《2018高中物理 4.4 逻辑电路与自动控制课件 鲁科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高中物理 4.4 逻辑电路与自动控制课件 鲁科版选修3-1（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4节 逻辑电路与自动控制,1知道什么是逻辑电路 2了解“与”门、“或”门、“非”门的特点 3关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况,1在下图三个电路中，开关A、B须满足什么条件，灯泡L才能亮？ 【答案】 图(甲)同时闭合开关A、B 图(乙)闭合开关A或B 图(丙)断开开关A,1什么是“与”门？ 2“与”门真值表及其符号是什么？ 3什么是“或”门？ 4“或”门真值表及其符号是什么？ 5什么是“非”门？ 6“非”门真值表及其符号是什么？,一、简单的逻辑电路 处理数字信号的电路叫做数字电路，数字电路主要研究电路的 功能逻辑电路是由 电路构成的逻辑电路的信号只有两种状态：一是 状态，用1表示；一是
2、 状态，用0表示按输入、输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为 门、 门、 门等 1“与”门 (1)“与”逻辑关系：如果有一个是事件的几个条件都满足后该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系，具有“与”逻辑关系的电路称为 电路，简称“与”门,逻辑,基本逻辑门,高电位,低电位,“与”,“或”,“非”,“与”门,(2)符号： (3)真值表,2.“或”门 (1)“或”逻辑关系：若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，具有“或”逻辑关系的电路称为 电路，简称“或”门 (2)符号：,“或”门,(3)真值表,3.“非”门 (1)“非”逻辑关系：输出状态和输
3、入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系，具有“非”逻辑关系的电路被称为 电路，简称“非”门 (2)符号：,“非”门,(3)真值表,“非”门电路的特点是什么？其符号中的A、Z、1、0各代表什么意义？ 【提示】 “非”门电路的特点：当输入为零时，输出为“1”；当输入为“1”时，输出为“0”，输出跟输入恰好相反其中“非”门符号中的A代表输入端；Z代表输出端；“1”表示缓冲；“0”表示反相，因此“非”门又叫反相器,二、逻辑电路的运用 生活中的声控光控开关，这种灯的打开条件是，在无光的条件下，当有声音发出时，灯的开关被打开，这应该是 逻辑电路 三、半导体集成电路的发展 以半导体材料为基片，将组成电路
4、的各种元件(如：电阻、电容、二极管等)和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的电路系统，这就是 电路它具有分立元件无可比拟的优点,“或”,集成,一、“与”门电路的特点及符号的意义 1“与”门电路的特点：当输入都为“0”时，输出为“0”；当输入一个为“0”，一个为“1”时，输出为“0”；当输入都为“1”时，输出为“1” 2符号中各部分的意义是：A、B表示输入端，Z表示输出端，&表示“和”，“与”就是英文中的and的意思,二、“或”门电路的特点及符号的意义 1“或”门电路的特点是：当输入都为“0”时，输出为“0”；当一个输入为“0”，另一个输入为“1”时，输出为“1”；当输入都为“1”时，输出为
5、“1” 2符号中各部分的意义是：A、B表示输入端，Z表示输出端，“1”表示“或” 三、“非”门电路的特点及符号的意义 1“非”门电路的特点是：当输入为“0”时，输出为“1”；当输入为“1”时，输出为“0”，输出跟输入恰好相反 2符号中各部分的意义是：A为输入端，Z为输出端，“1”表示缓冲，输出端“0”表示反相(又叫反相器),逻辑门电路中的“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体数字；用“1”表示高电位，“0”表示低电位,1.逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示关于这里的“1”和“0”下列说法中正确的是( ) A“1”表示电压为1伏，
6、“0”表示电压为0伏 B“1”表示电压为大于或等于1伏，“0”表示电压一定为 0伏 C“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字 D“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连 【答案】 C,2与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”( ) A0 0 B0 1 C1 0 D1 1 【答案】 D 3或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0”( ) A0 0 B1 0 C0 1 D1 1 【答案】 A,4联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”则这个表决
