2019春高中物理 第2章 恒定電流 11 簡單的邏輯電路課件 新人教版選修3-1.ppt

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第二章 恒定電流 11簡單的邏輯電路 課前預習 1 數(shù)字信號數(shù)字信號在變化中只有兩個對應狀態(tài) 或者 2 邏輯電路處理數(shù)字信號的電路叫做 電路 具有 的數(shù)字電路叫做邏輯電路 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 邏輯電路 有 沒有 數(shù)字 邏輯功能 開關 1 邏輯關系一個事件的幾個條件 時事件才能發(fā)生 2 符號 其中 具有 的意思 象征A與B兩個輸入端 時 輸出端才是1 與 門 同時滿足 與 都是1 3 真值表 1 邏輯關系某事件發(fā)生有幾個條件 但只要有 滿足事件就能發(fā)生 2 符號 1 象征當1個或多于1個輸入端為1時 輸出端就是1 3 真值表 或 門 一個條件 1 邏輯關系輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài) 2 符號 其中矩形右側小圓表示數(shù)字 0 它與數(shù)字 1 象征著輸入端為 時 輸出端是 3 真值表 非 門 相反 1 0 1 構成將組成電路的元件 如電阻 電容 晶體管等 和連線集成在一塊 上 2 優(yōu)點 小 方便 可靠 適用于 標準化生產(chǎn)等 集成電路 硅片 體積 系列化 判一判 1 邏輯電路可存在兩種以上的狀態(tài) 2 如果一個事件的幾個條件都滿足后 該事件才能發(fā)生 這種關系叫做 與 邏輯關系 3 如果幾個條件中 只要有一個條件得到滿足 某事件就會發(fā)生 這種關系叫做 或 邏輯關系 4 隧道里有一個警報器 在隧道的兩端各有一個開關 在出現(xiàn)危險時要求不論接通哪一個開關都能使警報器報警 應設計 非 門電路 5 集成電路中必須同時存在三種門電路 選一選 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 下列判斷正確的是 A 甲為 非 門 輸出為 1 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 甲為 非 門 輸出為 0 乙為 或 門 輸出為 1 丙為 與 門 輸出為 0 則只有選項C正確 C 想一想 如圖 為了方便及節(jié)約用電 宿舍樓樓道里安裝有聲光控燈 這種燈在有光或沒有聲音時 不亮 而在無光又有聲音時 燈就會自動點亮 燈的控制電路里面有什么邏輯關系呢 解析 兩個條件同時滿足燈才會亮 這說明燈的控制電路存在 與 邏輯關系 課內探究 某同學可以從前門進教室 也可以經(jīng)后門進教室 這體現(xiàn)了一種什么邏輯關系 提示 該同學走前門或后門 都可以實現(xiàn)進入教室這一結果 這體現(xiàn)了 或 邏輯關系 探究一對三種門電路的理解 1 三種門電路的類比理解 特別提醒 1 上述類比中都是電鍵閉合作為滿足條件 燈泡亮作為結果成立進行類比的 2 條件成立或結果成立對應邏輯門電路中的 1 相反時對應 0 1 0 是邏輯關系中的兩種取值 不表示具體數(shù)字 或 0 0 A 1 解題指導 在 或 門電路兩個條件中 只要滿足其中一個條件 結果就會發(fā)生 解析 駕駛員離開汽車后 兩個車門均處于關閉狀態(tài) 與兩個車門對應的開關S1和S2均閉合 這時發(fā)光二極管不會發(fā)光報警 因為S1和S2閉合后 電流不通過發(fā)光二極管 當有其他人打開了某一個門時 S1或S2就處于斷開狀態(tài) 這時就有電流通過發(fā)光二極管 使其發(fā)光報警 可見 這一裝置實際上是一個 或 門電路 當S1 S2都閉合時 A B的輸入都為0時 Y端輸出為0 當S1斷開時 A端的輸入為1 Y端輸出為1 對點訓練1 如表所示是某邏輯電路的真值表 則該電路是 B 解析 由題中真值表可知 只有兩輸入端均為 1 時 輸出端才為 1 故該邏輯電路為 與 邏輯關系 故選項B正確 某種邏輯關系的符號如圖所示 請思考 1 該邏輯關系是 非 門或是 或 門嗎 2 該邏輯關系到底是什么邏輯關系 提示 1 不是 2 該邏輯關系是 或非 邏輯關系 探究二復合門電路 2 1 與非 門一個 與 門電路和一個 非 門電路組合在一起 組成一個復合門電路 稱為 與非 門 如圖所示 其真值表為 其真值表為 C 解題指導 注意門電路結構 尤其是由B端輸入之后進入與門的信號 解析 首先從 非 門電路入手 當B端輸入電信號 0 時 D端輸出電信號為 1 所以 與 門電路的兩輸入均為 1 因此C端輸出電信號為 1 所以C項正確 其他選項均不對 答案為C 對點訓練2 一個門電路的兩個輸入端A B與輸出端Y的波形如圖所示 則可知該門電路是 A 與 門B 或 門C 與非 門D 或非 門解析 由圖象可知 當A B均有輸入時 輸出與其相反 當有一端有輸入時 無輸出 故為 與非 門 C正確 A B D均錯誤 C 素養(yǎng)提升 在門電路的問題分析中 門電路往往要和一些常用的電學元件 如電阻 電鍵 熱敏電阻 光敏電阻 二極管等 一起構成電路 通過電路中某一部分的變化 電鍵的通斷 電阻的變化等 實現(xiàn)門電路輸入端的電壓變化 即電勢的高低變化 從而通過門電路的輸出端達到控制電路的目的 分析這類問題時 除熟練掌握各種門電路的邏輯關系外 還要熟練地掌握對電路動態(tài)變化規(guī)律的分析 準確判斷出電路中 尤其是門電路部分的電勢高低的變化 從而達到正確解決問題的目的 門電路與光敏電阻 熱敏電阻等相結合的綜合問題 解析 1 溫度較低時Rt的阻值很大 R比Rt小得多 因此P X之間電壓較大 要求此時電鈴不發(fā)聲 表明輸出給電鈴的電壓應該較小 輸入與輸出相反 可見虛線處元件是 非 門 2 當高溫時Rt阻值減小 P X之間電壓降低 輸入低電壓時 從 非 門輸出高電壓 電鈴響起 3 由前面分析可知 若R較大 由于它的分壓作用 Rt兩端的電壓不太高 即外界溫度不太高時 就能使P X之間電壓降到低電壓輸入 電鈴就能發(fā)聲 因此R大一些 反應較靈敏