《2019-2020学年高中物理 第2章 电路 第6节 走进门电路 第7节 了解集成电路课件 粤教版选修3-1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年高中物理 第2章 电路 第6节 走进门电路 第7节 了解集成电路课件 粤教版选修3-1(43页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第六节走进门电路第七节了解集成电路1一幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等停电时,用欧姆表测得进户线A、B间的电阻为R;供电后,各家用电器同时使用,测得A、B间的电压为U,进线电流为I.则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()【答案】C【解析】因为所有用电器不一定都是纯电阻电路,只能使用PUI计算,部分电路欧姆定律不适用2一只手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上对手机电池的说明中还写有“通话3小时,待机100小时”,则该手机通话和待机时的功率分别约为()A1.3 W、5.4102 W B0.6 W、1.8102 WC3.6 W、0.108
2、 W D6.48103 W、1.94102 W【答案】B一、门电路1数字信号变化的两个对立状态:_和_2数字电路(1)概念:处理_的电路(2)功能:主要研究电路的_功能(3)最基本的逻辑电路:门电路01数数字信号字信号通断通断二、门电路分类及符号、意义1与门电路(1)“与”逻辑关系,一个事件的几个条件_满足后该事件才能发生(2)符号:_,其中“&”具有“_”的意思,象征A与B两个输入端_时,输出端才是1同同时时 和和都是都是1 (3)真值表输入输入输出输出S1S2Q0000101001112或门电路(1)“或”逻辑关系:几个条件中只要有_条件得到满足,事件就会发生(2)符号:_,其中矩形中的“
3、1”象征当_输入端为1时,输出端就是11个个 一个一个 (3)真值表:输入输入输出输出S1S2Q0000111011113非门电路(1)“非”逻辑关系:输出状态和输入状态_(2)符号:_,其中矩形右侧小圆表示数字“0”,它与数字“1”象征着输入端为_时,输出端是_(3)真值表输入输入输出输出SQ0110相反相反 10三、集成电路1定义:集成电路(IC)是指把晶体管、电阻、电容等元件按电路结构的要求,制作在一块硅或陶瓷基片上,再加以封装而成的,具有一定功能的整体电路2分类(1)集成电路按功能可分为三类:数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路(2)集成电路按集成度可分为六类:小规模集成电路SSI
4、,中规模集成电路MSI,大规模集成电路LSI,超大规模集成电路VLSI,特大规模集成电路ULSI,巨大规模集成电路GSI为了方便及节约用电,宿舍楼楼道里安装有声、光控灯,这种灯在有光或没有声音时不亮,而在无光又有声音时,灯就会自动点亮,这里面有什么逻辑关系呢?【答案】这种逻辑关系可用以下真值表来表示.光光声声灯灯000011100110一、两种信号1数字信号:如表所示的两种状态用“0”“1”表示,物理上,用高电势表示“1”,低电势表示“0”,这样的信号叫数字信号.对门电路的理解对门电路的理解开关开关灯灯状态状态闭合闭合亮亮1断开断开暗暗02模拟信号:能连续变化的信号称为模拟信号,如调节收音机的
5、音量,声音能连续变化,就是模拟信号3特征:数字信号的特征是分段的,而连续是模拟信号的特征4数字电路、逻辑电路及门电路之间的关系数字信号的“1”“0”好比事物的“是”“非”,处理数字信号的电路称为数字电路,因此数字电路能判断是非的能力,称为逻辑功能,数字电路中最基本的电路有:与门、或门和非门二、三种门电路的真值表注:1表示开关闭合,0表示开关的断开;用1表示灯亮,0表示灯灭例1现在银行系统都设有自动取款机,请你分析一下自动取款过程中的事件与条件,它们体现了一种怎样的逻辑关系?解析:本题考查逻辑关系解答时,应首先找出事件和条件,然后分析出现这种事件需要满足的条件,而判断是哪一种逻辑关系事件是取出现
