《2019-2020學(xué)年高中物理 第2章 11 簡(jiǎn)單的邏輯電路學(xué)案 新人教版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第2章 11 簡(jiǎn)單的邏輯電路學(xué)案 新人教版選修3-1（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、11簡(jiǎn)單的邏輯電路學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道數(shù)字電路和模擬電路的概念，了解數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)。2.知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。(重點(diǎn))3.初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。(難點(diǎn))一、門電路1數(shù)字信號(hào)變化的兩個(gè)狀態(tài)：“有”或者“沒(méi)有”。2數(shù)字電路：處理數(shù)字信號(hào)的電路。3邏輯電路：具有邏輯功能的數(shù)字電路叫作邏輯電路。門電路是最基本的邏輯電路。二、“與”門1“與”邏輯關(guān)系：一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生。2“與”門電路：具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路，簡(jiǎn)稱“與”門。符號(hào)如圖所示。3真值表輸入A0011B0101輸出Y0001三、“

2、或”門1“或”邏輯關(guān)系：某事件發(fā)生有幾個(gè)條件，但只要有一個(gè)條件得到滿足事件就能發(fā)生。2“或”門電路：具有“或”邏輯關(guān)系的電路叫作“或”門電路，簡(jiǎn)稱“或”門，符號(hào)如圖所示。3真值表輸入A0011B0101輸出Y0111四、“非”門1“非”邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)與輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系。2“非”門電路：具有“非”邏輯關(guān)系的電路叫作“非”門電路，簡(jiǎn)稱“非”門?！胺恰遍T的表示符號(hào)如圖所示。3真值表輸入A01輸出Y10五、集成電路1構(gòu)成：將組成電路的各種元器件和連線集成在同一基片上。2優(yōu)點(diǎn)：可靠性高、運(yùn)算速度快、成本低廉等。1思考判斷(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)“與”門電路中，只有A、B兩個(gè)輸入端都

3、是“0”時(shí)，輸出端才是“1”。()(2)“與”門電路中，A、B兩個(gè)輸入端中只要有其中一個(gè)為“1”，輸出端就為“1”。()(3)輸入端為“1”時(shí)，輸出端是“0”的門電路就是“或”門。()(4)兩個(gè)輸入端都為“1”時(shí)，輸出端為“1”的門電路就是“與”門。()2(多選)在基本邏輯電路中，當(dāng)所有輸入均為0時(shí)，輸出不是1的邏輯電路是()A“與”門電路B“或”門電路C“非”門電路 D以上三項(xiàng)都不可能AB根據(jù)“與”門電路、“或”門電路和“非”門電路的真值表可知選項(xiàng)A、B正確。3為了保障行駛安全，一種新型雙門電動(dòng)公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒(méi)有關(guān)緊，公交車就不能啟動(dòng)。如果規(guī)定：車門關(guān)緊時(shí)為“1”，未

4、關(guān)緊時(shí)為“0”；當(dāng)輸出信號(hào)為“1”時(shí)，公交車可以正常啟動(dòng)行駛，當(dāng)輸出信號(hào)為“0”時(shí)，公交車不能啟動(dòng)。能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是()A“與”門 B“或”門C“非”門 D“與非”門A由題意知只要有一扇門沒(méi)有關(guān)緊，公交車就不能啟動(dòng)，也就是說(shuō)只有兩扇門都關(guān)緊，公交車才能正常啟動(dòng)，所以表示該控制裝置工作原理的邏輯門是“與”門，A正確。對(duì)三種門電路的進(jìn)一步理解門電路種類類比電路圖邏輯關(guān)系“與”門兩個(gè)電鍵都閉合是燈亮的充分必要條件，邏輯關(guān)系可示意為C“或”門兩個(gè)電鍵都閉合是燈亮的充分但不必要條件，邏輯關(guān)系可示意為“非”門邏輯關(guān)系表示為AC，C表示結(jié)果成立，C表示結(jié)果不成立(1)上述類比中都是電鍵

5、閉合作為滿足條件，燈泡亮作為結(jié)果成立進(jìn)行類比的。(2)條件成立或結(jié)果成立對(duì)應(yīng)邏輯門電路中的“1”，相反時(shí)對(duì)應(yīng)“0”，“1”“0”是邏輯關(guān)系中的兩種取值，不表示具體數(shù)字。【例1】在車門報(bào)警電路中，兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)分別裝在汽車的兩扇門上，只要有開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，報(bào)警燈就發(fā)光，能實(shí)現(xiàn)此功能的電路是()ABCDD實(shí)現(xiàn)車門報(bào)警的電路應(yīng)當(dāng)是“或”門電路，而A、B是“與”門電路，A、B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C、D圖是“或”門電路，但C中，S1、S2均斷開(kāi)時(shí)，燈泡不亮，不能起到報(bào)警作用，D正確。簡(jiǎn)單的復(fù)合門電路1.“與非”門一個(gè)“與”門電路和一個(gè)“非”門電路組合在一起，組成一個(gè)復(fù)合門電路，稱為“與非”門，如圖所示。其真值表為

