《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 第11節(jié) 簡單的邏輯電路課件 新人教版選修3-1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 第11節(jié) 簡單的邏輯電路課件 新人教版選修3-1.ppt(27頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第11節(jié)簡單的邏輯電路,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道數(shù)字電路和模擬電路的概念,了解數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn).2.知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法.3.初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實(shí)際問題中的應(yīng)用.,基礎(chǔ)知識,核心要點(diǎn),學(xué)習(xí)效果,核心素養(yǎng),基礎(chǔ)知識 探究,教材探究,知識點(diǎn)一,邏輯電路的幾個概念,【問題導(dǎo)學(xué)】,模擬信號和數(shù)字信號圖像如圖所示,據(jù)此說明什么是模擬信號和數(shù)字信號?,,答案:電壓信號隨時間連續(xù)變化的叫模擬信號;電壓信號不隨時間連續(xù)變化的叫數(shù)字信號.,【知識梳理】 1.數(shù)字信號變化的兩個狀態(tài):“ ”或者“ ”. 2.數(shù)字電路: (1)概念:處理 的電路.
2、 (2)功能:研究電路的 功能. 3.“門”:就是一種 ,在一定條件下它允許信號通過;如果條件不滿足,信號就被阻擋在“門”外.,沒有,數(shù)字信號,邏輯,開關(guān),有,邏輯電路的三種基本邏輯關(guān)系,知識點(diǎn)二,【問題導(dǎo)學(xué)】,(1)在登錄你的電子信箱的過程中,要有兩個條件,一個是用戶名,一個是登錄密碼,要完成這個事件,它們所體現(xiàn)的邏輯關(guān)系是什么?,,答案:是“與”邏輯關(guān)系.,(2)隧道里有個報(bào)警器,在隧道的兩端各有一個開關(guān),在出現(xiàn)危險(xiǎn)時要求不論接通哪個開關(guān)都能使報(bào)警器報(bào)警,那么應(yīng)設(shè)計(jì)的電路是什么邏輯關(guān)系?,,答案:“或”邏輯關(guān)系.,【知識梳理】 1.“與”門 (1)邏輯關(guān)系:一個事件的 都滿足
3、后,該事件才能發(fā)生.,幾個條件,(2)真值表:“有”用“1”表示,“沒有”用“0”表示,0,1,(3)符號: .,2.“或”門 (1)邏輯關(guān)系:幾個條件中,只要有 得到滿足,某事件就會發(fā)生.,一個條件,(2)真值表,0,1,1,(3)符號: .,3.“非”門 (1)邏輯關(guān)系:輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài) .,相反,(2)真值表,1,1,(3)符號: .,思考判斷,1.數(shù)字信號在大小和時間上均不連續(xù),而模擬信號則相反.( ) 2.現(xiàn)在的銀行系統(tǒng)都設(shè)有自動取款機(jī),插卡和輸密碼是在自動取款機(jī)上取錢時必須要做的兩種操作,這體現(xiàn)了一種“與”邏輯關(guān)系.( ) 3.走廊里有一盞電燈,在走廊兩端各有
4、一個開關(guān),我們希望不論哪一個開關(guān)接通都能使電燈亮,那么設(shè)計(jì)的電路為“與”門電路.( ) 4.“或”門的輸入端輸入信號為0,0時,輸出端輸出“0”.( ) 5.某同學(xué)可以從前門進(jìn)教室,也可以從后門進(jìn)教室,這體現(xiàn)了一種“與”邏輯關(guān)系.( ),,,,,,核心要點(diǎn) 突破,要點(diǎn)一,三種門電路,【例1】 監(jiān)控系統(tǒng)控制電路如圖所示,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,,思路探究
