2019-2020年高中物理《2.10简单的逻辑电路》教案 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理2.10简单的逻辑电路教案 新人教版选修3-1【基本内容】一、数字电路的基本概念1工作状态：有通、断两个独立的状态。2基本的逻辑关系：与逻辑、或逻辑、非逻辑。3基本的逻辑电路：与门、或门、非门。二、逻辑电路（门电路）1概念：门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。2三种门电路：“与”门的符号、“或”门的符号、“非”门的符号分别为下图所示：AY1Y1BAA&BY3三种基本逻辑电路的真值表“与门”真值表 “或门”真值表 “非门”真值表【典例分析】例1在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上（包括一名）副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号。试列出真值表解析设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C，裁判结果为Y。并且对于A、B、C设：上举合格逻辑为“1”，不合格逻辑为“0”，对于Y设：上举合格为逻辑为“1”，不合格逻辑为“0”。根据题意列出真值表如下表所示：ABCY00000010010001101000101111011111注意：在逻辑电路的设计中，首先要将包含各种可能性在内的逻辑关系列出来，为了条理性，往往以真值表的形式列出。在此基础上，再去进行电路的设计。例2如图（1）所示，表示输入端A、B的电势随时间的变化关系，求图（2）中输出Y随时间变化的关系。解析由图可知，这是一个与门，输入A、B与输出Y应满足与关系，故作出图象如下所示：注意：在数字电路中，往往将高电势用“1”表示，低电势用“0”表示，再结合门电路得到相应的输出。例3下面是一个火警报警装置的电路图。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，+5VR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？请在虚线内画出电路符号。（2）为了提0Rt高该电路的灵敏度，即报警温度调的稍底些，R的值应大一些还是小一些？ 解析（1）非门。（2）应调大一些。因低温时Rt很大，非门输入高电压，输出低电压，电铃不工作；反之电铃会工作。如将R调大一些，Rt在相同高温时分压更小，可提高灵敏度。【知识检测】1数字信号和模拟信号的不同之处是 （ ）A数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反B数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反C数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反D数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反2逻辑电路的信号有两种状态：一是高位状态，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1V，“0”表示电压为0VB“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为0VC“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”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连3联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票时或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系 （ ）A与 B或 C非 D与非4如图所示的电路是一个应用“非”门构成的一个简易火警报警电路，则图中X框，Y框中应是 （ ）AX为热敏电阻，Y为可变电阻BX为热敏电阻，Y为开关CX、Y均为热敏电阻DX为可变电阻，Y为热敏电阻5如图所示是由“与门”、“或门”和“非门”三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Z为输出端，在完成真值表时，输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是：（ ） A0 0 0 0 0 0 1 0 B0 0 1 0 1 0 1 0C0 0 0 1 0 1 0 1 D以上答案都不正确 6右图是热水系统的恒温器集成电路。当温度低时，热敏电阻的电阻很大，温度高时热敏电阻的电阻就很小只有当热水器中有水且水的温度低时，发热器才会开启并加热。反之，便会关掉发热器。如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于 路. 这个逻辑电路是 门电路。