1、第十節(jié) 簡單的邏輯電路,課標(biāo)解讀 1.初步了解簡單邏輯電路及表示符號(hào). 2.通過實(shí)驗(yàn)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(huì)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和發(fā)展情況. 4.通過簡單邏輯電路的設(shè)計(jì),體會(huì)現(xiàn)實(shí)意義.,課前自主學(xué)習(xí) 一數(shù)字電路中最基本的邏輯電路門電路 1.數(shù)字信號(hào)變化的兩個(gè)狀態(tài):“有”或“沒有”. 2.數(shù)字電路 (1)概念:處理數(shù)字信號(hào)的電路. (2)功能:研究電路的邏輯功能.,二“與”門 1.邏輯關(guān)系:一個(gè)事件的幾個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)事件才能發(fā)生. 2.符號(hào):_其中“當(dāng)條件A不滿足時(shí),結(jié)果Y不發(fā)生.與正常邏輯關(guān)系相反,如果條件A

2、滿足時(shí),結(jié)果Y不發(fā)生;條件A不滿足時(shí),結(jié)果Y卻發(fā)生,這種關(guān)系叫“非”邏輯關(guān)系.具有這種邏輯關(guān)系的電路叫“非”門電路,簡稱“非”門.如上圖所示,如果把開關(guān)A閉合當(dāng)作條件A滿足,把電燈L亮當(dāng)作結(jié)果Y成立,把電燈L滅當(dāng)作結(jié)果-Y成立,則“非”邏輯關(guān)系表現(xiàn)為A-Y.,二各種基本的門電路的符號(hào)與真值表 1.“與”門的符號(hào) “與”門的真值表,2.“或”門的符號(hào) “或”門的真值表,3.“非”門的符號(hào) “非”門的真值表,三“與非”門“或非”門的真值表 1.“與非”門 一個(gè)“與”門電路和一個(gè)“非”門電路組合在一起,做成一個(gè)復(fù)合門電路,稱為“與非”門,如下圖所示.,其真值表為,2.“或非”門 一個(gè)“或”門電路和一

3、個(gè)“非”門電路組合在一起,做成一個(gè)“或非”門,如下圖.,其真值表為,四邏輯電路的實(shí)際應(yīng)用 1.邏輯電路在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用,有些試題要求通過設(shè)計(jì)一些簡單的邏輯電路完成相關(guān)的邏輯功能,要對(duì)門電路的種類進(jìn)行準(zhǔn)確的選取,這就要求: (1)熟悉“與”“或”“非”三種門電路的邏輯關(guān)系. (2)準(zhǔn)確分析實(shí)例條件與結(jié)果之間的邏輯關(guān)系. (3)理解條件與結(jié)果之間的關(guān)系.,2.門電路的問題分析中,門電路往往要和一些常用的電學(xué)元件(如電阻電鍵光敏電阻熱敏電阻二極管)一起構(gòu)成電路,通過電路中某一部分的變化(電鍵的通斷電阻的變化等)實(shí)現(xiàn)輸入端的電壓變化,即電勢的高低變化,從而通過門電路的輸出端達(dá)到控制電路的目的因此

4、,在分析這類問題時(shí),除熟練掌握各種門電路的作用外,還要熟練掌握電路動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的分析,準(zhǔn)確判斷出電路中尤其是門電路中部分電勢高低的變化,從而達(dá)到正確解決問題的目的.,典例分析 一邏輯電路的理解 例1:邏輯電路圖(如右圖所示)及其真值表,此邏輯電路為_門電路,在真值表中X處的邏輯值為_.,或,1,鞏固練習(xí) 1.走廊里有一盞電燈,在走廊兩端各有一個(gè)開關(guān),我們希望不論哪一個(gè)開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮,那么設(shè)計(jì)的電路為( ) A.“與”門電路 B.“非”門電路 C.“或”門電路 D.上述答案都有可能 解析:不論用哪一個(gè)開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮,這體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系,故C項(xiàng)正確,ABD三項(xiàng)不對(duì). 答案:C,