5、 (1)開關(guān)S閉合時,系統(tǒng)白天和晚上都工作說明什么? 答案:說明C門的一個輸入端是“1”時,輸出端與另一輸入端的邏輯值無關(guān),C為“或”門. (2)開關(guān)S斷開時,系統(tǒng)僅晚上工作,則對C門輸入端有哪些要求? 答案:開關(guān)S斷開,C門的一個輸入端由1變?yōu)?,欲使系統(tǒng)工作,C門另一輸入端必須為1,且對光敏感.,解析: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,另一個輸入端必須是1,也就是高電壓,所以B是光敏電阻,D正確.,答案:D,【針對訓(xùn)練1】 走廊有一盞電燈,在走廊兩端各有一個開關(guān),我
6、們希望不論哪一個開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮,若用0表示關(guān)燈,1表示開燈,燈亮為1,燈滅為0,則下列邏輯式正確的是( ) A.0+1=0B.1+1=1C.0+0=0D.1+0=0,,解析:若用0表示關(guān)燈,1表示開燈,燈亮為1,燈滅為0,雖然題目中說“不論哪一個開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮”,但是,事實(shí)是只有都在“1”時,燈才亮,即所滿足的關(guān)系是“與”邏輯關(guān)系,即1+1=1.而開關(guān)處于一個關(guān)、另一個開的時候,燈是滅的,故B正確,A,C,D錯誤.,B,要點(diǎn)二 簡單的復(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,做成一個復(fù)合門電路,稱為“與非”門,如圖所示.,其真值表為,2.“或非”
7、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,如圖所示.,其真值表為,【例2】 如圖所示,用1表示有信號輸入,用0表示無信號輸入,用1表示有信號輸出,用0表示無信號輸出,則當(dāng)A,B,C的輸入分別為0,1,0時,在輸出端Y的結(jié)果是() A.0 B.1 C.0或1D.無法確定,,思維導(dǎo)圖,解析:A,B輸入分別為0,1,由“或”門邏輯關(guān)系知“或”門將輸出1,C輸入0,由“非”門的邏輯關(guān)系知,“非”門將輸出1,“與”門的兩個輸入都為1,由“與”門的邏輯關(guān)系知,“與”門將輸出1,即Y為1,B正確,A,C,D錯誤.,答案:B,【針對訓(xùn)練2】 一個門電路的兩個輸入端A,B與輸出端Z的
8、波形如圖所示,則可知該門電路是( ) A.“與”門 B.“或”門 C.“與非”門 D.“或非”門,C,,解析:邏輯電路“與”門輸入端全為“1”,輸出端為“1”;“或”門輸入端只要有1,輸出端就為“1”;“非”門輸入端為“1”,輸出端為“0”,輸入端為“0”,輸出端則為“1”.根據(jù)數(shù)字信號圖 可看出該門電路屬于“與非”門,C正確.,學(xué)習(xí)效果 檢測,1.教學(xué)樓走廊里有一盞電燈,在走廊兩端各有一個開關(guān),我們希望不論哪一個開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮,那么由此設(shè)計(jì)的電路為( ) A.“與”門電路 B.“或”門電路 C.“非”門電路 D.上述答案都有可能,B,,解析:不論哪一個開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮,所滿足的
9、關(guān)系是“或”邏輯關(guān)系,即事件的某一個條件滿足,該事件就能發(fā)生,故B正確,A,C,D錯誤.,2.(2018廣安高二期中)為了保障行駛安全,一種新型雙門電動公交車安裝了如下控制裝置,只要有一扇門沒有關(guān)緊,汽車就不能啟動.如果規(guī)定車門關(guān)緊時為“1”,未關(guān)緊時為“0”;當(dāng)輸出信號為“1”時,汽車可以正常啟動行駛,當(dāng)輸出信號為“0”時,汽車不能啟動.能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯電路是( ) A.與電路B.或電路 C.非電路D.以上都不是,,解析:車門關(guān)緊時為“1”,未關(guān)緊時為“0”;當(dāng)輸出信號為“1”時,汽車可以正常啟動行駛,當(dāng)輸出信號為“0”時,汽車不能啟動,知該邏輯門是與門,故A正確,B,C,
