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1、数字化现代生活,集成门电路,第二章 恒定电流,第十节 简单的逻辑电路,通过实验，理解“与”“或”和“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。,初步了解简单的逻辑电路及表示符号。,1.知识与能力,知道真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。,通过简单的逻辑电路的设计，体会逻辑电路在现实生活中的意义。,2.过程与方法,3.情感态度与价值观,培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力。,初步了解集成电路。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。,重点：,难点：,1.“与”门,2.“或”门,3.“非”门,1.“与”门,以数字信息为特征的现代信息技术在迅猛发展，计算机、数码相机、移动电
2、话、数字电视等与数字信息相关的电子产品，已经进入我们的生活。数字信息在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。,模拟信息,数字信息,处理数字信息的电路叫做数字电路，数字电路主要研究电路的逻辑功能。现在我们学习数字电路中最基本的逻辑电路门电路。,下面我们通过电路图来介绍一下“与”门，结合电路图，让你更容易理解。,定义：,所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。,“与”逻辑电路,左图中，两个开关A、B串联起来控制同一个灯泡L，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯L才会亮。在这个事件中，A、B闭合是条件，灯L亮是结果如果一个事件的几个条件都
3、满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系。,某单位财务室为了安全，规定不准一个人单独进入。为此，在门上以图中的方式安装了两把锁。只有甲与乙两人同时打开各自的锁时，们才打开。它体现了“与”的逻辑关系。谈谈看，生活中还有哪些事例体现了“与”逻辑关系。,生活中的“与”逻辑电路,具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。,“与”门：,一个开关有通、断两种情况，下图中两个开关的通、断组合起来就有4中情况，我们把这4种情况以及每种情况灯泡的亮熄都列在表1中。,用数学语言描述表1中的关系，就是：把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0。在把这种描述制成表2，表2就用
4、数字表示了各种控制条件和控制结果，这种表格称为真值表。表2就是具有两个输入端的“与”门真值表。下面我们画出表1和表2，你可以对照一下，然后以此为例画出思考中的真值表。,表1：上图的各种情况,表2：“与”门的真值表,“与”门的符号。矩形中的“&”在英语中代表“and”，具有“与”的意思。它象征着：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是1.,实验现象,下图中，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，在这个电路中，A“或”B闭合时，灯Y就亮。像本例这样：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。,2.“或”门,“或”逻辑电路,某寝室的4名同学每人都配了一把门钥
5、匙，各人都可以用自己的钥匙单独开门，它体现了“或”逻辑关系。谈谈看，生活中还有哪些事例体现了“或”逻辑关系。,具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。,“或”门：,我们把下图中开关A、B的四种可能组合以及灯泡亮熄的情况列成表3，表3排列了该电路的控制条件和控制结果的全部关系。用1表示开关接通、0表示断开，用1表示灯泡亮、0表示灯泡熄，根据表3制成表4。表4就是反应“或”门输入、输出关系的真值表。,表3：上图的各种情况,表4：“或”门的真值表,“或”门的符号。矩形中的“”象征着：当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1。,实验现象,在下图的电路中，我们沿用以上讨论“与”门和“或
6、”门时的研究方法：开关闭合时为1、断开为0，灯泡亮为1、熄为0。开关通断是控制的条件，即输入；灯泡亮熄是控制的结果，即输出。,3.“非”门,“非”逻辑电路,通过实验很容易发现：当开关闭合而输入为1时，灯泡熄灭，输出为0；当开关断开而输入为0时，灯泡点亮，输出为1。像这样输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系。,具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。,“非”门：,表5：“非”门的真值表,“非”门的符号。矩形右侧的小圆可以看做数字“0”，它与矩形中的数字“1”象征着：输入端为1时输出端是0。,1.“与”门,处理数字信息的电路叫做数字电路，数字电路主要研究电路的逻辑功
7、能。现在我们学习数字电路中最基本的逻辑电路门电路。,定义：,所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。,具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。,“与”门：,“与”门的真值表,符号：,2.“或”门,如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。,具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。,“或”门：,“或”门的真值表,符号：,3.“非”门,输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系。,具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。,“非”门：,“非”门的真
8、值表,符号：,1与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”（）,A0 0 B0 1 C1 0 D1 1,D,2数字信号和模拟信号的不同之处是（）,A.数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反 B.数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反 C.数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反 D.数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反,C,3如图是一个三输入端复合门电路，当输入为1 0 1时，输出为（填“0”或“1”）。,4与非门可以改装成一个非门，方法为只用一个输入端如A端，而另一个输入端B端输入稳定信号，则为把与非门改装成非门，B端应始终输入（填“0”或“1
9、”）,1,1,5.如图为逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为 门电路，在真值表中X处的逻辑值为。,或,1,6逻辑电路的信号有两种状态：一是高位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”下列说法正确的是（）,A“1”表示电压为1V，“0”表示电压为0V B“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为0V C“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字 D“1”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连,C,如图所示为两个非门和一个或门组成的复合门电路，请在下表中填写该门电路的真值表。,解答：,1.答：（1）如图2-19甲所示，（2）如图2-19乙所示。,2.答：如图2-20所示。说明：解决这类实际问题，需要根据实际问题中的信息，抽象出逻辑关系后，选择能实现该逻辑关系的电路。必要时还应考虑简单逻辑电路你的组合。,3.答：（1）如图2-21所示。（2）应使R增大。当天色还比较亮时，因光线照射，光敏电阻的阻值较小，但不是很小，此时R的分压较低，从而会使非门输出一高电压而激发继电器工作。所以应增大R，使非门输入端电压升高，而输出一低电压，使继电器处于断开状态。,