5、二真值表 例2:在舉重比賽中,有甲乙丙三名裁判,其中甲為主裁判,乙丙為副裁判,當(dāng)主裁判和一名以上(包括一名)副裁判認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員上舉合格后,才可發(fā)出合格信號(hào),試列出真值表. 解析:設(shè)甲乙丙三名裁判的裁判意見為邏輯變量ABC,裁判結(jié)果為Y.并且對(duì)于ABC設(shè):上舉合格為邏輯“1”,不合格為邏輯“0”.對(duì)于Y設(shè):上舉合格為邏輯“1”,不合格為邏輯“0”.,根據(jù)題意綜合上述假設(shè)列出真值表如下表所示:,答案:見解析,名師點(diǎn)撥:要判斷是何種電路,應(yīng)先根據(jù)條件寫出真值表,再根據(jù)真值表判斷是哪種門電路,故三種門電路的真值表要記清,根據(jù)題目要求寫出真值表,這樣就可以判斷是哪種邏輯門電路了.,鞏固練習(xí) 2.如下圖所示

6、,試判斷這是一個(gè)什么邏輯門電路.ABC閉合時(shí)記“1”,斷開時(shí)記“0”,P燈亮?xí)r記“1”,不亮?xí)r記“0”,試完成真值表.,解析:由上圖可知,開關(guān)ABC只要有一個(gè)閉合時(shí),燈泡便亮.所以這個(gè)電路滿足“或”門電路邏輯.即當(dāng)幾個(gè)條件中只要有一個(gè)或一個(gè)以上具備就能出現(xiàn)某一結(jié)果.所以這是一個(gè)“或”門電路.其真值表(見下表).,答案:或 真值表見解析,三邏輯電路的應(yīng)用 例3:如下圖是一個(gè)應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報(bào)警電路圖.圖中的兩個(gè)按鈕開關(guān)S1S2分別裝在汽車的兩道門上.只要其中任何一個(gè)開關(guān)處于開路狀態(tài),發(fā)光二極管(報(bào)警燈)就發(fā)光.請(qǐng)你根據(jù)報(bào)警裝置的要求,分析開關(guān)狀態(tài)與發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài),并指出是何種門

7、電路,在圖中畫出這種門電路的符號(hào).,解析:駕駛員離開汽車時(shí),兩個(gè)車門均處于關(guān)閉狀態(tài),跟兩個(gè)車門對(duì)應(yīng)的開關(guān)S1和 S2均閉合,這時(shí)發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光報(bào)警.為什么這時(shí)發(fā)光二極管不發(fā)光呢?原來S1和S2閉合后,電流不通過發(fā)光二極管.當(dāng)有其他人打開了某一個(gè)門時(shí),S1或S2就處于斷開狀態(tài),這時(shí)就有電流通過發(fā)光二極管,使其發(fā)光報(bào)警.可見,這一裝置實(shí)際上是一個(gè)“或”門電路.符號(hào)為,答案:見解析,名師點(diǎn)撥:要準(zhǔn)確地對(duì)生活實(shí)例分析條件與結(jié)果之間的邏輯關(guān)系,就要熟記“與”“或”“非”三種邏輯關(guān)系意義,理解條件與結(jié)果之間的關(guān)系,以及對(duì)應(yīng)的真值表,關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)這些邏輯關(guān)系,則不需要掌握.,鞏固練習(xí) 3.如圖為包含某邏

