高二物理人教版选修3-1课件 第2章恒定电流 第10节《简单的逻辑电路》

欢迎进入物理课堂 第十节简单的逻辑电路 学习目标 1 理解 与 门 或 门 非 门的概念 2 会利用真值表解决简单逻辑关系 重点难点 利用真值表解决逻辑关系 易错问题 分不清 与 或 非 三种逻辑关系的特点 一 门电路1 数字信号变化的两个状态 或者 2 数字电路 1 概念 处理的电路 2 功能 研究电路的功能 有 没有 数字信号 逻辑 二 与 门1 逻辑关系 一个事件的同时满足时事件才能发生 2 符号 其中 具有 的意思 象征A与B两个输入端时 输出端才是1 几个条件 与 都是1 3 真值表 有 用 1 表示 没有 用 0 表示 三 或 门1 逻辑关系 某事件发生有几个条件 但只要有满足事件就能发生 2 符号 1 象征当1个或多于1个输入端为1时 输出端就是1 一个条件 3 真值表 四 非 门1 逻辑关系 输出状态和输入状态 2 符号 其中矩形右侧小圆表示数字 0 它与数字 1 象征着输入端为时 输出端是 相反 1 0 3 真值表 五 集成电路1 构成 将组成电路元件 如电阻 电容 晶体管等 和连线集成在一块上 2 优点 小 方便 可靠 适于系列化 标准化生产等 硅片 体积 一 三种门电路逻辑关系的比较 二 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2 10 1所示 图2 10 1 其真值表为 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 或非 门 如图2 10 2所示 图2 10 2 其真值表为 三 逻辑电路的实际应用1 逻辑电路在实际中有着广泛的应用 有些试题往往要求通过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能 要对门电路的种类进行准确地选取 这就要求 1 准确地对一些实例分析条件与结果之间的逻辑关系 2 熟记 与 或 非 三种门电路的逻辑关系意义 3 理解条件与结果之间的关系 2 门电路的问题分析中 门电路往往要和一些常用的电学元件 如电阻 电键 热敏电阻 光敏电阻 二极管等 一起构成电路 通过电路中某一部分的变化 电键的通断 电阻的变化等 实现门电路输入端的电压变化 即电势的高低变化 从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的 因此在分析这类问题时 除熟练掌握各种门电路的作用外 还要熟练的掌握电路的动态变化规律的分析 准确判断出电路中 尤其是门电路部分的电势高低的变化 从而达到正确解决问题的目的 逻辑电路图 如图2 10 3所示 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 图2 10 3 例1 解析 根据逻辑电路图可判断此电路为 或 门电路 根据 或 门电路逻辑关系特点Y A B 得1 0 X X 1 答案 或1 1 2010年济宁模拟 下面为一逻辑门电路的真值表 试判断这是一个什么类型的逻辑门电路 A 与门B 非门C 或门D 与非门 解析 选B 由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系 故选B 如图2 10 4所示 一个三输入端复合门电路 当输入为101时 输出为 填 0 或 1 图2 10 4 例2 解析 A B输入端输入一个 与 门 当输入1 0时输出为0 再和C输入到一个 或 门 一端输入1根据 或 门的特点 最后应输出1 答案 1 思维总结 对于有多个门电路组成的复合门电路 判断其输出结果时 要按照一定的顺序 先计算其中一个或多个门电路的输出 然后把这些输出作为其他门电路的输入 最终得出复合门电路的逻辑结果 2 如图2 10 5所示为两个 非 门和一个 或 门组成的复合门电路 请在下表中填写该门电路的真值表 图2 10 5 答案 如图2 10 6是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图 图中的两个按钮开关S1 S2分别装在汽车的两道门上 只要其中任何一个开关处于开路状态 发光二极管 报警灯 就发光 请你根据报警装置的要求 分析开关状态与发光二极管的发光状态 并指出是何种门电路 在图中画出这种门电路的符号 例3 图2 10 6 解析 驾驶员离开汽车时 两个车门均处于关闭状态 跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合 这时发光二极管不会发光报警 为什么这时发光二极管不发光呢 原来S1和S2闭合后 电流不通过发光二极管 当有其他人打开了某一个门时 S1或S2就处于断开状态 这时就有电流通过发光二极管 使其发光报警 可见 这一装置实际上是一个 或 门电路 符号为 答案 见解析 思维总结 1 与 门电路输入必须均为 1 输出才为 1 2 或 门电路输入只要有一个为 1 则输出为 1 3 非 门电路输入与输出刚好相反 即输入 0 则输出 1 输入 1 则输出 0 3 2010年南京三校高三调研 居民小区里的楼道灯采用门电路控制 电路如图2 10 7所示 白天的时候 即使拍手发出声音 楼道灯也不亮 到了晚上 拍手发出声音后 灯就亮了 电路中S为声控开关 即听到声音后 开关闭合 其中RG是光敏电阻 R1为可调电阻 R2为定值电阻 则下列说法中正确的是 图2 10 7 A 图中虚线框内为 或 门电路B 图中虚线框内为 与 门电路C 晚上RG的阻值远小于R1D R2的阻值比较小答案 B 1 下列说法正确的是 A 逻辑电路就是数字电路B 逻辑电路可存在两种以上的状态C 集成电路由三种最基本的门电路构成D 集成电路可靠性高 寿命长 但耗电量高答案 A 2 与门电路的逻辑关系可表示为 Z A B 则下列结果正确的是 A 0 0 0B 0 1 0C 1 0 0D 1 1 1答案 ABCD 3 或门电路的逻辑关系可表示为 Z A B 则下列结果正确的是 A 0 0 0B 0 1 1C 1 0 1D 1 1 0答案 ABC 答案 BC 5 如图2 10 8所示 将两个 非 门和一个 与 门组成一个复合门电路 请在下表中填写该门电路的真值表 图2 10 8 解析 两个 非 门的输入输出真值表如下 将两个 非 门的输出作为 与 门的输入 整个复合门电路的真值表如下 答案 见解析 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