6、輸入輸出輸入輸出A1B1Y1A2Y2000010100110001111102.“或非”門一個(gè)“或”門電路和一個(gè)“非”門電路組合在一起，組成一個(gè)“或非”門，如圖所示。其真值表為輸入輸出輸入輸出A1B1Y1A2Y200001011101011011110【例2】在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)1、B端輸入電信號(hào)0時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為()A1和0B0和1C1和1 D0和0思路點(diǎn)撥：首先明確是“與”門電路和“非”門電路的組合，然后根據(jù)它們的邏輯關(guān)系結(jié)合真值表進(jìn)行確定。C首先從“非”門電路入手，當(dāng)B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，D端輸出電信號(hào)為“1”，所以“與”門電路的兩輸入均為“1”，

7、因此C端輸出電信號(hào)為“1”，C正確。復(fù)合門電路的分析思路分析復(fù)合門電路一般是按照從前向后的順序進(jìn)行，即先分析第一個(gè)門電路及輸出結(jié)果，再分析第二個(gè)門電路及輸出結(jié)果，依次類推。邏輯電路的應(yīng)用邏輯電路在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，有些試題往往要求通過(guò)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的門電路完成相關(guān)的邏輯功能，要對(duì)門電路的種類進(jìn)行準(zhǔn)確的選取，這就要求：(1)準(zhǔn)確地對(duì)一些實(shí)例分析條件與結(jié)果之間的邏輯關(guān)系。(2)熟記“與”“或”“非”三種門電路的邏輯關(guān)系意義。(3)理解條件與結(jié)果之間的關(guān)系。門電路的問(wèn)題分析中，門電路往往要和一些常用的電學(xué)元件(如電阻、電鍵、熱敏電阻、光敏電阻、二極管等)一起構(gòu)成電路，通過(guò)電路中某一部分的變化(電鍵

8、的通斷、電阻的變化等)實(shí)現(xiàn)門電路輸入端的電壓變化，即電勢(shì)的高低變化，從而通過(guò)門電路的輸出端達(dá)到控制電路的目的，因此在分析這類問(wèn)題時(shí)，除熟練掌握各種門電路的作用外，還要熟練地掌握電路的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的分析，準(zhǔn)確判斷出電路中，尤其是門電路部分的電勢(shì)高低的變化，從而達(dá)到正確解決問(wèn)題的目的。【例3】如在鐵路與公路的交叉路口安裝有自動(dòng)控制的信號(hào)燈，當(dāng)火車來(lái)的時(shí)候信號(hào)燈亮，火車過(guò)去時(shí)信號(hào)燈滅。圖是這種信號(hào)燈的控制電路圖。S1、S2為兩個(gè)光控開(kāi)關(guān)，光照到時(shí)接通，沒(méi)照到時(shí)斷開(kāi)。只有兩個(gè)開(kāi)關(guān)都接通時(shí)，信號(hào)燈才是滅的。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出符合要求的門電路符號(hào)。解析開(kāi)關(guān)閉合時(shí)輸入為高電勢(shì)，燈亮?xí)r輸出為高電勢(shì)，所以開(kāi)關(guān)閉合

9、為“1”，斷開(kāi)為“0”，燈亮為“1”，燈滅為“0”，則此門電路的真值表應(yīng)為：輸入輸出ABY001011101110這是“與非”門真值表，電路符號(hào)如圖所示。答案見(jiàn)解析課 堂 小 結(jié)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.對(duì)三種門電路的理解。2.三種門電路的應(yīng)用。1在邏輯門電路中，若輸入信號(hào)中至少有一個(gè)為“1”，則輸出為“1”的邏輯門電路是()A“與”門電路B“或”門電路C“非”門電路 D都不可能B要求輸入信號(hào)中至少有一個(gè)為“1”，輸出為“1”，則就要求為“111”或是“101”，所以滿足要求的是“或”門電路。2現(xiàn)代數(shù)字電路的基本單元是邏輯電路，邏輯電路中最基本的電路是門電路。如圖所示，兩個(gè)開(kāi)關(guān)A、B串聯(lián)起來(lái)控制同一燈泡L。在這個(gè)事件中，A、B閉合是條件，電燈亮是結(jié)果。實(shí)現(xiàn)這種邏輯關(guān)系的門電路應(yīng)該稱為()A“或”門電路 B“與”門電路C“非”門電路 D以上判斷均不正確B只有A與B同時(shí)閉合時(shí)，燈L才會(huì)亮，像這樣一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關(guān)系叫作“與”邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)這種邏輯關(guān)系的門電路是“與”門電路，B正確。3如圖所示是邏輯電路圖及其真值表，此邏輯電路為_(kāi)門電路，在真值表中X處的邏輯值為_(kāi)。輸入輸出ABY00001110X111解析邏輯電路分為“或”門電路、“與”門電路和“非”門電路，本題為“或”門電路。由題圖表中輸入和輸出的關(guān)系，得出X值應(yīng)為1。答案“或”1- 7 -