8、輯電路的一個(gè)簡單電路圖,L為小燈泡,光照射電阻R時(shí),其阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R,該邏輯電路是_(填“與”“或”“非”)門電路,當(dāng)電阻R受到光照時(shí),小燈泡L將_(填“發(fā)光”或“不發(fā)光”).,非,發(fā)光,解析:由圖可知該邏輯電路是“非”門電路,當(dāng)光照R時(shí),R遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R,“非”門電路輸入端電勢降低,輸出電勢升高,燈泡L兩端電壓升高,燈泡L發(fā)光.,課后鞏固提升 鞏固基礎(chǔ) 1.關(guān)于下列門電路的符號(hào),下列說法中正確的是( ),A.甲為“非”門乙為“與”門丙為“或”門 B.甲為“與”門乙為“或”門丙為“非”門 C.甲為“非”門乙為“或”門丙為“與”門 D.甲為“或”門乙為“與”門丙為“非”門 答案:C,2.在基本邏輯電

9、路中,何種邏輯門當(dāng)所有輸入均為0時(shí),輸出不是1( ) A.“與”門電路 B.“或”門電路 C.“非”門電路 D.都不可能 解析:據(jù)“與”門電路和“或”門電路的真值表可知AB兩項(xiàng)正確CD兩項(xiàng)不正確. 答案:AB,3.邏輯電路的信號(hào)有兩種狀態(tài):一是高電位狀態(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1 V,“0”表示電壓為0 V B.“1”表示電壓為大于或等于1 V,“0”表示電壓一定為0 V C.“1”和“0”是邏輯關(guān)系的兩種可能的取值,不表示具體的數(shù)字,D.“1”表示該點(diǎn)與電源正極相連,“0”表示該點(diǎn)與電源負(fù)極相連

10、 答案:C,4.我國高等院校在對(duì)藝體生招生工作中,一般都要求“專業(yè)成績和文化課成績都過關(guān)才能被錄取”.試分析其中的邏輯關(guān)系,并指出條件和事件. 解析:專業(yè)成績文化課成績都過關(guān)是條件,藝體生被錄取是事件,只有上述兩個(gè)條件都具備,事件才能發(fā)生,故其中為“與”邏輯關(guān)系. 答案:與 專業(yè)成績文化課成績都過關(guān)是條件,藝體生被錄取是事件,5.試完成下列“與”門真值表.,1,0,提升能力 6.下圖表示輸入端AB電勢隨時(shí)間變化的關(guān)系,如果它是“與”門的輸入端,請(qǐng)?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)系中畫出輸出端的電勢隨時(shí)間變化的關(guān)系.,答案:,7.如下圖所示為兩個(gè)“非”門和一個(gè)“或”門組成的復(fù)合門電路,請(qǐng)?jiān)谙卤碇刑顚懺撻T電路的真

11、值表.,答案:,8.一個(gè)機(jī)要倉庫有一扇很大的電動(dòng)倉庫門,門上裝有三把電動(dòng)鎖,三個(gè)機(jī)要員各有一把鎖的鑰匙,只有三人同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)自己的鑰匙(閉合自己的開關(guān)),才能通過一個(gè)繼電器把門打開,下圖中的S1S2S3是三個(gè)鎖內(nèi)的開關(guān),J為繼電器(圖中未畫電動(dòng)機(jī)的電路),請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出符合要求的可輸入的門電路符號(hào).,答案:如下圖所示,9.給你干電池兩節(jié),小燈泡一只,開關(guān)三個(gè),滑動(dòng)變阻器一只,導(dǎo)線若干,試分別設(shè)計(jì)一個(gè)具有“與”邏輯和“或”邏輯功能的電路.,答案:下圖為具有“與”邏輯功能的電路.下圖為具有“或”邏輯功能的電路.,10.如圖所示,是一個(gè)邏輯電路和按鈕開關(guān),光敏電阻,蜂鳴器等元件組成的一個(gè)簡單防盜報(bào)警器的電路圖,該報(bào)警器的功能是:當(dāng)放在保險(xiǎn)箱前地板上的按鈕開關(guān)S被腳踩下而閉合,同時(shí)安裝在保險(xiǎn)箱內(nèi)的光敏電阻R0被手電筒照射時(shí),蜂鳴器就會(huì)發(fā)出鳴叫聲.,(1)該報(bào)警器使用