PAGE8-第六節(jié)走進(jìn)門電路第七節(jié)了解集成電路[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.[物理觀念]初步了解簡潔的邏輯電路及表示符號．2.[科學(xué)思維]通過試驗(yàn)理解與、或和非門電路中的結(jié)果與條件的邏輯關(guān)系，會用真值表表示一些簡潔的邏輯關(guān)系．(重點(diǎn)、難點(diǎn))3.[科學(xué)看法與責(zé)任]初步了解集成電路的作用及發(fā)展?fàn)顩r．4.[科學(xué)看法與責(zé)任]通過簡潔的邏輯電路的設(shè)計，體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)意義．一、門電路1．門電路：用來實(shí)現(xiàn)基本邏輯功能的電子電路．基本的門電路有三種類型：與門電路、或門電路和非門電路．2．基本門電路(1)與門電路①與門電路是實(shí)現(xiàn)與邏輯的電子電路，意思是一個事務(wù)的幾個條件都滿意后該事務(wù)才能發(fā)生．②邏輯符號是．③真值表輸入輸出S1S2Q000010100111(2)或門電路①或門電路是實(shí)現(xiàn)或邏輯的電子電路，意思是一個事務(wù)的幾個條件中，只要有一個條件得到滿意，事務(wù)就會發(fā)生．②邏輯符號是．③真值表輸入輸出S1S2Q000011101111(3)非門電路①非門電路是實(shí)現(xiàn)非邏輯的電子電路，意思是輸出狀態(tài)與輸入狀態(tài)相反．②邏輯符號是．③真值表輸入輸出SQ0110二、集成電路1．集成電路(IC)是指把晶體管、電阻、電容等元件，按電路結(jié)構(gòu)的要求，制作在一塊硅或陶瓷基片上，再加以封裝而成的、具有肯定功能的整體電路．2．集成電路的分類(1)按功能分可分為三類：數(shù)字集成電路、模擬集成電路和微波集成電路．(2)按集成度可分為六類：小規(guī)模集成電路SSI；中規(guī)模集成電路MSI；大規(guī)模集成電路LSI；超大規(guī)模集成電路VLSI；特大規(guī)模集成電路ULSI；巨大規(guī)模集成電路GSI.1．正誤推斷(1)“與”門和“或”門電路只能有兩個輸入端． (×)(2)真值表中的“1”和“0”與算術(shù)中的“1”和“0”有本質(zhì)區(qū)分． (√)(3)假如一個事務(wù)的幾個條件都滿意后，該事務(wù)才能發(fā)生，這種關(guān)系叫“或”邏輯關(guān)系． (×)(4)具有“或”邏輯關(guān)系的電路叫作“或”門． (√)2．在基本的邏輯門電路中，當(dāng)輸入信號中有一個為“0”時，輸出信號為“0”的邏輯門電路是()A．與門電路 B．或門電路C．非門電路 D．以上都不對A[輸入信號有一個為“0”時，與門電路的輸出信號為“0”；或門電路輸出什么信號要看另一個輸入信號為什么，若另一個輸入信號為“1”，那么或門電路輸出信號為“1”；非門電路輸入“0”時，輸出“1”．]3．下面為一邏輯門電路的真值表，試推斷這是一個什么類型的邏輯門電路()輸入M01輸出N10A.與門B．非門C．或門D．與非門B[由該邏輯門電路的真值表可以看出輸出端與輸入端是相反的關(guān)系，故選B.]三種門電路的理解門電路種類類比電路圖邏輯關(guān)系與門兩個開關(guān)都閉合是燈亮的充分必要條件，邏輯關(guān)系可示意為eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(S1,S2))＝Q或門兩個開關(guān)都閉合是燈亮的充分但不必要條件，邏輯關(guān)系可示意為非門邏輯關(guān)系表示為S?－Q，Q表示結(jié)果成立，－Q表示結(jié)果不成立【例1】監(jiān)控系統(tǒng)限制電路如圖所示，開關(guān)S閉合時，系統(tǒng)白天和晚上都工作，開關(guān)S斷開時，系統(tǒng)僅晚上工作．在電路中虛框處分別接入光敏電阻(受光照時阻值減小)和定值電阻，則電路中()A．C是“與”門，A是光敏電阻B．C是“與”門，B是光敏電阻C．C是“或”門，A是光敏電阻D．C是“或”門，B是光敏電阻D[開關(guān)S閉合后，C門的一個輸入端是1，系統(tǒng)不管白天和晚上都工作，說明與另一端的邏輯值無關(guān)，這說明C門是“或”門．開關(guān)S斷開時，C門的一個輸入端是0，要讓系統(tǒng)工作，另一個輸入端必需是1，也就是高電壓，所以B是光敏電阻，D正確．]eq\a\vs4\al([跟進(jìn)訓(xùn)練])訓(xùn)練角度1.對數(shù)字信號的理解1．