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  • 2021-05-24 发布

2019-2020学年高中物理第2章恒定电流第11节简单的逻辑电路课件 人教版选修3-1

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第 11 节 简单的逻辑电路 1 .数字信号变化的两个状态:“ ____” 或“ _______” . 2 . 数字电路 (1) 概念:处理 _____________ 的电路. (2) 功能:研究电路的 ___________ 功能. 3 .“门”:就是一种 ___________ ,在一定条件下它允许信号通过;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外. 课前教材预案 要点一 数字电路中最基本的逻辑电路 —— 门电路 有 没有 数字信号 逻辑 开关 1 .逻辑关系:一个事件的几个条件 _____________ 时事件才能发生. 2 .符号: __________ ,其中“ &” 是“ __________” 的意思,象征只有 A 与 B 两个输入端 ____________ 时,输出端才是 1. 要点二  “ 与 ” 门 同时满足 与 都是 1 3 . 真值表 “有”用“ 1” 表示,“没有”用“ 0” 表示 . 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 ______ 1 0 0 1 1 _____ 0   1   1 .逻辑关系:某事件的发生有几个条件,但只要有 _____________ 满足,事件就能发生. 2 .符号: ____________ ,“ ≥” 象征当 1 个或多于 1 个输入端为 1 时,输出端是 1. 要点三  “ 或 ” 门 一个条件  3 . 真值表 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 _______ 1 0 1 1 1 ______ 1   1   1 .逻辑关系:输出状态和输入状态 ___________. 2 .符号: _________ ,其中矩形右侧小圆可以看作数字“ 0” ,它与矩形中的数字“ 1” 象征着:输入端为 __________ 时,输出端是 __________. 要点四  “ 非 ” 门 相反  1   0   3 . 真值表 输入 输出 A Y 0 1 1 __________ 0   1 .构成:它是以半导体材料为基片,将组成电路的各种元器件 ( 如电阻、电容、晶体管等 ) 和连线集成在同一 ___________ 上,成为具有一定功能的微电路系统. 2 .优点: ___________ 小、方便、可靠、适于系列化、标准化生产等. 要点五 集成电路 基片 体积 课堂深度拓展 考点一 对 “ 门 ” 电路的进一步理解 (1) 上述逻辑关系都是开关闭合作为满足条件,灯泡亮作为结果成立进行类比的. (2) 条件成立或结果成立时对应逻辑门电路中的 “ 1 ” ,相反时对应 “ 0 ” , “ 1 ”“ 0 ” 是逻辑关系中的两种取值,不表示具体数字. 【例题 1 】 在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光.能实现此功能的电路是 (    ) 答案 D 解析 实现车门报警的电路应当是 “ 或 ” 门电路,而选项 A 、 B 是 “ 与 ” 门电路,选项 A 、 B 错误;选项 C 、 D 是 “ 或 ” 门电路,但选项 C 中, S 1 、 S 2 均断开时,灯泡不亮,不能起到报警作用,选项 D 正确. 【变式 1 】 下面是逻辑电路符号及其真值表,此逻辑电路为 ___________ 门电路,在真值表中 X 处的逻辑值为 ___ . 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 X 1 1 1 解析 逻辑电路分为 “ 或 ” 门电路、 “ 与 ” 门电路和 “ 非 ” 门电路,本题为 “ 或 ” 门电路.由表中输入和输出的关系,得出 X 处的逻辑值应为 1. “ 或” 1 1 .定义:两个或两个以上的门电路组合在一起,就成为一个复合门电路. 考点二 复合门电路 2 . 