《2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 第11节 简单的逻辑电路课件 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 第11节 简单的逻辑电路课件 新人教版选修3-1（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11节 简单的逻辑电路,【学习目标】 1.知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点.2.知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法.3.初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用.,基础知识,核心要点,学习效果,核心素养,基础知识 探究,教材探究,知识点一,逻辑电路的几个概念,【问题导学】,模拟信号和数字信号图像如图所示,据此说明什么是模拟信号和数字信号?,答案:电压信号随时间连续变化的叫模拟信号;电压信号不随时间连续变化的叫数字信号.,【知识梳理】 1.数字信号变化的两个状态:“ ”或者“ ”. 2.数字电路: (1)概念:处理 的电路. (2)功
2、能:研究电路的 功能. 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.,没有,数字信号,逻辑,开关,有,逻辑电路的三种基本逻辑关系,知识点二,【问题导学】,(1)在登录你的电子信箱的过程中,要有两个条件,一个是用户名,一个是登录密码,要完成这个事件,它们所体现的逻辑关系是什么?,答案:是“与”逻辑关系.,(2)隧道里有个报警器,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个开关都能使报警器报警,那么应设计的电路是什么逻辑关系?,答案:“或”逻辑关系.,【知识梳理】 1.“与”门 (1)逻辑关系:一个事件的 都满足后,该事件才能发生.,几个条
3、件,(2)真值表:“有”用“1”表示,“没有”用“0”表示,0,1,(3)符号: .,2.“或”门 (1)逻辑关系:几个条件中,只要有 得到满足,某事件就会发生.,一个条件,(2)真值表,0,1,1,(3)符号: .,3.“非”门 (1)逻辑关系:输出状态和输入状态 .,相反,(2)真值表,1,1,(3)符号: .,思考判断,1.数字信号在大小和时间上均不连续,而模拟信号则相反.( ) 2.现在的银行系统都设有自动取款机,插卡和输密码是在自动取款机上取钱时必须要做的两种操作,这体现了一种“与”逻辑关系.( ) 3.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯亮
4、,那么设计的电路为“与”门电路.( ) 4.“或”门的输入端输入信号为0,0时,输出端输出“0”.( ) 5.某同学可以从前门进教室,也可以从后门进教室,这体现了一种“与”逻辑关系.( ),核心要点 突破,要点一,三种门电路,【例1】 监控系统控制电路如图所示,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,思路探究 (1)开关S闭合时,系统白天和晚上都工作说明什么? 答案
5、:说明C门的一个输入端是“1”时,输出端与另一输入端的逻辑值无关,C为“或”门. (2)开关S断开时,系统仅晚上工作,则对C门输入端有哪些要求? 答案:开关S断开,C门的一个输入端由1变为0,欲使系统工作,C门另一输入端必须为1,且对光敏感.,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:D,【针对训练1】 走廊有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,若用0表示关灯,1
6、表示开灯,灯亮为1,灯灭为0,则下列逻辑式正确的是( ) A.0+1=0 B.1+1=1 C.0+0=0 D.1+0=0,解析:若用0表示关灯,1表示开灯,灯亮为1,灯灭为0,虽然题目中说“不论哪一个开关接通都能使电灯点亮”,但是,事实是只有都在“1”时,灯才亮,即所满足的关系是“与”逻辑关系,即1+1=1.而开关处于一个关、另一个开的时候,灯是灭的,故B正确,A,C,D错误.,B,要点二 简单的复合门电路,1.“与非”门 一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起,做成一个复合门电路,称为“与非”门,如图所示.,其真值表为,2.“或非”门 一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起,组成