門電路的信號有兩種狀態(tài)：一種是高電位狀態(tài)，用“1”表示；另一種是低電位狀態(tài)，用“0”表示．關(guān)于這里的“1”和“0”，下列說法中正確的是()A.“1”表示電壓為1V，“0”B．“1”表示電壓大于或等于1V，“0”C．“1”和“0”是邏輯關(guān)系的兩種可能的取值，D．“1”表示該點(diǎn)與電源的正極相連，“0C[依據(jù)題意，數(shù)字信號只有兩種狀態(tài)：“有”和“沒有”．門電路的信號狀態(tài)“1”是高電位狀態(tài)，代表電路的導(dǎo)通狀態(tài)，如二極管加正向電壓，處于導(dǎo)通狀態(tài)；“0”是低電位狀態(tài)，代表電路的斷開狀態(tài)，如二極管加反向電壓，處于斷開狀態(tài)．]訓(xùn)練角度2.對三種門電路符號的理解2．(多選)如圖所示為三個門電路符號，A輸入端全為“1”，B輸入端全為“0”．下列推斷正確的是()甲乙丙A．甲為“非”門，輸出為“0” B．乙為“與”門，輸出為“0”C．乙為“或”門，輸出為“1” D．丙為“與”門，輸出為“1”AC[依據(jù)各種門電路的符號，知甲是“非”門，乙是“或”門，丙是“與”門．再依據(jù)各個門電路的特點(diǎn)，知甲輸出為0，乙輸出為1，丙輸出為0，故B、D錯誤，A、C正確．]兩種簡潔的復(fù)合門電路1．與非門電路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，如圖所示．其真值表為輸入輸出輸入輸出A1B1Y1A2Y2000010100110001111102.或非門電路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，如圖所示．其真值表為輸入輸出輸入輸出A1B1Y1A2Y200001011101011011110【例2】在如圖所示的復(fù)合電路中，A、B、C為門電路的輸入端，現(xiàn)欲使Y輸出“0”，假如C輸入端為“0”，則A、B兩端分別輸入()A．00 B．01C．10 D．11A[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需為“0”，則A、B端的輸入分別為0，0，A正確．]探討邏輯關(guān)系的基本思路門電路是數(shù)字電路中最簡潔的邏輯電路．所謂“門”就是一種開關(guān)，在肯定條件下它允許信息通過，假如條件不滿意，信號就被擋在“門”外．探討邏輯關(guān)系的基本思路：(1)明確什么是條件，什么是結(jié)果；(2)看條件與結(jié)果的內(nèi)在聯(lián)系；(3)寫出真值表或邏輯表達(dá)式．eq\a\vs4\al([跟進(jìn)訓(xùn)練])3．如圖所示是由“與”門、“或”門和“非”門三個基本邏輯電路組成的一個組合邏輯電路，其中A、B、C為輸入端，Y為輸出端，在完成下面的真值表時，輸出端Y空格中從左到右依次填寫都正確的是()A00001111B00110011C01010101YA.00010101 B．00000010C．00101010 D．以上答案都不正確C[A、B為“或”門電路，其輸出狀態(tài)為“00111111”．C為“非”門電路，其輸出狀態(tài)為“10101010”．這兩個輸出端再作為“與”門輸入端，故輸出端Y的狀態(tài)為“00101010”．][物理觀念]邏輯電路門電路復(fù)合電路集成電路[科學(xué)思維]用真值表示邏輯關(guān)系．1.如圖所示電路為()A．與門電路B．或門電路C．非門電路D．無法判定C[當(dāng)開關(guān)S閉合時，電燈滅，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電燈亮，輸出是輸入的否定，這體現(xiàn)了非邏輯關(guān)系．應(yīng)選C.]2.如圖所示為一個應(yīng)用簡潔邏輯電路限制的自動樓道燈的原理電路，圖中S為聲控開關(guān)(有聲音時開關(guān)閉合，無聲音時開關(guān)斷開)，Rt為光敏電阻，R1和R2都是定值電阻，A為某種門電路，L為燈泡．當(dāng)晚上有人發(fā)聲時，樓道燈能夠自動打開，白天即使有人發(fā)聲，樓道燈也不會亮．則()A．圖中A是一個與門電路 B．圖中A是一個或門電路C．圖中A是一個非門電路 D．晚上無光照時L肯定亮A[因?yàn)闊o光照時，有聲音，燈泡才亮，否則不亮，無光照和有聲音時輸入都為“1”，輸出為“1”，只要有一個輸入為“0”，則輸出為“0”，可知該門電路滿意“有零為零，全一為一”的要求，即為與門電路．故選項(xiàng)A正確．]3．如圖所示，甲圖方框中a、b接線柱輸入電壓和c接線柱輸出電壓如圖乙所示，則方框中的電路可能是()ABCDC[由乙圖可知，邏輯關(guān)系應(yīng)