第11講 邏輯電路和控制電路目標(biāo)定位1.了解“與”邏輯、“或”邏輯和“非”邏輯的意義；2.理解“與”、“或”和“非”電路在邏輯電路中的結(jié)果與條件的邏輯關(guān)系，會用真值表表示一些簡單的邏輯關(guān)系；3.初步了解集成電路的作用及發(fā)展情況一、常見的邏輯電路1. 邏輯電路(1)概念：輸出與輸入之間存在一定邏輯關(guān)系的電路(2)最簡單的邏輯電路有觸點(diǎn)的開關(guān)電路(3)有觸點(diǎn)的開關(guān)：手動或繼電器控制2常見的幾種邏輯電路(1)開關(guān)“與”電路符號“&”表示“和”就是英文“and”的意思；“與”電路的特點(diǎn)：有零為零，全一為一符號為. (2)開關(guān)“或”電路符號“1”表示兩個(gè)輸入信號的和必須大于或等于1；“或”電路的特點(diǎn)：有一為一，全零為零；符號為.電路如圖2所示，兩開關(guān)串聯(lián)真值表如表2所示： (3)開關(guān)“非”電路“1”表示緩沖，“0”表示反向；“非”電路的特點(diǎn)：入一出零，入零出一；符號為.電路如圖3所示，真值表如表3所示：3幾個(gè)控制電路實(shí)例(1)自動門控制電路；(2)舉重裁判控制器；(3)樓梯開關(guān)電路4用二極管實(shí)現(xiàn)“與”電路和“或”電路在計(jì)算機(jī)及其他數(shù)字設(shè)備中廣泛使用晶體二極管、三極管或集成電路等組成邏輯電路，它們與有觸點(diǎn)的邏輯電路的區(qū)別是沒有運(yùn)動部件，動作速度快，可靠性極高5集成電路集成電路(IC)是指在一塊連續(xù)的襯底材料上同時(shí)做出大量的晶體管、電阻等電路元件，并將它們連成電路例1如圖4所示的A、B端均為輸入端，如果A輸入“1”、B輸入“0”則下列選項(xiàng)正確的是()圖4A電路為“非”門且輸出“1”B電路為“與”門且輸出“0”C電路為“或”門且輸出“1”D電路為“與”門且輸出“1”答案C解析為“非”門，輸出為“0”，為“或”門，輸出為“1”，為“與”門，輸出為“0”，則只有選項(xiàng)C正確二、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5所示圖5真值表：輸入輸出A1B1P20010111011102.“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6所示圖6真值表：輸入輸出A1B1P2001010100110例2在如圖7所示的復(fù)合電路中，A、B、C為門電路的輸入端，現(xiàn)欲使P輸出“0”，如果C輸入端為“0”，則A、B兩端分別輸入()圖7A00 B01C10 D11解析當(dāng)C端輸入“0”，“非”門輸出“1”，輸出端P輸出“0”時(shí)，可知“或”門的輸出端必須為“0”，則A、B端的輸入分別為0，0，A正確答案A1(對單一門電路的理解)如圖所示的邏輯電路中能讓小燈亮起來的是()答案B2(對復(fù)合門電路的理解)在如圖8所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號“1”、B端輸入電信號“0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號分別為()圖8A1和0 B0和1C1和1 D0和0答案C解析B端電信號經(jīng)過一個(gè)非門，變?yōu)椤?”，從D端輸出，故D端輸出為“1”；B端的輸出信號又作為輸入信號與A端輸入信號一起經(jīng)過上面的與門，兩者都是“1”，故C端輸出為“1”故選C.題組一單一門電路1(多選)下列關(guān)于邏輯電路的說法中正確的是()A如果一個(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“與”邏輯關(guān)系B如果幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系C一個(gè)門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨(dú)開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系D輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“或”邏輯關(guān)系答案AC2在邏輯門電路中，若輸入信號中至少有一個(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都不可能答案B3為了節(jié)約用電，一種新型雙門電冰箱安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒有關(guān)緊，報(bào)警器就鳴響如果規(guī)定：門關(guān)緊時(shí)輸入信號為“0”，未關(guān)緊時(shí)輸入信號為“1”；當(dāng)輸出信號為“1”時(shí)，報(bào)警器就鳴響，輸出信號為“0”時(shí)，報(bào)警器就不鳴響則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”門答案B解析只要一個(gè)條件滿足，事件就會發(fā)生，即輸入端的信號只要有一個(gè)是“1”，輸出端就為“1”，該關(guān)系為“或”邏輯關(guān)系，該邏輯門是“或”門，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤4兩只晶體二極管組成如圖1所示電路，A、B為輸入端，P為輸出端，分析該電路屬于()圖1A開關(guān)“與”電路 B開關(guān)“或”電路C開關(guān)“非”電路 D都不可能答案B解析根據(jù)二極管的特點(diǎn)，只要在二極管上加上正向電壓，則二極管即可導(dǎo)通由題圖中電路結(jié)構(gòu)可知，D1、D2兩個(gè)二極管只要有一個(gè)導(dǎo)通，或者兩個(gè)都導(dǎo)通，則整個(gè)電路就會導(dǎo)通，因此該電路是符合“或”邏輯關(guān)系的電路5下面為一邏輯門電路的真值表，試判斷這是一個(gè)什么類型的邏輯門電路()輸入A01輸出P10A“與”門 B“非”門C“或”門 D“與非”門答案B解析由該邏輯門電路的真值表可以看出輸出端與輸入端是相反的關(guān)系，故選B.