10、D錯誤.,A,3.(2018安陽高二期中)以下電路是開關(guān)“與”電路的是( ),D,,解析:A圖示電路開關(guān)閉合燈不亮,不閉合燈亮,為非邏輯關(guān)系,故A錯誤;B圖示電路有一個開關(guān)閉合燈就會亮,為或邏輯關(guān)系,故B錯誤;C圖示電路只要滿足一個條件事件就能發(fā)生,該邏輯關(guān)系不是與邏輯關(guān)系,故C錯誤; D圖示電路只閉合開關(guān)A,燈不亮,只閉合開關(guān)B,燈也不亮,只有A,B同時閉合燈才亮,故該邏輯關(guān)系是與邏輯關(guān)系,故D正確.,4.如圖示為兩個非門和一個或門組成的復(fù)合門電路,選項(xiàng)正確的是( ) A.輸入1,1時輸出是0 B.輸入1,0時輸出是0 C.輸入1,1時輸出是1 D.輸入0,0時輸出是0,A,,解析:當(dāng)A,B
11、的輸入為1,1,則輸入或門為0,0,所以輸出Y為0,故A正確,C錯誤;當(dāng)A,B的輸入為1,0,則輸入或門為0,1,所以輸出Y為1,故B錯誤;當(dāng)A,B的輸入為0,0,則輸入或門為1,1,所以輸出Y為1,故D錯誤.,核心素養(yǎng) 提升,(教師備用),學(xué)長經(jīng)驗(yàn)分享,【錯例分析】對復(fù)合門電路理解不透導(dǎo)致錯解 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”,,【錯解】 A項(xiàng),誤認(rèn)為“或”門輸入端為“1”,“非”門輸出端就為“1”,實(shí)際上“非”門輸出端是由
12、“或”門的輸出端決定的.C,D項(xiàng),對“或”門真值表記憶錯誤,認(rèn)為輸入端有一個輸入為“0”,輸出端就為“0”. 【正解】 欲使燈亮,“非”門的輸出應(yīng)該為“1”,輸入為“0”,也就是“或”門的輸出為“0”,根據(jù)“或”門的特點(diǎn),“或”門的輸入應(yīng)該是“0”,“0”,故B正確. 答案:B,【科學(xué)技術(shù)社會環(huán)境】 邏輯電路在生活中的應(yīng)用兩例,1.電熱水器 許多家庭都安裝了電熱水器,它給人們的生活帶來了方便.如圖所示是電熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路.R1為調(diào)溫電阻,R2為熱敏電阻.“與”門電路的兩個輸入端分別接上一個水位傳感器和一個水溫傳感器.當(dāng)水箱充滿水時,B點(diǎn)為高電壓(即輸入為邏輯1),R2為熱敏電阻,溫度
13、越低,熱敏電阻的阻值越大,兩端的分壓越大,當(dāng)電壓達(dá)到一定程度時,A點(diǎn)為高電壓(即輸入為邏輯1),當(dāng)A和B都為高電壓時,“與”門的輸出端為高電壓,電熱水器的加熱開關(guān)才會接通電源,對水箱中的水進(jìn)行加熱.當(dāng)溫度高于一定溫度時,R2的電阻變小,R2兩端的電壓變小,發(fā)熱器停止加熱,所以熱水器處于保溫狀態(tài).當(dāng)水箱水不滿時,或者溫度高時發(fā)熱器都不會加熱.,2.消防應(yīng)急燈 在商場、圖書館等公共場所都有消防應(yīng)急燈,為出現(xiàn)火災(zāi)時,電源被切斷的情況下提供逃生的照明電器.如圖所示為消防應(yīng)急燈的原理圖,當(dāng)情況正常時R2兩端處于高電壓狀態(tài),則在A點(diǎn)輸入高電平(即輸入為邏輯1),通過非門后,Y輸出為低電平(即輸出邏輯為0),所以繼電器J處于斷開狀態(tài),應(yīng)急燈不亮;當(dāng)電源被切斷時,A點(diǎn)為低電平(即輸入為邏輯0),通過非門后,Y輸出為高電平(即輸入為邏輯1),繼電器接通,應(yīng)急燈亮.,