一些邏輯代數(shù)常用公式，例如it+ 45 = Λ所要表達(dá)的邏輯關(guān)系的內(nèi)在含義，可能具有一定的難度。因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，非常有必要提供ー種利用視覺(jué)化的圖形思維方式設(shè)計(jì)的演示裝置，通過(guò)實(shí)物操作和實(shí)驗(yàn)，徹底避免初學(xué)者在面對(duì)數(shù)字電路中的常用邏輯問(wèn)題時(shí) 在理解上的困難，極大的增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的思維效果，并且也有利于提高教學(xué)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，利用視覺(jué)化的圖形思維方式設(shè)計(jì)，能有效加強(qiáng)初學(xué)者在面對(duì)數(shù)字電路中的常用邏輯問(wèn)題時(shí)的理解能力，從而有效加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
ー種證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，用于證明邏輯代數(shù)公式it+JS =A成立，即在
在一個(gè)與或表達(dá)式中(如公式左邊乘積項(xiàng)it + AB )，若有一個(gè)乘積項(xiàng)是另ー個(gè)乘積項(xiàng)的因
子ん則包含該因子的乘積項(xiàng)Λβ是多余的；其特點(diǎn)是，所述的演示裝置包含
通過(guò)并聯(lián)連接的第一演示電路和第二演示電路，以及與所述并聯(lián)的第一演示電路和第ニ演示電路通過(guò)串聯(lián)連接的電源；
所述第一演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式A + AB = A中的與或表達(dá)式A + AB的
邏輯組合；所述第二演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式A + AB = A中的與或表達(dá)式A的邏輯組
入所述的第一演示電路包含
第一開(kāi)關(guān)；
由第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)通過(guò)串聯(lián)連接形成的第一支路，所述的第一支路與第一開(kāi)關(guān)通過(guò)并聯(lián)連接；以及，
第一發(fā)光二極管，其與所述并聯(lián)后的第一支路與第一開(kāi)關(guān)通過(guò)串聯(lián)連接。

所述的第一演示演示電路還包含第一上拉電阻，其與所述的第一發(fā)光二極管通過(guò)串聯(lián)連接。所述的第二演示電路包含相互串聯(lián)連接的第四開(kāi)關(guān)、第二上拉電阻及第ニ發(fā)光
ニ極管。所述的第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)及第四開(kāi)關(guān)為ー組聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)；
所述的第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)及第四開(kāi)關(guān)保持通斷狀態(tài)一致，其連通和斷開(kāi)狀態(tài)分別表
示邏輯代數(shù)公式A + AB = A變量A的邏輯。所述的第三開(kāi)關(guān)表示邏輯代數(shù)公式A + AB = A變量B的邏輯。所述第一發(fā)光二極管的點(diǎn)亮或熄滅表示所述第一演示電路的導(dǎo)通或斷開(kāi)狀態(tài)，即代表邏輯代數(shù)公式A + AB = A中表達(dá)式A + AB的邏輯。所述第二發(fā)光二極管的點(diǎn)亮或熄滅表示所述第二演示電路的導(dǎo)通或斷開(kāi)狀態(tài)，即代表邏輯代數(shù)公式A + AB = A中表達(dá)式A的邏輯。本發(fā)明所提供的邏輯代數(shù)公式溢+AB = Λ的演示裝置，利用視覺(jué)化的圖形思維
方式設(shè)計(jì)，能有效加強(qiáng)初學(xué)者在面對(duì)數(shù)字電路中的常用邏輯問(wèn)題時(shí)的理解能力，從而有效加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量。


圖I為本發(fā)明證明邏輯代數(shù)公式+ =Λ的電路演示裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明ー個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步闡述。如圖I所示，ー種證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，用于證明邏輯代數(shù)公式
A + AB = it成立，即在在一個(gè)與或表達(dá)式中(如公式左邊乘積項(xiàng)it + AB )，若有ー個(gè)乘
積項(xiàng)是另ー個(gè)乘積項(xiàng)的因子ん則包含該因子的乘積項(xiàng)Λβ是多余的。所述的演示裝置包含通過(guò)并聯(lián)連接的第一演示電路和第二演示電路，以及與所述并聯(lián)的第一演示電路和第二演示電路通過(guò)串聯(lián)連接的電源；本實(shí)施例中，電源采用5V的