7、一个“或非”门,如图所示.,其真值表为,【例2】 如图所示,用1表示有信号输入,用0表示无信号输入,用1表示有信号输出,用0表示无信号输出,则当A,B,C的输入分别为0,1,0时,在输出端Y的结果是( ) A.0 B.1 C.0或1 D.无法确定,思维导图,解析:A,B输入分别为0,1,由“或”门逻辑关系知“或”门将输出1,C输入0,由“非”门的逻辑关系知,“非”门将输出1,“与”门的两个输入都为1,由“与”门的逻辑关系知,“与”门将输出1,即Y为1,B正确,A,C,D错误.,答案:B,【针对训练2】 一个门电路的两个输入端A,B与输出端Z的波形如图所示,则可知该门电路是( ) A.“与”门
8、B.“或”门 C.“与非”门 D.“或非”门,C,解析:逻辑电路“与”门输入端全为“1”,输出端为“1”;“或”门输入端只要有1,输出端就为“1”;“非”门输入端为“1”,输出端为“0”,输入端为“0”,输出端则为“1”.根据数字信号图 可看出该门电路属于“与非”门,C正确.,学习效果 检测,1.教学楼走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,那么由此设计的电路为( ) A.“与”门电路 B.“或”门电路 C.“非”门电路 D.上述答案都有可能,B,解析:不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,所满足的关系是“或”逻辑关系,即事件的某一个条件满足,该事件就能
9、发生,故B正确,A,C,D错误.,2.(2018广安高二期中)为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置,只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动.如果规定车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动.能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是( ) A.与电路 B.或电路 C.非电路 D.以上都不是,解析:车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动,知该逻辑门是与门,故A正确,B,C,D错误.,A,3.(2018安阳高二期中)以下电路是开
10、关“与”电路的是( ),D,解析:A图示电路开关闭合灯不亮,不闭合灯亮,为非逻辑关系,故A错误;B图示电路有一个开关闭合灯就会亮,为或逻辑关系,故B错误;C图示电路只要满足一个条件事件就能发生,该逻辑关系不是与逻辑关系,故C错误; D图示电路只闭合开关A,灯不亮,只闭合开关B,灯也不亮,只有A,B同时闭合灯才亮,故该逻辑关系是与逻辑关系,故D正确.,4.如图示为两个非门和一个或门组成的复合门电路,选项正确的是( ) A.输入1,1时输出是0 B.输入1,0时输出是0 C.输入1,1时输出是1 D.输入0,0时输出是0,A,解析:当A,B的输入为1,1,则输入或门为0,0,所以输出Y为0,故A正
11、确,C错误;当A,B的输入为1,0,则输入或门为0,1,所以输出Y为1,故B错误;当A,B的输入为0,0,则输入或门为1,1,所以输出Y为1,故D错误.,核心素养 提升,(教师备用),学长经验分享,【错例分析】对复合门电路理解不透导致错解 如图所示由门电路组成的电路,输出端为“1”,指示灯L亮,输出端为“0”,指示灯L不亮,现要使灯L亮,则A,B两输入端分别是( ) A.“1”,“1” B.“0”,“0” C.“1”,“0” D.“0”,“1”,【错解】 A项,误认为“或”门输入端为“1”,“非”门输出端就为“1”,实际上“非”门输出端是由“或”门的输出端决定的.C,D项,对“或”门真值表记忆
12、错误,认为输入端有一个输入为“0”,输出端就为“0”. 【正解】 欲使灯亮,“非”门的输出应该为“1”,输入为“0”,也就是“或”门的输出为“0”,根据“或”门的特点,“或”门的输入应该是“0”,“0”,故B正确. 答案:B,【科学技术社会环境】 逻辑电路在生活中的应用两例,1.电热水器 许多家庭都安装了电热水器,它给人们的生活带来了方便.如图所示是电热水器系统的恒温器集成电路.R1为调温电阻,R2为热敏电阻.“与”门电路的两个输入端分别接上一个水位传感器和一个水温传感器.当水箱充满水时,B点为高电压(即输入为逻辑1),R2为热敏电阻,温度越低,热敏电阻的阻值越大,两端的分压越大,当电压达到一
13、定程度时,A点为高电压(即输入为逻辑1),当A和B都为高电压时,“与”门的输出端为高电压,电热水器的加热开关才会接通电源,对水箱中的水进行加热.当温度高于一定温度时,R2的电阻变小,R2两端的电压变小,发热器停止加热,所以热水器处于保温状态.当水箱水不满时,或者温度高时发热器都不会加热.,2.消防应急灯 在商场、图书馆等公共场所都有消防应急灯,为出现火灾时,电源被切断的情况下提供逃生的照明电器.如图所示为消防应急灯的原理图,当情况正常时R2两端处于高电压状态,则在A点输入高电平(即输入为逻辑1),通过非门后,Y输出为低电平(即输出逻辑为0),所以继电器J处于断开状态,应急灯不亮;当电源被切断时,A点为低电平(即输入为逻辑0),通过非门后,Y输出为高电平(即输入为逻辑1),继电器接通,应急灯亮.,
