2018-2019高中物理 第二章 恒定電流 2.11 簡(jiǎn)單的邏輯電路課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、11簡(jiǎn)單的邏輯電路,一、“與”門：1.邏輯關(guān)系：一個(gè)事件的幾個(gè)條件_________時(shí)事件才能發(fā)生。2.符號(hào)：_________，其中“&”具有“___”的意思，象征A與B兩個(gè)輸入端______時(shí)，輸出端才是1。,同時(shí)滿足,與,都是1,二、“或”門：1.邏輯關(guān)系：某事件的發(fā)生有幾個(gè)條件，但只要有_________滿足，事件就會(huì)發(fā)生。2.符號(hào)：，“≥1”象征當(dāng)1個(gè)或多于1個(gè)輸入端為1時(shí)，輸出端是__。,一個(gè)條件,1,,三、“非”門：1.邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)_____。2.符號(hào)：，其中矩形右側(cè)的小圓表示數(shù)字“0”，它與數(shù)字“1”象征著：輸入端為_(kāi)_時(shí)，輸出端是__。,相反,1,0,,【思考

2、辨析】(1)“與”門和“或”門電路只能有兩個(gè)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)別。()(3)具有“或”邏輯關(guān)系的電路叫作“或”門。(),,提示：(1)?！芭c”門和“或”門電路都可以有兩個(gè)或兩個(gè)以上的輸入端。(2)√。真值表中的“1”和“0”不表示個(gè)數(shù)，只表示輸入信號(hào)和輸出信號(hào)“有”或“沒(méi)有”。(3)√。具有“或”邏輯關(guān)系的電路叫作“或”門。,,【生活鏈接】1.如圖所示是聲光控感應(yīng)燈，接通電源，燈不亮；有聲，燈不亮；擋住光線，全場(chǎng)安靜，燈不亮；擋住光線，拍手，燈亮。那么，你知道它應(yīng)用了什么物理原理嗎？,,提示：電器中包含了“智能”化邏輯關(guān)系，應(yīng)用了邏輯電路

3、。,,2.圖中的財(cái)務(wù)室，用兩把鎖鎖住了，必須兩把鎖全部打開(kāi)才能進(jìn)入，那么，它包含了邏輯電路中的哪種邏輯關(guān)系？能不能用電路圖表示出來(lái)？,,提示：“與”邏輯關(guān)系。電路關(guān)系如圖所示,知識(shí)點(diǎn)一三種門電路的類比理解探究導(dǎo)入：如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)電路中均用開(kāi)關(guān)控制燈泡的亮與熄。請(qǐng)問(wèn)，這三個(gè)電路中開(kāi)關(guān)的通、斷與燈泡的亮、熄之間有什么關(guān)系？,,提示：甲圖中只有當(dāng)A、B兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合時(shí)，燈泡才會(huì)亮。乙圖中只要A、B兩個(gè)開(kāi)關(guān)中的一個(gè)閉合，燈泡就會(huì)亮。丙圖中只有當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈泡才會(huì)亮。,,【歸納總結(jié)】,,【典題通關(guān)】【典例】監(jiān)控系統(tǒng)控制電路如圖所示，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，系統(tǒng)白天和晚上都工作，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)僅晚

4、上工作。在電路中虛框處分別接入光敏電阻(受光照時(shí)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,,【正確解答】選D。開(kāi)關(guān)S閉合后，C門的一個(gè)輸入端是1，系統(tǒng)不管白天和晚上都工作，說(shuō)明與另一端的邏輯值無(wú)關(guān)，這說(shuō)明C門是“或”門。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，C門的一個(gè)輸入端是0，要讓系統(tǒng)工作，另一個(gè)輸入端必須是1，也就是高電壓，所以B是光敏電阻，D正確。,,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】如圖為一個(gè)應(yīng)用簡(jiǎn)單邏輯電路控制的自動(dòng)樓道燈的原理電路，圖中S為聲控開(kāi)關(guān)(有聲音時(shí)開(kāi)關(guān)閉合，無(wú)聲音時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi))，Rt為光敏電阻，R1和R

5、2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(shí)，能夠自動(dòng)打開(kāi)樓道燈，白天即使有人發(fā)聲，樓道燈也不會(huì)亮。則(),,A.圖中A是一個(gè)“與”門電路B.圖中A是一個(gè)“或”門電路C.圖中A是一個(gè)“非”門電路D.晚上無(wú)光照時(shí)L一定亮,,【解析】選A。因?yàn)闊o(wú)光照時(shí)，有聲音，燈泡才亮，否則不亮，無(wú)光照和有聲音時(shí)輸入都為“1”，輸出為“1”，只要有一個(gè)輸入為“0”，則輸出為“0”，可知該門電路滿足“有零為零，全一為一”的要求，即為“與”門電路。故選A。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.門電路的信號(hào)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(shuō)法正確的

6、是(),,A.“1”表示電壓為1V，“0”表示電壓為0VB.“1”表示電壓大于或等于1V，“0”表示電壓一定為0VC.“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)與電源的正極相連，“0”表示該點(diǎn)與電源的負(fù)極相連,,【解析】選C。根據(jù)題意，數(shù)字信號(hào)只有兩種狀態(tài)：“有”和“沒(méi)有”。門電路的信號(hào)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(kāi)狀態(tài)，如二極管加反向電壓，處于斷開(kāi)狀態(tài)。,,2.(多選)如圖所示為三個(gè)門電路符號(hào)，A輸入端全為“1”，B輸入端全為“0”，下列判斷正確的是(),,A.甲為“非”門，輸

