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1、11 简单的逻辑电路 第二章 恒定电流 学习目标 1 初步了解简单的逻辑电路及表示符号 2 通过实验理解 与 或 和 非 门电路在逻辑电路中的结果 与条件的逻辑关系 会用真值表表示一些简单的逻辑关系 3 初步了解集成电路的作用及发展情况 内容索引 自主预习 预习新知 夯实基础 重点探究 启迪思维 探究重点 达标检测 检测评价 达标过关 自主预习 一 与 门 1 与 逻辑关系 如果一个事件的几个条件 后 该事件才能 发生 我们把这种关系叫做 与 逻辑关系 2 与 门 具有 关系的电路称为 与 门电路 简称 3 符号 其中 具有 的意思 象征着 只有A 与B两个输入端都是1时 输出端才是1 都满足
2、 与 逻辑 与 门 与 二 或 门 1 或 逻辑关系 如果几个条件中 只要有 条件得到满足 某事 件就会发生 这种关系叫做 或 逻辑关系 2 或 门 具有 关系的电路叫做 或 门 3 符号 1 象征着 当1个或多于1个输入端为1时 输出端就是 一个 或 逻辑 1 三 非 门 1 非 逻辑关系 输出状态和输入状态 的逻辑关系叫做 非 逻 辑关系 2 非 门 具有 关系的电路叫做 非 门 3 符号为 其中矩形右侧小圆可以看作数字 0 它与数 字 1 象征着 输入端为1时 输出端是 相反 非 逻辑 0 即学即用 1 判断下列说法的正误 1 与 门电路中 A B两个输入端中只要有其中一个为 1 输出
3、端就为 1 2 与 门电路中 A B两个输入端都为 1 时 输出端才是 1 3 或 门电路中 A B两个输入端有一个是 0 时 输出端就是 0 4 或 门电路中 A B两个输入端有一个是 1 时 输出端就是 1 答案 答案 2 下面为一逻辑门电路的真值表 该类型的逻辑门电路为 门电路 非 输入M01 输出N10 重点探究 1 与 门电路 导学探究 如图1所示 两个开关A B串联起来控制同一灯泡Y 显然 只有A 与 B同时闭合时 灯泡Y才会亮 在这个事件中 A闭合 B闭合 是条件 灯泡Y亮 是结果 那么 一 三种基本门电路 答案 图1 1 事件的两个条件需满足几个 事件才能发生 答案 两个条件都
4、满足 2 在下表中填写对应条件下事件的结果 灯泡Y是亮还是熄 答案 条件结果 开关A开关B灯泡Y 断断 断通 通断 通通 熄 熄 熄 亮 知识深化 1 与 门是指一个事件的几个条件都满足时 事件才能发生 即 与 门的输入端都是 1 时 输出端才是 1 2 与 门的真值表 输入输出 ABY 000 010 100 111 答案 至少满足两个条件的一个 2 或 门电路 导学探究 如图2所示 两个开关A B并联 控制同一灯泡Y 在这个 电路中 A闭合 或 B闭合 时 灯泡Y亮 图2 答案 1 条件A 条件B满足几个时 事件就能发生 条件结果 开关A开关B灯泡Y 断断 断通 通断 通通 答案 熄 亮
5、亮 亮 2 在下表中填写对应条件下事件的结果 灯泡Y是亮还是熄 知识深化 1 或 门是指一个事件的几个条件只要有一个满足 该事件就会发 生 当输入端只要有一个或一个以上为 1 时 输出端就是 1 2 或 门电路的真值表 输入输出 ABY 000 011 101 111 答案 条件A满足 事件Y不发生 二者总是相反关系 3 非 门电路 导学探究 如图3所示 当开关A接通时 灯泡Y被短路而不亮 当开 关A断开时 灯泡Y是通路而被点亮 图3 答案 1 条件A和事件Y之间的关系如何 条件结果 开关A灯泡Y 断 通 答案 亮 熄 2 在下表中填写对应条件下事件的结果 灯泡Y是亮还是熄 知识深化 1 非
6、门是指输出和输入总是相反 即输入端为 1 时 输出端为 0 输入端为 0 时 输出端为 1 2 非 门电路的真值表 输入输出 AY 01 10 例1 如图4所示 试判断这是一个什么 逻辑门电路 A B C闭合时记 1 断 开时记 0 P灯亮记 1 不亮记 0 试完成如右真值表 答案 图4 输入输出 ABCP 000 001 010 011 100 101 110 111 答案 或 门 如右表所示 0 1 1 1 1 1 1 1 例2 监控系统控制电路如图5所示 开关S闭合时 系统白天和晚上都 工作 开关S断开时 系统仅晚上工作 在电路中虚框处分别接入光敏电 阻 受光照时阻值减小 和定值电阻 则
7、电路中 A C是 与 门 A是光敏电阻 B C是 与 门 B是光敏电阻 C C是 或 门 A是光敏电阻 D C是 或 门 B是光敏电阻 图5 解析 开关S闭合后 C门的一个输入端是1 系统不管白天和晚上都工 作 说明与另一端的逻辑值无关 这说明C门是 或 门 开关S断开时 C门的一个输入端是0 要让系统工作 另一个输入端必须是1 也就 是高电压 所以B是光敏电阻 D正确 答案解析 针对训练1 如图6所示为三个基本逻辑电路的符号 A输入端全为 1 B输入端全为 0 以下判断正确的是 图6 答案解析 A 甲为 非 逻辑电路符号 输出为 1 B 乙为 或 逻辑电路符号 输出为 1 C 乙为 与 逻辑
