情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修,有一客户开来一辆威驰轿车，汽车遥控器不能控制门锁，要求给予维修。 要完成这个工作任务，首先我们得知道汽车电脑的基础知识、汽车中控门锁的结构及工作原理、汽车中控门锁的检修方法，汽车防盗系统的工作原理与运用。下面就分步来完成本学习情境的学习任务。,情境3,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,汽车电脑控制系统的组成及应用,电子技术中电子电路分为两大类，一类是传输和处理模拟信号的电路，称为模拟电路；另一类是传输和处理数字信号的电路，称为数字电路。,模拟信号是指在时间和数值上都是连续变化的信号，如发动机的进气压力传感器输出的信号，它是随着进气压力变化而连续变化的，如图3-1（a）所示；数字信号是指在时间和数值上都不连续变化的离散的脉冲信号，如光电式曲轴位置传感输出的信号，它是遮光盘不断通过光电耦合器而产生的“有”或“无”（透光或遮光）的规律变化的脉冲信号，如图3-1（b）所示。,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,数字信号与模拟信号不同，它的电压值本身没有什么意义，而我们关心的只是有无电压（脉冲）、间隔电压出现的次数（脉冲数量）、高电压或低电压维持的时间（脉冲宽度）等。数字信号与模拟信号的特性不同，在检测时一定要区分开。 可见汽车上传递的电信号绝大部分都是数字信号。数字信号的特点是只与电平高低的变化有关，而与电平的具体大小关系不大，传递的信息经常是“有”或“无”，“开”或“关”等非此即彼的关系。这种关系被称为“二值逻辑”。 在二值逻辑中用数字1和0代表两个状态，与之对应的电路是三极管的开或关，或者是电平的高或低。由于数字电路处理的是状态变换，所以对元件精度要求不高，易于集成，成本低廉，使用方便。组成的数字系统工作可靠，精度高，抗干扰能力强，在各个领域应用很广。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,数字电路只处理1和0两种状态，所以在数字电路中广泛采用二进制。二进制包括二进制数和二进制数码。二进制数表示电路状态和数量大小，二进制数码不仅表示数量大小，还可以表示一定的信息，称为代码。 （1）二进制数,人们日常生活中最常用的是十进制。十进制用09共10个数字来表示数量的大小，比如：68，个位上的8表示8个1，而十位上的6表示6个10，即60。所谓“逢十进一”。,位权：6与8表示的数量不同是因为它们所处的位不同，不同的位具有不同的权重，这叫位权。,十进制位权的表示方法是10i（i=1，2，3）。在二值逻辑中，只存在两个状态，那么用两个数字0和1就可以表示所有状态，0和1就构成了二进制。 二进制顾名思义就是“逢二进一”，位权的表示方法是2i（i=1，2，3）。数字也是从右向左依次排列，如11（读作“一一”），右边的1表示1个1，左边的1表示1个2。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,日常生活中，人们习惯使用的是十进制。十进制数可以和二进制数字可进行互换。,二进制数转换成十进制的方法：按权展开，再把各位加权系数相加。 例1：将二进制数11001转换为十进制数。,解 (11001)2=124+123+022+021+120 =16+8+0+0+1=(25)10,十进制整数转换为二进制的方法：将十进制数连续除以2，直至商为0。每次所得的余数即为二进制数码，且最初得到的余数为最低位，最后所得的余数为最高位。 例2：将十进制数202转换为二进制数。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,（2）二进制码,二进制数按照一定的规律组合在一起，表示一定的信息，这样的一组二进制数称为二进制码。最常用的二进制代码是8421BCD码。8421码的含义如表3-1所示。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,在二值逻辑中，输入和输出信号（称为变量）只能有两个状态1或0，这里他们不再表示数值的大小而只表示两种对立的状态。输入输出之间的关系称为逻辑关系，实现逻辑关系的电路称为逻辑电路。常用真值表来描述逻辑电路的逻辑关系。 逻辑电路中实现最基本逻辑关系的电路称为逻辑 门电路，简称为门电路。最基本的门电路有与门、或 门、非门、与非门和或非门。,（1）与门 图3-2（a）为与逻辑关系图。开关A与B串联后控制指示灯Y，只有A、B全部闭合，灯Y才亮；A，B中只要一个断开，则Y不亮。Y与A、B的这种关系称为与逻辑，实现逻辑与关系的门电路称为与门，图3-2（b）所示为二极管表示的与门电路，与门的符号如图3-2（c）。与门的逻辑表达式为：,Y=AB或Y=AB,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,如果把输入变量的所有可能取值的组合列出， 对应地给出它们输出变量的逻辑值，所得图表称 为逻辑状态表（真值表），如表3-2所示。 由表可以得出：“见0得0，全1得1”。