第二章恒定電流 11簡單的邏輯電路 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 初步了解簡單的邏輯電路及表示符號 2 通過實驗理解 與 或 和 非 門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 內(nèi)容索引 知識探究 題型探究 達(dá)標(biāo)檢測 知識探究 1 一 與 門 如圖1所示 兩個開關(guān)a b串聯(lián)起來控制同一燈泡y 顯然 只有a 與 b同時閉合時 燈泡y才會亮 在這個事件中 a閉合 b閉合 是條件 燈泡y亮 是結(jié)果 那么 1 事件的兩個條件需滿足幾個 事件才能發(fā)生 兩個條件都滿足 答案 圖1 2 在下表中填寫對應(yīng)條件下事件的結(jié)果 燈泡y是亮還是熄 熄 答案 熄 熄 亮 3 如果把開關(guān)的 通 記為1 斷 記為0 把燈 亮 記為 1 熄 記為0 把上面表格用1 0表示 答案 1 與 邏輯關(guān)系 如果一個事件的幾個條件后 該事件才能發(fā)生 我們把這種關(guān)系叫做 與 邏輯關(guān)系 2 與 門 具有關(guān)系的電路稱為 與 門電路 簡稱 3 符號 其中 具有 的意思 象征著 只有a與b兩個輸入端都是1時 輸出端才是1 都滿足 與 邏輯 與 門 與 判斷下列說法的正誤 1 與 門電路中 只有a b兩個輸入端都是 0 時 輸出端才是 1 2 與 門電路中 a b兩個輸入端中只要有其中一個為 1 輸出端就為 1 3 與 門電路中 a b兩個輸入端都為 1 時 輸出端才是 1 二 或 門 如圖2所示 兩個開關(guān)a b并聯(lián) 控制同一燈泡y 在這個電路中 a閉合 或 b閉合 時 燈泡y亮 1 條件a 條件b滿足幾個時 事件就能發(fā)生 圖2 至少滿足兩個條件中的一個 答案 2 在下表中填寫對應(yīng)條件下事件的結(jié)果 燈泡y是亮還是熄 熄 答案 亮 亮 亮 3 如果把開關(guān)的 通 記為1 斷 記為0 把燈 亮 記為 1 熄 記為0 把上面表格用1 0表示 答案 1 或 邏輯關(guān)系 如果幾個條件中 只要有條件得到滿足 某事件就會發(fā)生 這種關(guān)系叫做 或 邏輯關(guān)系 2 或 門 具有關(guān)系的電路叫做 或 門 3 符號 1 象征著 當(dāng)1個或多于1個輸入端為1時 輸出端就是 一個 或 邏輯 1 判斷下列說法的正誤 1 或 門電路中 a b兩個輸入端都是 1 時 輸出端才是 1 2 或 門電路中 a b兩個輸入端有一個是 0 時 輸出端就是 0 3 或 門電路中 a b兩個輸入端有一個是 1 時 輸出端就是 1 三 非 門 如圖3所示 當(dāng)開關(guān)a接通時 燈泡y被短路而不亮 當(dāng)開關(guān)a斷開時 燈泡y是通路而被點亮 1 條件a和事件y之間的關(guān)系如何 圖3 條件a滿足 事件y不發(fā)生 二者總是相反關(guān)系 答案 2 在下表中填寫對應(yīng)條件下事件的結(jié)果 燈泡y是亮還是熄 熄 答案 亮 3 如果把開關(guān)的 通 記為1 斷 記為0 把燈 亮 記為 1 熄 記為0 把上面表格用1 0表示 答案 1 非 邏輯關(guān)系 輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)的邏輯關(guān)系叫做 非 邏輯關(guān)系 2 非 門 具有關(guān)系的電路叫做 非 門 3 符號為 其中矩形右側(cè)小圓可以看作數(shù)字 0 它與數(shù)字 1 象征著 輸入端為1時 輸出端是 相反 非 邏輯 0 下面為一邏輯門電路的真值表 該類型的邏輯門電路為門電路 非 2 題型探究 一 三種門電路的理解 例1聯(lián)合國安理會每個常任理事國都擁有否決權(quán) 當(dāng)每個理事國都通過時 提案才可通過 假設(shè)設(shè)計一個表決器 常任理事國投反對票時輸入 0 投贊成票或棄權(quán)時輸入 1 提案通過為 