題組二復(fù)合門電路6.如圖2所示是一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入1，輸出端P輸出0時(shí)，A、B端的輸入分別是()圖2A0、0 B0、1C1、0 D1、1答案A解析當(dāng)C端輸入1，輸出端P輸出0時(shí)，可知或門的輸出端為0，則A、B端的輸入分別為0、0.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤7如圖3為監(jiān)控汽車安全帶使用情況的報(bào)警電路，S為汽車啟動開關(guān)，汽車啟動時(shí)S閉合Rt為安全帶使用情況檢測傳感器，駕駛員系好安全帶時(shí)Rt阻值變的很大，駕駛員未系好安全帶時(shí)Rt阻值很小要求當(dāng)駕駛員啟動汽車但未系好安全帶時(shí)蜂鳴器報(bào)警則在圖中虛線框內(nèi)應(yīng)接入的元件是()圖3A“與”門 B“或”門C“非”門 D“與非”門答案A解析未系好安全帶時(shí)要求蜂鳴器報(bào)警，則要求蜂鳴器兩端有高電壓，即輸出端為高電勢，蜂鳴器兩個(gè)輸入端已有一個(gè)是高電勢，另一個(gè)輸入端的電勢高低看Rt阻值的大小，未系好安全帶時(shí)Rt阻值很小，Rt兩端的電勢差很小，即輸入端為高電勢，另一輸入端已為高電勢，此時(shí)蜂鳴器報(bào)警，知輸出端為高電勢若系好安全帶Rt阻值大，兩端電勢差也大，即輸入端為低電勢，此時(shí)蜂鳴器不報(bào)警，知輸出端為低電勢，所以該元件是“與”門故A對，B、C、D錯(cuò)誤8如圖4所示由門電路組成的電路，輸出端為1，指示燈L亮，輸出端為0，指示燈L不亮，現(xiàn)要使燈L亮，則A、B兩輸入端分別是()圖4A1、1 B0、0 C1、0 D0、1答案B解析要使燈L亮，“非”門的輸出應(yīng)該為1，故“非”門的輸入為0，因此“或”門的兩個(gè)輸入端都應(yīng)該為零9如圖5所示，低電位報(bào)警器由兩個(gè)基本的門電路與蜂鳴器組成，該報(bào)警器只有當(dāng)輸入電壓過低時(shí)蜂鳴器才會發(fā)出警報(bào)其中()圖5A甲是“與”門，乙是“非”門B甲是“或”門，乙是“非”門C甲是“與”門，乙是“或”門D甲是“或”門，乙是“與”門答案B解析若甲是“與”門，乙是“非”門，不管輸入電壓為低電壓(0)還是高電壓(1)，經(jīng)過“與”門后輸出為(0)低電壓，經(jīng)過“非”門后輸出高電壓(1)，蜂鳴器都會發(fā)出警報(bào)，故A錯(cuò)誤若甲是“或”門，乙是“非”門，當(dāng)輸入電壓為低電壓(0)，經(jīng)過“或”門輸出為低電壓(0)，經(jīng)過“非”門輸出為高電壓(1)，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，當(dāng)輸入為高電壓(1)，經(jīng)過“或”門輸出為高電壓(1)，經(jīng)過“非”門輸出為低電壓(0)，蜂鳴器不發(fā)出警報(bào)，故B正確C、D錯(cuò)誤故選B.題組三綜合應(yīng)用10如圖6所示為某報(bào)警裝置示意圖，該報(bào)警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個(gè)聯(lián)動開關(guān)，門、窗未關(guān)上時(shí)，開關(guān)不閉合，只要有一個(gè)開關(guān)未閉合，報(bào)警器就會報(bào)警該報(bào)警裝置中用了兩個(gè)串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_門電路，虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_門電路(選填“與”、“非”或“或”)圖6答案或或解析由題意知，一扇門、兩扇窗只要一個(gè)不閉合，報(bào)警器就會報(bào)警，符合只要滿足一個(gè)條件，結(jié)果就能發(fā)生的特點(diǎn)，所以甲、乙框內(nèi)電路都應(yīng)該是“或”門電路11由門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖7，其中R為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，小燈L不亮，不受光照時(shí)，小燈L亮該邏輯電路是_門電路，要增大該控制電路的靈敏度，可使變阻器R的阻值_(填“變大”或“變小”)圖7答案非變大解析根據(jù)題意，R為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，分壓較小，門電路輸入為高電壓，小燈L不亮，不受光照時(shí)，電阻很大，分壓較大，門電路輸入為低電壓，小燈L亮，故為“非”邏輯關(guān)系，“非”門電路；要增大該控制電路的靈敏度，可使變阻器R的阻值變大