两种 “ 复合 ” 门电路 (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,如图所示. 其真值表为 输入 输出 输入 输出 A 1 B 1 Y 1 A 2 Y 2 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 (2)“ 或非”门 一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起,组成一个复合门电路,称为“或非”门,如图所示. 其真值表为 输入 输出 输入 输出 A 1 B 1 Y 1 A 2 Y 2 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 复合门电路真值表的确定方法 (1) 如果 A 、 B 输入分别经过一个 “ 非 ” 门电路,它们各自的输出 Y 1 、 Y 2 ,又组成一个 “ 与 ” 门电路或 “ 或 ” 门电路,最后输出 Y ,故 Y 的值直接取决于 Y 1 、 Y 2 . (2) 判断复合门电路的最终输出结果时,分析思路一般是 “ 从前向后 ” ,先分析第一个门电路的输出结果,再判断第二个,依此类推. 【例题 2 】 如图所示,用“ 1” 表示有信号输入,用“ 0” 表示无信号输入,用“ 1” 表示有信号输出,用“ 0” 表示无信号输出,则当 A 、 B 、 C 的输入分别为“ 0”“1”“0” 时,在输出端 Y 的结果是 (    ) A .“ 0” B .“ 1” C .“ 0” 或“ 1” D .无法确定 思维导引: 解答本题时可按以下思路分析 答案 B   解析 A 、 B 输入分别为 “ 0 ”“ 1 ” ,由 “ 或 ” 门逻辑关系知, “ 或 ” 门将输出 “ 1 ” , C 输入 “ 0 ” ,由 “ 非 ” 门的逻辑关系知, “ 非 ” 门将输出 “ 1 ” , “ 与 ” 门的两个输入都为 “ 1 ” ,由 “ 与 ” 门的逻辑关系知, “ 与 ” 门将输出 “ 1 ” ,即 Y 的输出结果为 “ 1 ” ,选项 B 正确, A 、 C 、 D 错误. 【变式 2 】 在如图所示的逻辑电路中,当 A 端输入电信号 1 、 B 端输入电信号 0 时,则在 C 和 D 端输出的电信号分别为 (    ) A .“ 1” 和“ 0”    B .“ 0” 和“ 1”      C .“ 1” 和“ 1”    D .“ 0” 和“ 0” 解析 首先从 “ 非 ” 门电路入手,当 B 端输入电信号 “ 0 ” 时, D 端输出的电信号为 “ 1 ” ,所以 “ 与 ” 门电路的两输入均为 “ 1 ” ,因此 C 端输出电信号为 “ 1 ” ,选项 C 正确. C   1 .逻辑电路的信号有两种状态:一是高电位状态,用“ 1” 表示;另一种是低电位状态,用“ 0” 表示.关于这里的“ 1” 和“ 0” ,下列说法正确的是 (    ) A .“ 1” 表示电压为 1 V ,“ 0” 表示电压为 0 V B .“ 1” 表示电压为大于或等于 1 V ,“ 0” 表示电压一定为 0 V 课末随堂演练 C .“ 1” 和“ 0” 是逻辑关系的两种可能的取值,不表示具体的数字 D .“ 1” 表示该点与电源正极相连,“ 0” 表示该点与电源负极相连 答案 C 2 .下列关于门电路的符号,说法正确的是 (    ) A . ① 为“非”门, ② 为“与”门, ③ 为“或”门 B . ① 为“与”门, ② 为“或”门, ③ 为“非”门 C . ① 为“非”门, ② 为“或”门, ③ 为“与”门 D . ① 为“或”门, ② 为“与”门, ③ 为“非”门 C   3 .请根据下面所列的真值表,从下列四幅图中选出与之相对应的一个门电路 (    ) D   输入 输出 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 解析 从真值表可看出该电路不是单一的 “ 与 ” 或 “ 或 ” 关系,更不是单一的 “ 非 ” 关系,一定对应一个复合门电路,从真值表分析可得应为 “ 与非 ” 复合门电路,选项 D 正确. 4 . 某同学设计了一个楼道应急灯的控制电路,如图所示,当电网停电时,应急灯自动打开,来电时,应急灯自动熄灭,图中 R 1 、 R 2 为分压电阻,以使门电路获得合适的电压, J 是应急灯开关控制继电器 ( 图中未画出应急灯电路 ) ,请在虚线框内填入需要的门电路符号.