1 通不過為 0 則這個表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系a 與 門b 或 門c 非 門d 與非 門 答案 解析 根據(jù)聯(lián)合國常任理事會表決情況可知 即每個理事會都通過才為通過 只要有一個出反對票 則提案不通過 所有常任理事國都同意才通過 故能正確表示該表決器的邏輯門應(yīng)該是 與 門 例2在車門報警電路中 兩個按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩扇門上 只要有開關(guān)處于斷開狀態(tài) 報警燈就發(fā)光 能實現(xiàn)此功能的電路是 答案 解析 能實現(xiàn)此功能的電路是 或 門電路 選項d正確 針對訓(xùn)練1如圖4所示為三個基本邏輯電路的符號 a輸入端全為 1 b輸入端全為 0 以下判斷正確的是a 甲為 非 邏輯電路符號 輸出為 1 b 乙為 或 邏輯電路符號 輸出為 1 c 乙為 與 邏輯電路符號 輸出為 0 d 丙為 與 邏輯電路符號 輸出為 1 答案 解析 圖4 根據(jù)門電路的符號特點可知 甲為 非 邏輯電路符號 a輸入端為 1 時 輸出為 0 a錯 乙為 或 邏輯電路符號 a輸入端為 1 b輸入端為 0 時 輸出為 1 b對 c錯 丙為 與 邏輯電路符號 a輸入端為 1 b輸入端為 0 時 輸出為 0 d錯 二 復(fù)合門電路 1 與非 門一個 與 門電路和一個 非 門電路組合在一起 組成一個復(fù)合門電路 稱為 與非 門 如圖5所示 圖5 其真值表為 2 或非 門一個 或 門電路和一個 非 門電路組合在一起 組成一個 或非 門 如圖6所示 圖6 其真值表為 例3在如圖7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 則在c和d端輸出的電信號分別為a 1和0b 0和1c 1和1d 0和0 答案 解析 圖7 b端電信號經(jīng)過一個非門 變?yōu)?1 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 針對訓(xùn)練2在如圖8所示的復(fù)合電路中 a b c為門電路的輸入端 現(xiàn)欲使y輸出 0 如果c輸入端為 0 則a b兩端分別輸入a 00b 01c 10d 11 答案 解析 圖8 當(dāng)c端輸入 0 非 門輸出 1 輸出端y輸出 0 時 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 達(dá)標(biāo)檢測 3 1 在登錄你的電子信箱 或 qq 的過程中 要有兩個條件 一個是用戶名 一個是與用戶名對應(yīng)的密碼 要完成這個事件 登錄成功 它們體現(xiàn)的邏輯關(guān)系為a 與 關(guān)系b 或 關(guān)系c 非 關(guān)系d 不存在邏輯關(guān)系 答案 1 2 3 4 必須是用戶名和用戶名對應(yīng)的密碼都正確 才能登錄成功 所以它們的邏輯關(guān)系為 與 關(guān)系 a正確 解析 2 在集成電路中 經(jīng)常用若干基本門電路組成復(fù)合門電路 如圖9所示 為兩個基本門電路組合的邏輯電路 根據(jù)真值表 判斷虛線框內(nèi)門電路類型及真值表內(nèi)x的值a 與門 1b 與門 0c 或門 1d 或門 0 答案 1 2 3 4 圖9 3 如圖10所示是一個三輸入端復(fù)合門電路 當(dāng)c端輸入1 輸出端y輸出0時 a b端的輸入分別是a 0 0b 0 1c 1 0d 1 1 答案 解析 1 3 4 圖10 當(dāng)c端輸入1 輸出端y輸出0時 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錯誤 故選a 2 4 由門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖11所示 其中r 為光敏電阻 光照時電阻很小 r為變阻器 l為小燈泡 其工作情況是 當(dāng)光敏電阻