7、器应具有哪种逻辑关系( ) A“与”门 B“非”门 C“或”门 D“与非”门 【解析】 联合国规定，只要常任理事国有一个反对，提案就不能通过这和“与”门的逻辑关系一致 【答案】 A,5下图所示电路为( ) A“与”门电路 B“或”门电路 C“非”门电路 D无法判定 【答案】 C,实验与探究 与“门”的特点 【点拨】 课本上表44的真值表如下表所示.,实验结果表明，对于“与”门电路：(1)当输入都为“0”时，输出为“0”(2)当一个输入为“0”，另一个输入为“1”时，输出为“0”(3)当输入都为“1”时，输出为“1” 讨论与交流 二极管“与”门电路的工作原理,【点拨】 A、B为“与”门的两个输入
8、端，Z是输出端，当A、B都为高电位“1”时(3 V)，Z端才是高电位“1”(3.7 V)只要输入端有一个是低电位“0”(0 V)，相应的二极管导通，Z点被连接于0.7 V，其他输入端为高电位的二极管都被截止,实验与探究 “或”门的特点 【点拨】 课本上表47的真值表如下表所示.,实验结果表明，对于“或”门电路：(1)当输入都为“0”时，输出为“0”(2)当一个输入为“1”，另一个输入为“0”时，输出为“1”(3)当输入都为“1”时，输出为“1”,实验与探究 “非”门的特点 【点拨】 课本上表49的真值表如下表所示. 实验结果表明，对于“非”门电路：(1)当输入为“0”时，输出为“1”(2)当输
9、入为“1”时，输出为“0”,在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号，试列出真值表 【解析】 设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C，裁判结果为Z，并且对于A、B、C，设：判上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”对于Z，设：上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0” 根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.,【答案】 见解析,实际问题中的逻辑关系，可分别用数字“1”和“0”简单表示事件的两种相反结果,11：某单位的保险柜上有三把锁，三把锁的钥匙分别由经理、会计和出纳三人掌管，三人同
10、时到位时才能把保险柜打开，请你根据这些情况列出真值表 【解析】 三个人员分别用A、B、C表示，结果用Z表示到位的逻辑值为“1”，不到位的逻辑值为“0”，打开锁的逻辑值为“1”，打不开的逻辑值为“0”真值表如下：,【答案】,下表是一逻辑门电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路.,【解析】 “非”门电路，由真值表可知，输入端与输出端是相反的关系，因此是“非”门电路 【答案】 “非”门电路,21：(1)若门电路的真值表为甲，则表示什么类型的逻辑电路？ (2)若门电路的真值表为乙，则表示什么类型的逻辑电路？,甲,乙 【答案】 (1)甲为“与”门 (2)乙为“或”门,1在基本逻辑电路中，何种逻
11、辑门当所有输入均为“0”时，输出不是“1”( ) A与门电路 B 或门电路 C非门电路 D都不可能 【答案】 AB,2关于下列门电路的符号，下列说法中正确的是( ) A甲为“非”门、乙为“与”门 B甲为“与”门、乙为“或”门 C甲为“非”门、乙为“或”门 D甲为“或”门、乙为“与”门 【答案】 C,3如右图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路，则图中X框，Y框中应是( ) AX为热敏电阻，Y为可变电阻 BX为热敏电阻，Y为开关 CX为可变电阻，Y为热敏电阻 DX、Y均为热敏电阻 【解析】 热敏电阻受热后，电阻减小，A端出现低电位，经过非门后使L两端出现高电位，产生报警信号 【
12、答案】 C,4如右图是一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Z为输出端，则在真值表中Z空格从上到下依次填写都正确的是( ),A.00010101 B00000010 C00101010 D以上答案都不正确 【答案】 C,5.如右图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1”( ) A0 0 B0 1 C1 0 D1 1 【解析】 只有A、B逻辑电路的输出为“1”，这样与C结合才能保证最后输出端Y输出为“1”，这就要求A、B必须同时输入“1” 【答案】 D,6如右图是一个复合门电路，由一个x门电路与一个“非”门组成，若整个电路成为一个“或”门，则x电路应是(
13、 ) A“与”门 B“或”门 C“与非”门 D“或非”门 【答案】 D,7如右图所示，一个三输入端复合门电路，当输入为1 0 1时，输出为_(填“0”或“1”) 【解析】 A、B输入端输入一个“与门”，当输入“1 0”时，输出为“0”，再和C输入到一个“或门”，一端输入“1”，根据“或门”的特点，最后输出应为1. 【答案】 1,8“与非”门可以改装成一个“非”门，方法为只用一个输入端如A端，而另一个输入端B端输入稳定信号，则为把“与非”门改装成“非”门，B端应始终输入_(填“0”或“1”) 【解析】 参考“与非”门和“非”门的真值表可以得出，无论A端输入什么信号，只要B端始终输入“1”，就可以完成改装. 【答案】 1,