直流電,所述第一演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式+ AB =A中的與或表達(dá)式i4 + i4S
的邏輯組合；所述第二演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式it + AB= it中的與或表達(dá)式溢的邏輯組合。所述的第一演示電路包含第一開(kāi)關(guān)A-1-1 ;由第二開(kāi)關(guān)A-1-2和第三開(kāi)關(guān)B-1-1通過(guò)串聯(lián)連接形成的第一支路，所述的第一支路與第一開(kāi)關(guān)A-1-1通過(guò)并聯(lián)連接；以及，第ー發(fā)光二極管P-1，其與所述并聯(lián)后的第一支路與第一開(kāi)關(guān)A-1-1通過(guò)串聯(lián)連接。所述的第一演示演示電路還包含第一上拉電阻R-1，其與所述的第一發(fā)光二極管P-I通過(guò)串聯(lián)連接，本實(shí)施例中，該第一上拉電阻R-I為150Ω阻值的電阻。所述的第二演示電路包含相互串聯(lián)連接的第四開(kāi)關(guān)A-2-1、第二上拉電阻R-2及第二發(fā)光二極管P-2，本實(shí)施例中，該第二上拉電阻R-2為150Ω阻值的電阻。本發(fā)明所提供的證明邏輯代數(shù)公式j(luò) + i4B = Λ的演示裝置，利用五個(gè)單向開(kāi)關(guān)
分別代表需證明的邏輯代數(shù)公式中的每ー個(gè)變量，通過(guò)采用開(kāi)關(guān)的連通與斷開(kāi)分別表示數(shù)字電路中的邏輯值“I”和“O”。進(jìn)ー步，在本發(fā)明所提供的證明邏輯代數(shù)公式=4的演示裝置中，通過(guò)
串聯(lián)連接電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路中的“與”操作，即在串聯(lián)電路中的單向開(kāi)關(guān)必須全部導(dǎo)通吋，該串聯(lián)電路才能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通；同時(shí)通過(guò)并聯(lián)連接電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路中的“或”操作，即在并聯(lián)電路中，只需其中一條并聯(lián)支路上的單向開(kāi)關(guān)全部導(dǎo)通，則該并聯(lián)電路即可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通。所述的第一開(kāi)關(guān)A-1-1、第二開(kāi)關(guān)A-1-2及第四開(kāi)關(guān)A-2-1為ー組聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)；所述的第一開(kāi)關(guān)A-1-1、第二開(kāi)關(guān)A-1-2及第四開(kāi)關(guān)A-2-1保持通斷狀態(tài)一致，即三者要么同時(shí)連通，要么同時(shí)斷開(kāi)，其連通和斷開(kāi)狀態(tài)分別表示邏輯代數(shù)公式it + = it變量A的邏輯。所述的第三開(kāi)關(guān)B-1-1表示邏輯代數(shù)公式4 + ilB = it變量B的邏輯。所述第一發(fā)光二極管P-I的點(diǎn)亮或熄滅表示所述第一演示電路的導(dǎo)通或斷開(kāi)狀態(tài)，即代表邏輯代數(shù)公式^4 +AB =A中表達(dá)式it + AB的邏輯，第一發(fā)光二極管P-I的點(diǎn)
亮或熄滅代表4 +ilB的邏輯值為“I”或“O”。所述第二發(fā)光二極管P-2的點(diǎn)亮或熄滅表
示所述第二演示電路的導(dǎo)通或斷開(kāi)狀態(tài)，即代表邏輯代數(shù)公式it + AB=A中表達(dá)式A的
邏輯，第二發(fā)光二極管p-2的點(diǎn)亮或熄滅代表A的邏輯值為“I”或“O”。
將上述演示裝置的電路連接完畢之后，無(wú)需進(jìn)行任何調(diào)試，只需將代表變量A、B邏輯的四個(gè)單向開(kāi)關(guān)按照ニ進(jìn)制編碼取值的所有不同組合撥動(dòng)一遍，同時(shí)觀察兩個(gè)演示電路中的兩個(gè)發(fā)光二極管P-I和P-2的點(diǎn)亮與熄滅的狀態(tài)是否保持一致，如果始終一致，則證
明邏輯代數(shù)公式A + AB =A成立。綜上所述，本發(fā)明所提供的邏輯代數(shù)公式i4+its = 的演示裝置，利用視覺(jué)化