,（2）或门 图3-3（a）为或逻辑关系图，开关A与B并联后控制指示灯Y。只要A、B有一个闭合，灯Y就亮；只有A、B全断开，Y才不亮。Y与A、B的这种关系称为或逻辑，图3-3-3（b）为由二极管组成的或门电路，图3-3-3（c）为或门的逻辑符号。或逻辑表达式为：,Y=A+B,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,或门的逻辑状态表如表3-3所示。 由表可以得出：“见1得1，全0得0”。,（3）非门 图3-4（a）为非逻辑关系图，开关A与电灯Y并联。当开关A闭合时，灯Y不亮；当A断开时，灯Y亮，Y与A的状态相反。这种关系称非逻辑。逻辑表达式：,Y=A,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,非门逻辑状态表见表3-4。 由表可以得出：是0得1，是1得0。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,数字电路中除了门电路之外，还有触发器电路。触发器起到信息接收、存储、传输的作用。触发器按其稳定工作状态可分为双稳态触发器、单稳态触发器、无稳态触发器（多谐振荡器）等；按其功能可分为RS触发器、JK触发器和D触发器等。在汽车电路中应用较多的主要有RS触发器、D触发器等。,（1） 基本RS触发器 基本触发器可以用两个与非门或两个或非 门交叉联接而成。图3-5（a）是由两个与非门 组成的基本触发器逻辑电路图，图3-5（b）是 其逻辑符号。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,基本触发器有两个输入端RD与SD，两个输出端Q与Q。基本RS触发器有两个状态：一个状态是Q=1，Q=0；另一个状态是Q=0，Q=1。正常情况下，两个输出端的状态总是互补的，两者的逻辑状态在正常条件下保持反相。下面按输入的不同组合，分析基本RS触发器的逻辑功能。 1）当SD=1、RD=0时，对于与非门G2，有一个输入为0，所以其输出Q=1；对于与非门G1，两个输入端均为1，其输出Q=0。 2）当SD=0，RD=1时，对于与非门G1，有一个输入为0，所以其输出Q=1；对于与非门G2，两个输入端均为1，其输出Q=0。 3）当SD=1，RD=1时，两个与非门原工作状态不受影响，触发器输出保持不变，这就是它具有的记忆功能。具体分析如下：,若此前Q=0，Q=1，这时与非门G1两个输入端均为1，其输出Q=0，G2门有一个输入为0，其输出Q=1，触发器状态不变；若此前Q=1，Q=0，则与非门G1有一个输入为0，其输出Q=1，G2门两个输入端均为1，Q=0，状态仍保持不变。,4）当SD=0，RD=0时，Q=Q=1，破坏了Q与Q的互补关系，在两个输入信号同时消失后，Q和Q的状态将是不确定的，这种情况应避免。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,用与非门组成的基本触发器的工作状态如表3-5所示。,（2）同步RS触发器 基本触发器只要输入信号发生变化，触发器的状态就会立即发生变化，为了提高基本RS触发器的抗干扰能力，实际应用中更多地采用一种工作状态不仅受输入端（R、S）控制，而且还受时钟脉冲（CP）控制的同步触发器。 图3-6（a）、（b）分别为同步RS触发器的逻辑图和逻辑符号。它是在基本RS触发器的基础上，增加了一个由控制门G3、G4构成的导引电路。其中CP是时钟输入端。当脉冲为高电平即CP=1期间，触发器接收输入信号，开始工作；当脉冲为低电平即CP=0期间，触发器不工作。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,（3）JK触发器 在CP时钟脉冲作用下，两个输入信号J、K取值不同时，具有保持、置0、置1、翻转功能的电路，都叫做JK触发器。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,Jk触发器的逻辑功能如下： J=K=0时，CP脉冲作用后（即CP脉冲由0到1，再由1到0时），触发器维持原来的状态，即Qn+1=Qn（保持）； J=0，K=1时，CP脉冲作用后，Qn+1=0（置0）； J=1，K=0时，CP脉冲作用后，Qn+1=1（置1）； J=1，K=1时，CP脉冲作用后，Qn+1=Qn（触发器翻转）。,图3-7所示为JK触发器的符号，表3-7所示为JK触发器的状态表。,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,（4）D触发器 D触发器又称数据锁存器。 当D=0时，CP脉冲到来后， Qn+1=0； 当D=1时，CP脉冲到来后， Qn+1=1 即： 由于D触发器的输出状态总是与CP脉冲到来之前输入端D的状态相同，因此D触发器也叫延迟触发器。 D触发器逻辑符号见图3-8、3-9所示为由JK触发器组成的D触发器。状态见表3-8。,Qn+1=D,数字电路基本知识,集成运算放大器,555时基电路的典型应用,汽车电脑控制系统的组成及应用,数字电路基本知识,情境3：汽车遥控器与防盗功能的检修 任务一：汽车电脑的识别,在数字系统中，为了实现测量、运算和控制，需要各种数字部件，如计