8、电路符号 输出为 0 D 丙为 与 逻辑电路符号 输出为 1 解析 根据门电路的符号特点可知 甲为 非 逻辑电路符号 A输入 端为 1 时 输出为 0 A错 乙为 或 逻辑电路符号 A输入端为 1 B输入端为 0 时 输出为 1 B对 C错 丙为 与 逻辑电路符号 A输入端为 1 B输入端为 0 时 输出为 0 D错 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7所示 其真值表为 二 复合门电路 图7 输入输出 A1B1Y2 001 011 101 110 图8 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
9、 门 如图8所示 其真值表为 输入输出 A1B1Y2 001 010 100 110 解析 B端电信号经过一个非门 变为 1 从D端输出 故D端输出 为 1 B端的输出信号又作为输入信号与A端输入信号一起经过上面 的与门 两者都是 1 故C端输出为 1 故选C 例3 在如图9所示的逻辑电路中 当A端输入电信号 1 B端输入电 信号 0 时 则在C和D端输出的电信号分别为 答案解析 图9 A 1和0 B 0和1 C 1和1 D 0和0 解析 当C端输入 0 非 门输出 1 输出端Y输出 0 时 可知 或 门的输出端必须为 0 则A B端的输入分别为0 0 A正确 针对训练2 在如图10所示的复合
10、门电路中 A B C为门电路的输入 端 现欲使Y输出 0 如果C输入端为 0 则A B两端分别输入 答案解析 图10 A 0 0 B 0 1 C 1 0 D 1 1 达标检测 1 逻辑电路 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 那么应设计的 电路为 A 与 门电路 B 或 门电路 C 非 门电路 D 上述答案都有可能 答案 解析 解析 要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警 这体现了 或 逻辑关系 故只有B项正确 1234567 2 逻辑电路 如图11所示为某一门电路符号及输入端A B的电势随时间 变化关系的图象 则下列选项中能正确
11、反映该门电路输出端电势随时间 变化关系的图象是 答案解析 图11 1234567 解析 题图为 与 门电路 所以A B输入端都是高电势时 输出 端才为高电势 故A正确 1234567 3 逻辑电路 下列由基本门电路组成的电路中 能使蜂鸣器发出声音的是 答案 1234567 图12 ABZ 001 010 100 11x 4 组合门电路 在集成电路中 经常用若 干基本门电路组成复合门电路 如图12 所示为两个基本门电路组合的逻辑电路 根据真值表 判断虚线框内门电路类 型及真值表内x的值 A 与门 1 B 与门 0 C 或门 1 D 或门 0 答案 1234567 解析 根据该逻辑电路的真值表可以
12、判断 该门电路是一个 与 门 电路和一个 非 门电路的组合 选项D正确 5 组合门电路 右表是某逻辑电路的真值表 该电路是 答案解析 输入输出 001 011 101 110 1234567 解析 只有当驾驶员启动汽车且未系安全带时蜂鸣器才报警 体现了一种 与 的逻辑关系 故选C 6 门电路的应用 如图13为监控汽车安全带使用情况的报警电路 S为汽 车启动开关 汽车启动时S闭合 驾驶员未系安全带时开关S 闭合 系好 安全带时S 断开 要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警 则 在图中虚线框内应接入的元件是 A 非 门 B 或 门 C 与 门 D 与非 门 答案解析 图13 1234567
13、 图14 7 门电路的应用 电动机的自动控制电路如图14所示 其中RH为热敏电阻 RL为光敏电阻 当温度升高时 RH的阻值远小于R1 当光照射RL时 其阻值远小于R2 为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动 电路 中的虚线框内应选 门逻辑电路 若要提高光照时电动机启动的灵 敏度 可以 R2的阻值 填 增大 或 减小 答案解析 或 增大 1234567 解析 为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动 即热敏电阻或 光敏电阻的电阻值小时 输入为1 输出为1 所以是 或 门电路 因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度 需要在光照较小即光敏电阻 较大时输入为1 输出为1 所以要增大R2的阻值 1234567