的圖形思維方式設(shè)計(jì)，能有效加強(qiáng)初學(xué)者在面對(duì)數(shù)字電路中的常用邏輯問(wèn)題時(shí)的理解能力，從而有效加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.ー種證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，用于證明邏輯代數(shù)公式+/IB = it成立，即在在一個(gè)與或表達(dá)式中(如公式左邊乘積項(xiàng)Λ + AB )，若有一個(gè)乘積項(xiàng)是另ー個(gè)乘積項(xiàng)的因子ん則包含該因子的乘積項(xiàng)是多余的；其特征在于，所述的演示裝置包含 通過(guò)并聯(lián)連接的第一演示電路和第二演示電路，以及與所述并聯(lián)的第一演示電路和第ニ演示電路通過(guò)串聯(lián)連接的電源； 所述第一演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式it +JB = it中的與或表達(dá)式4 + itB的邏輯組合； 所述第二演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式it + AB=A^P的與或表達(dá)式Λ的邏輯組ロ O
2.如權(quán)利要求I所述的證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，其特征在于，所述的第一演示電路包含 第一開(kāi)關(guān)(A-1-1)； 由第二開(kāi)關(guān)(A-1-2)和第三開(kāi)關(guān)(B-1-1)通過(guò)串聯(lián)連接形成的第一支路，所述的第一支路與第一開(kāi)關(guān)(A-1-1)通過(guò)并聯(lián)連接；以及， 第一發(fā)光二極管(P-1)，其與所述并聯(lián)后的第一支路與第一開(kāi)關(guān)(A-1-1)通過(guò)串聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，其特征在于，所述的第一演示演示電路還包含第一上拉電阻(R-1)，其與所述的第一發(fā)光二極管(P-I)通過(guò)串聯(lián)連接。
4.如權(quán)利要求2所述的證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，其特征在于，所述的第二演示電路包含相互串聯(lián)連接的第四開(kāi)關(guān)(A-2-1)、第二上拉電阻(R-2)及第ニ發(fā)光二極管(P-2)。
5.如權(quán)利要求4所述的證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，其特征在于，所述的第一開(kāi)關(guān)(A-1-1)、第二開(kāi)關(guān)(A-1-2)及第四開(kāi)關(guān)(A-2-1)為ー組聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)； 所述的第一開(kāi)關(guān)(A-1-1)、第二開(kāi)關(guān)(A-1-2)及第四開(kāi)關(guān)(A-2-1)保持通斷狀態(tài)一致，其連通和斷開(kāi)狀態(tài)分別表示邏輯代數(shù)公式 + ilB = it變量A的邏輯。
6.如權(quán)利要求4所述的證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，其特征在于，所述的第三開(kāi)關(guān)(B-1-1)表示邏輯代數(shù)公式it + = Λ變量B的邏輯。
7.如權(quán)利要求4所述的證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，其特征在于，所述第一發(fā)光二極管(P-I)的點(diǎn)亮或熄滅表示所述第一演示電路的導(dǎo)通或斷開(kāi)狀態(tài)，即代表邏輯代數(shù)公式A +AB =A中表達(dá)式it + AB的邏輯。
8.如權(quán)利要求4所述的證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，其特征在于，所述第二發(fā)光二極管(P-2)的點(diǎn)亮或熄滅表示所述第二演示電路的導(dǎo)通或斷開(kāi)狀態(tài)，即代表邏輯代數(shù)公式A^AB=A中表達(dá)式A的邏輯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種證明邏輯代數(shù)公式的演示裝置，用于證明邏輯代數(shù)公式成立，即在在一個(gè)與或表達(dá)式中(如公式左邊乘積項(xiàng))，若有一個(gè)乘積項(xiàng)是另一個(gè)乘積項(xiàng)的因子A，則包含該因子的乘積項(xiàng)是多余的；演示裝置包含通過(guò)并聯(lián)連接的第一演示電路和第二演示電路，以及與并聯(lián)的第一演示電路和第二演示電路通過(guò)串聯(lián)連接的電源；第一演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式中的與或表達(dá)式的邏輯組合；第二演示表示需證明的邏輯代數(shù)公式中的與或表達(dá)式的邏輯組合。本發(fā)明利用視覺(jué)化的圖形思維方式設(shè)計(jì)，能有效加強(qiáng)初學(xué)者在面對(duì)數(shù)字電路中的常用邏輯問(wèn)題時(shí)的理解能力，從而有效加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量。
文檔編號(hào)G09B23/18GK102693670SQ20121019670
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者談進(jìn) 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)