[发明专利]证明逻辑代数公式的演示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种证明逻辑代数公式的演示装置，具体是指一种用于证明数字电路领域中的逻辑代数公式                                               的电路演示装置。

背景技术

在数字电路的教学过程中，对于初学者而言，如果想要快速准确的理解一些逻辑代数常用公式，例如所要表达的逻辑关系的内在含义，可能具有一定的难度。

因此，在实际教学过程中，非常有必要提供一种利用视觉化的图形思维方式设计的演示装置，通过实物操作和实验，彻底避免初学者在面对数字电路中的常用逻辑问题时在理解上的困难，极大的增强了学习者的思维效果，并且也有利于提高教学质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种证明逻辑代数公式的演示装置，利用视觉化的图形思维方式设计，能有效加强初学者在面对数字电路中的常用逻辑问题时的理解能力，从而有效加强教学质量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种证明逻辑代数公式的演示装置，用于证明逻辑代数公式成立，即在一个与或表达式中，若其中的两个乘积项中，第一个包含变量A，第二个包含A的非，且这两个乘积项的其余因子都是第三个乘积项BC的因子，则此乘积项BC是多余的；所述演示装置包含：通过并联连接的第一演示电路和第二演示电路，以及与所述并联后的第一演示电路和第二演示电路通过串联连接的电源；所述第一演示电路表示需证明的逻辑代数公式中的与或表达式的逻辑组合；所述第二演示电路表示需证明的逻辑代数公式中的与或表达式的逻辑组合。

所述第一演示电路包含：由第一开关和第二开关通过串联连接形成的第一支路；由第三开关和第四开关通过串联连接形成的第二支路；由第五开关和第六开关通过串联连接形成的第三支路，所述第一支路、第二支路和第三支路通过并联连接；以及第一发光二极管，其与所述并联连接后的第一支路、第二支路和第三支路通过串联连接。

所述第一演示电路还包含第一上拉电阻，其与所述第一发光二极管通过串联连接。

所述第二演示电路包含：由第七开关和第八开关通过串联连接形成的第四支路；由第九开关和第十开关过串联连接形成的第五支路，所述第四支路和第五支路通过并联连接；以及第二发光二极管，其与所述并联后的第四支路和第五支路通过串联连接。

所述第二演示电路还包含第二上拉电阻，其与所述第二发光二极管通过串联连接。

所述第一开关、第三开关、第七开关和第九开关为一组联动开关；其中，所述第一开关和第七开关保持通断状态一致，其连通和断开状态分别代表逻辑代数公式中变量A的逻辑；所述第三开关、第九开关与第一开关、第七开关保持通断状态相反，其连通和断开状态分别表示逻辑代数公式中变量的逻辑。

所述第二开关、第五开关和第八开关为一组联动开关；其中，所述第二开关、第五开关和第八开关保持通断状态一致，其连通和断开状态分别代表逻辑代数公式中变量B的逻辑。

所述第四开关、第六开关和第十开关为一组联动开关；其中，所述第四开关、第六开关和第十开关保持通断状态一致，其连通和断开状态分别代表逻辑代数公式中变量C的逻辑。

所述第一发光二极管的点亮或熄灭表示所述第一演示电路的导通或断开状态，即代表逻辑代数公式中表达式的逻辑。

所述第二发光二极管的点亮或熄灭表示所述第二演示电路的导通或断开状态，即代表逻辑代数公式中表达式的逻辑。

本发明所提供的证明逻辑代数公式的演示装置，利用视觉化的图形思维方式设计，通过实物操作和实验，彻底避免初学者在面对数字电路中的常用逻辑问题时在理解上的困难，极大的增强了学习者的思维效果，并且也有利于提高教学质量。

附图说明

图1为本发明提供的证明逻辑代数公式的演示装置的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1，详细说明本发明的一个优选的实施例。

如图1所示，其为本发明所提供的证明逻辑代数公式的演示装置的电路结构示意图。该需要证明的逻辑代数公式可文字叙述成：在一个与或表达式中，若其中的两个乘积项中，第一个包含变量A，而第二个包含A的非，且这两个乘积项的其余因子都是第三个乘积项BC的因子，则此乘积项BC是多余的。

所述演示装置包含通过并联连接的第一演示电路和第二演示电路，以及与所述并联后的第一演示电路和第二演示电路通过串联连接的电源。本实施例中，所述电源采用5V直流电。