高中物理《简单的逻辑电路》课件（新人教版选修3-1）

欢迎进入物理课堂 简单的逻辑电路 模拟信号 数字信号 电压信号随时间连续变化的电信号 电压信号不连续变化的电信号 它只有高电压和低电压两种状态 通常我们规定高电压为 1 低电压为 0 这样就形成了由 1 或 0 组成的数字信号 模拟信号 数字信号 一 模拟信号和数字信号 与数字信号相关的电子产品已经进入我们的生活 数字信号的1和0好比是事物的 是 与 非 而处理数字信号的电路称数字电路 因此 数字电路就有了判别 是 与 非 的逻辑功能 下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路 门电路 二 与 门 所谓 门 就是一种开关 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 灯L亮的条件是什么 1 一个事件的几个条件都满足后 该事件才能发生 我们把这种关系叫做 与 逻辑关系 2 具有 与 逻辑关系的电路 与 门电路 思考与讨论 某单位财务室为了安全 规定不准一个人单独进入 为此 在门上以如图所示的方式安装了两把锁 只有甲与乙两个人同时打开各自的锁时 门才打开 它体现了 与 逻辑关系 断 断 灭 断 通 灭 通 断 灭 通 通 亮 开关闭合定义为1 断开定义为0 灯泡亮为1 灭为0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 3 与 门电路的真值表 4 与 门的电路符号 二 与 门 1 或 逻辑关系 如果几个条件中 只要有一个条件得到满足 某事件就会发生 三 或 门 思考与讨论 某寝室的四名同学每人都配了一把门钥匙 各人都可以用自己的钥匙单独开门 它体现了 或 逻辑关系 202 灭 亮 亮 亮 开关闭合定义为1 断开定义为0 灯泡亮为1 灭为0 0 1 1 1 3 或 门电路的真值表 4 或 门的电路符号 三 或 门 四 非 门 1 非 逻辑关系 输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系 2 非 门 具有 非 逻辑关系的电路 3 非 门电路真值表 4 非 门的符号 5 非 门的输入信号和输出信号 0 0 1 1 四 非 门 五 集成电路 四个2输入 与 门集成电路的外引线 在显微镜下看到的一个芯片的局部 集成块 五 集成电路 例1 一个机要仓库有一扇很大的电动仓库门 门上装有三把电动锁 三个机要员各有一把锁的钥匙 只有三人同时转动自己的钥匙 闭合自己的开关 才能通过一个继电器把门打开 图中的S1 S2 S3是三个锁内的开关 J为继电器 图中未画电动机的电路 请在方框内画出符合要求的门电路符号 例2 下图是一个简单的车门报警电路图 图中的开关S1 S2分别装在汽车的两扇门上 只要有车门打开 发光二极管就发光报警 请根据报警装置的要求 指出虚线方框是何种门电路 例3 如图是一个火警报警装置的逻辑电路图 Rt是一个热敏电阻 低温时电阻值很大 高温时电阻值很小 R是一个阻值较小的分压电阻 1 要做到低温时电铃不响 火警时产生高温 电铃响起 在图中虚线处应接入怎样的元件 答 温度较低时Rt的阻值很大 R比Rt小得多 因此P X之间的电压较大 要求此时电铃不发声 也就是要求输出给电铃的电压较小 输出与输入相反 非 门 例3 如图是一个火警报警装置的逻辑电路图 Rt是一个热敏电阻 低温时电阻值很大 高温时电阻值很小 R是一个阻值较小的分压电阻 1 要做到低温时电铃不响 火警时产生高温 电铃响起 在图中虚线处应接入怎样的元件 2 为什么温度高时电铃会被接通 答 温度高时Rt的阻值减小 P X之间的电压降低 这时由于输入了低电压 所以从 非 门输出的是高电压 电铃响起 例3 如图是一个火警报警装置的逻辑电路图 Rt是一个热敏电阻 低温时电阻值很大 高温时电阻值很小 R是一个阻值较小的分压电阻 1 要做到低温时电铃不响 火警时产生高温 电铃响起 在图中虚线处应接入怎样的元件 2 为什么温度高时电铃会被接通 3 为了提高该电路的灵敏度 即报警温度调得稍低些 R的值应大一些还是小一些 答 为了提高电路的灵敏度 应该使电路在温度还没有升得很高时就能输出电压 也就是说 应该在温度还没有升得很高时X点的电压就已经降得足够低 根据分压电路的性质 对于同一个热敏电阻 增大可变电阻R就能达到目的 入 出 入 出 入 出 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全