6、金,条件有两个:一个是账号,另一个是与账号对应的密码由于只有两者同时具备才能取出现金,即只有两个条件(账号和密码)都满足事件(取出现金)才能发生,所以是一种“与”逻辑关系答案:“与”逻辑关系题后反思正确理解“与”逻辑关系:只有两个条件都满足时,事件才能发生1(2018绵阳期末)在解锁智能手机的过程中,可以采用按压已经验证过的指纹,也可以输入正确的密码,则要完成解锁手机,上述两种方式的逻辑关系是()A“与”关系 B“或”关系C“非”关系 D不存在逻辑关系【答案】B 【解析】由题意可知,输入已经验证过的指纹或输入正确的密码均可以解锁,故采用的是“或”关系B正确,A、C、D错误一、门电路的逻辑功能1
7、与门电路的逻辑功能用与门、电阻、发光二极管、电池连接,如图分别将A、B两端与电源的正极或负极相连,观察发光二极管,如果发光二极管亮,输出记为“1”,发光二极管不亮,输出记为“0” 门电路的实验探究门电路的实验探究2.或门电路的逻辑功能用或门、电阻、发光二极管、电池连接,如图分别将A、B两端与电源的正、负极相连,观察发光二极管,如果发光二极管亮,输出记为“1”,发光二极管不亮,输出记为“0”3非门电路的逻辑功能用非门、电阻、发光二极管、电池连接,如图分别将输入端与电源的正、负极相连,观察发光二极管,如果发光二极管亮,输出记为“1”,发光二极管不亮,输出记为“0”二、应用门电路设计控制电路1要理解
8、好各种门电路的逻辑关系2弄清电路的结构与原理3知道所要进行的控制是怎样的电路4选择相应的门电路,画出门电路的符号【特别提醒】 不要混淆与门和或门的逻辑关系(易错点),与门的逻辑关系是乘法运算,或门的逻辑关系是加法运算例2如图所示,表示输入端A、B的电势随时间的变化关系,完成下题试在虚线框中画出:(1)与门电路的输出电压Y随时间变化的关系;(2)或门电路的输出电压Y随时间变化的关系思路点拨:“与”逻辑关系是当两个输入端都有信号时,输出端才有信号输出“或”逻辑关系是当两个输入端的任意一个有信号时,输出端就有信号输出由于已知的是输入端电信号随时间变化的关系,为了便于分析输出端的情况,借用真值表进行分
9、析解析:(1)对“与”逻辑关系,先做出A、B、Y的真值表,然后再确定输出Y与时间的变化关系A(UA)B(UB)Y(UY)010100010111000111010100010所以UY随时间变化如图所示(2)对“或”逻辑,先做出A、B、Y的真值表,然后再确定输出Y与时间的变化关系A(UA)B(UB)Y(UY)011101011111000111011101011所以UY随时间变化如图所示答案:见解析题后反思熟记与或非门的真值表,根据逻辑关系依次推理是解“组合”门电路的基本方法例3在生活中,经常会碰到用光电管控制电路的情况例如路灯的光控开关,傍晚时光暗到一定程度,路灯会自动点亮,清晨时光亮到一定程
10、度,路灯又会自动熄灭光电管产生的电流一般很小,应用时要经过放大器放大,使电磁铁M磁化去控制另一电路的通断电(1)请将图中元件连成一个白天路灯自动熄灭的电路(2)若改成楼梯照明用,要求晚上有人走动发声时,灯才亮,需再接一只声控开关(有声时接通,无声时断开),声控开关与光电管应组成什么逻辑电路?解析:本题考查用与门设计声、光控开关,解答可考虑两个条件,一是要有声音,二是光线暗,二者兼备灯才亮,是“与”逻辑门答案:(1)如图所示(2)与门电路题后反思熟练掌握“门”电路的逻辑关系是设计应用电路的基础2火灾报警器用非门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等如图所示连接,调节电位器使蜂鸣器正好不报警,然后用火焰靠近热敏电阻,蜂鸣器就会发出报警信号在不报警时,P为低电位记“0”,报警时,P为高电位记“1”,试问:(1)报警时,A点电位为高电位“1”还是低电位“0”?(2)当用火焰靠近热敏电阻时,热敏电阻的阻值是增大还是减小?【答案】(1)低电位“0”(2)热敏电阻的阻值减小