2019春高中物理 第2章 恒定电流 11 简单的逻辑电路课件 新人教版选修3-1.ppt

第二章 恒定电流 11简单的逻辑电路 课前预习 1 数字信号数字信号在变化中只有两个对应状态 或者 2 逻辑电路处理数字信号的电路叫做 电路 具有 的数字电路叫做逻辑电路 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 逻辑电路 有 没有 数字 逻辑功能 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 具有 的意思 象征A与B两个输入端 时 输出端才是1 与 门 同时满足 与 都是1 3 真值表 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 3 真值表 或 门 一个条件 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 3 真值表 非 门 相反 1 0 1 构成将组成电路的元件 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 适用于 标准化生产等 集成电路 硅片 体积 系列化 判一判 1 逻辑电路可存在两种以上的状态 2 如果一个事件的几个条件都满足后 该事件才能发生 这种关系叫做 与 逻辑关系 3 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 这种关系叫做 或 逻辑关系 4 隧道里有一个警报器 在隧道的两端各有一个开关 在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警 应设计 非 门电路 5 集成电路中必须同时存在三种门电路 选一选 如图所示为三个门电路符号 A输入端全为 1 B输入端全为 0 下列判断正确的是 A 甲为 非 门 输出为 1 B 乙为 与 门 输出为 0 C 乙为 或 门 输出为 1 D 丙为 与 门 输出为 1 解析 甲为 非 门 输出为 0 乙为 或 门 输出为 1 丙为 与 门 输出为 0 则只有选项C正确 C 想一想 如图 为了方便及节约用电 宿舍楼楼道里安装有声光控灯 这种灯在有光或没有声音时 不亮 而在无光又有声音时 灯就会自动点亮 灯的控制电路里面有什么逻辑关系呢 解析 两个条件同时满足灯才会亮 这说明灯的控制电路存在 与 逻辑关系 课内探究 某同学可以从前门进教室 也可以经后门进教室 这体现了一种什么逻辑关系 提示 该同学走前门或后门 都可以实现进入教室这一结果 这体现了 或 逻辑关系 探究一对三种门电路的理解 1 三种门电路的类比理解 特别提醒 1 上述类比中都是电键闭合作为满足条件 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 或 0 0 A 1 解题指导 在 或 门电路两个条件中 只要满足其中一个条件 结果就会发生 解析 驾驶员离开汽车后 两个车门均处于关闭状态 与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 因为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 当S1 S2都闭合时 A B的输入都为0时 Y端输出为0 当S1断开时 A端的输入为1 Y端输出为1 对点训练1 如表所示是某逻辑电路的真值表 则该电路是 B 解析 由题中真值表可知 只有两输入端均为 1 时 输出端才为 1 故该逻辑电路为 与 逻辑关系 故选项B正确 某种逻辑关系的符号如图所示 请思考 1 该逻辑关系是 非 门或是 或 门吗 2 该逻辑关系到底是什么逻辑关系 提示 1 不是 2 该逻辑关系是 或非 逻辑关系 探究二复合门电路 2 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 其真值表为 C 解题指导 注意门电路结构 尤其是由B端输入之后进入与门的信号 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 所以C项正确 其他选项均不对 答案为C 对点训练2 一个门电路的两个输入端A B与输出端Y的波形如图所示 则可知该门电路是 A 与 门B 或 门C 与非 门D 或非 门解析 由图象可知 当A B均有输入时 输出与其相反 当有一端有输入时 无输出 故为 与非 门 C正确 A B D均错误 C 素养提升 在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 分析这类问题时 除熟练掌握各种门电路的逻辑关系外 还要熟练地掌握对电路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 门电路与光敏电阻 热敏电阻等相结合的综合问题 解析 1 温度较低时Rt的阻值很大 R比Rt小得多 因此P X之间电压较大 要求此时电铃不发声 表明输出给电铃的电压应该较小 输入与输出相反 可见虚线处元件是 非 门 2 当高温时Rt阻值减小 P X之间电压降低 输入低电压时 从 非 门输出高电压 电铃响起 3 由前面分析可知 若R较大 由于它的分压作用 Rt两端的电压不太高 即外界温度不太高时 就能使P X之间电压降到低电压输入 电铃就能发声 因此R大一些 反应较灵敏