7、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”,,【解析】選A、C。根據(jù)各種門電路的符號(hào)，知甲是“非”門，乙是“或”門，丙是“與”門。再根據(jù)各個(gè)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(cuò)誤，A、C正確。,,3.樓梯過(guò)道中的電燈往往采用如圖所示的電路控制。設(shè)高電壓為“1”，低電壓為“0”，試討論燈泡L的亮暗情況，列出真值表。,,,【解析】設(shè)高電壓為“1”，低電壓為“0”，由題圖可知A接低，B接低，燈不亮；A接低，B接高，燈亮；A接高，B接低，燈亮；A接高，B接高，燈不亮，列出真值表如下。,,答案：見(jiàn)解析,,知識(shí)點(diǎn)二復(fù)合門電

8、路探究導(dǎo)入：如圖甲、乙所示，分別將“與”門電路和“非”門電路、“或”門電路和“非”門電路組合起來(lái)，請(qǐng)問(wèn)：當(dāng)輸入端A1、B1，A1′、B1′分別輸入“00”“01”“10”“11”時(shí)，輸出端Y2、Y2′的狀態(tài)分別為什么？,,,提示：當(dāng)輸入端A1、B1分別輸入“00”“01”“10”“11”時(shí)，輸出端Y1分別為0、0、0、1，輸出端Y2分別為1、1、1、0。當(dāng)輸入端A1′、B1′分別輸入“00”“01”“10”“11”時(shí)，輸出端Y1′分別為0、1、1、1，輸出端Y2′分別為1、0、0、0。,,【歸納總結(jié)】1.“與非”門：一個(gè)“與”門電路和一個(gè)“非”門電路組合在一起，組成一個(gè)復(fù)合門電路，稱為“與非”

9、門，如圖所示：,,其真值表為：,,2.“或非”門：一個(gè)“或”門電路和一個(gè)“非”門電路組合在一起，組成一個(gè)“或非”門，如圖所示：,,其真值表為：,,【典題通關(guān)】【典例】如圖所示由門電路組成的電路，輸出端為“1”，指示燈L亮；輸出端為“0”，指示燈L不亮。現(xiàn)要使燈L亮，則A、B兩輸入端分別是(),,A.“1”“1”B.“0”“0”C.“1”“0”D.“0”“1”,,【正確解答】選B。要使燈L亮，“非”門的輸出應(yīng)該為“1”，故“非”門的輸入為“0”；故“或”門的兩個(gè)輸入端都應(yīng)該為“0”。,,【規(guī)律方法】復(fù)合門電路真值表的確定方法(1)如果A、B輸入分別經(jīng)過(guò)一個(gè)“非”門電路，它們各自的輸出Y1、Y2又

10、組成一個(gè)“與”門電路或“或”門電路，最后輸出Y，則Y的值直接取決于Y1、Y2。(2)判斷復(fù)合門電路的最終輸出結(jié)果時(shí)，分析思路一般是“從前向后”，先分析第一個(gè)門電路的輸出結(jié)果，再判斷第二個(gè)，依此類推。,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】如圖是一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入“1”，且要求輸出端Y輸出的也為“1”，則A、B端輸入的是()A.00B.01C.10D.11,,【解析】選D。先分析右側(cè)“與”門，已知C輸入“1”，欲輸出“1”，則另一個(gè)輸入也應(yīng)該是“1”，也就是左邊“與”門的輸出是“1”，根據(jù)“與”門特點(diǎn)，A、B輸入應(yīng)該都是“1”。D對(duì)。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.如圖所示是由“與”門、“或”門和“非”門三個(gè)基本邏輯

11、電路組成的一個(gè)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(shí)，輸出端Y空格中從左到右依次填寫(xiě)都正確的是(),,A.00010101B.00000010C.00101010D.以上答案都不正確,,【解析】選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(gè)輸出端再作為“與”門輸入端，故輸出端Y的狀態(tài)為“00101010”。,,2.如圖所示是由三個(gè)門電路組成的邏輯電路，試在下面的表格中填入真值。,【解析】本題為多個(gè)門電路組合，逐個(gè)分析各門電路的輸入和輸出可得，輸出Y分別為10110011。答案：101100

12、11,【拓展例題】考查內(nèi)容：邏輯電路的實(shí)際應(yīng)用【典例】如圖所示是一個(gè)應(yīng)用某邏輯電路制作的簡(jiǎn)單車門報(bào)警裝置電路圖。圖中的兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)S1、S2分別裝在汽車的兩道門上。只要其中任何一個(gè)開(kāi)關(guān)處于開(kāi)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，列表分析開(kāi)關(guān)狀態(tài)與發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)，并指出是何種門電路，在圖中畫(huà)出這種門電路的符號(hào)。,,【正確解答】駕駛員離開(kāi)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(kāi)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(lái)S1和S2閉合后，電流不通過(guò)發(fā)光二極管。當(dāng)有其他人打開(kāi)了某一個(gè)車門時(shí)，S1或S2就處于斷開(kāi)狀態(tài)，這時(shí)就有電流通過(guò)發(fā)光二極管，使其發(fā)光報(bào)警，,,可見(jiàn)，這一裝置實(shí)際上是一個(gè)“或”門電路。開(kāi)關(guān)閉合及二極管不發(fā)光狀態(tài)為“0”，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)及二極管發(fā)光狀態(tài)為“1”。則開(kāi)關(guān)狀態(tài)及發(fā)光二極管發(fā)光狀態(tài)對(duì)應(yīng)如表，虛線框內(nèi)門電路的符號(hào)如圖所示。,答案：見(jiàn)正確解答,