课件 逻辑门电路
合集下载
《逻辑门电路》PPT课件
b
电子，形成电流ICN R b
P N I E N I E P
VC C
➢另外，集电结区的少 V B B
数载流子形成漂移电流
e IE
ICBO
两种载流子参与导电——双极性晶体管Bipolar Junction Transistor
2021－09－22
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
17
BJT的开关工作状态
《逻辑门电路》PPT课件
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
第三章 逻辑门电路
3.1 MOS逻辑门电路 3.2 TTL逻辑门电路 3.3 射极耦合门电路 3.5 逻辑描述中的几个问题 3.6 逻辑门电路使用中的几个实际问题
7
N型半导体
在本征半导体中掺入五价杂质元素，如磷、砷等
硅原子 + 4
多余电子
+4
磷原子
+4
+4
+4
电子空穴对 自由电子
N型半导体
+5 +4
++ + + ++ + +
+3;
2021－09－22
多数载流子——自由电子 少数载流子—— 空穴
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
施主离子
8
PN结
2021－09－22
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
t1
t
IFVFR LVDV RF L
0.1IR t
第3章逻辑门电路PPT 共126页
电位被钳 在2.1V
全反偏
“1” A B C
R1 3k
b1 c1 T1
+5V
R2
R4
1V
T2 T3
T4
R5
截止
F
全导通
T5
R3
（2-24）
全反偏
“1” A
B C
R1 3k
R2
b1 c1 T1
T2
逻辑关系：全1则0。
R3
+5V
uF =0.3V F
T5
饱和
输入、输出的逻辑关系式： F ABC
（2-25）
RP的临界值可计算如下：
1.4V=
R1RPRP(5 - V be1)
=
4 . 3 RP R1 RP
RP=1.4KΩ（R1=3K Ω）为安全起见，如要求输入等 效为低电平时，对TTL门电路应使RP小于1 K Ω； 如要求输入等效为高电平时，对TTL门电路应使RP 大于2K Ω。
（2-39）
例能3正.5确.3地综在传合图送以3到上.5.门两20G种所2的情示输况的入，电端应路，取中要R，P求为≤0v保.o618证=KV门OHG时1输vI2出≥V的IH高（、min低），电平 vO1=VOL也时就，是v说I2≤GV1I和L（Gm2a之x）间，的试串计联算电RP阻的应最小大于允许值是多少？已知 G1和G26均80为7，4系否列则反当相vO器1=V，OLV时C可C=能5超V，过VVILO（H=m3ax.）4V， VOL=0.2V， VIH（min）=2.0V， VIL（max）=0.8V。 G1和G2的输入特性和输出特性 见图3.5.12和图3.5.14、图3.5.16。
（2-27）
1. 输出高电平UOH、输出低电平UOL UOH2.4V UOL 0.4V 便认为合格。 典型值UOH=3.4V UOL=0.3V 。
第2章逻辑门电路[可修改版ppt]
![第2章逻辑门电路[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/62302b568762caaedc33d48c.png)
在数字电路中，逻辑输入信号通常使三极管工作在 截止或饱和状态，称为开关状态。
截止条件iB：0
饱和条件iB： IBS
=
ICS
VCC
Rc
Rb iB CiC
vI
vBE
vCE
ICS=VCCR cVCESVRCcC
表2.2.1 NPN三极管的工作状态及特点
工作状态
截止
条件 PN 结偏置
i 0 B
发射结反偏 集电结反偏
ton 。
存储电荷：
LN o LP
x—距离
图 2.1.3 PN结的存储电荷
•距PN结越远，电荷浓度越低；
•正向电流越大，电荷的浓度梯度越大，存储电荷越多。
PN结截止过程： •在反向电压的作用下，N区的空穴存储电荷被电场赶回到P 区，P区的电子存储电荷被电场赶回到N区，形成反向电流， 驱散存储电荷。驱散存储电荷的时间就是存储时间ts 。 •在存储电荷驱散后，PN结的空间电荷区变宽，逐渐恢复到 PN结通过反向饱和电流IS，这段时间就是渡越时间tt。
VIL O
ICS iC
t
2)上升时间tr：从0.1ICS上升至
0.9ICS
0.9ICS所需的时间；
0.1ICS
t
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
3)存储时间ts：从负跳变开始到从ICS 下降至0.9ICS所需的时间；
tr
tf
td
ts
4）下降时间tf：从0.9ICS下降至0.1ICS所需的时间；
5）开通时间ton：从截止转换到饱和所需的时间，ton=td+tr；
提高开关速度的方法是：开通时加大基极驱动电流，关断 时快速泄放存储电荷。
2.2 TTL门电路
数字电子技术基础课件：逻辑门电路
逻辑门电路
逻辑门电路
3.非门电路 图2.1.5(a)是由三极管构成的反相器,也称为非门电路。 当输入电压uI为低电平(0V)时,此时发射结和集电结均处于反 向偏置,所以三极管 V 截止,输出uO为高电平。当输入电压uI 为高电平(+5V)时,此时发射结和集电结均处于正 向偏置,三 极管 V 饱和,输出uO为低电平。若分别用A 和F 表示该电路 的输入和输出逻辑 变量,把分析结果列入表2.1.5中,可知图 2.1.5(a)电路完成的是非逻辑运算关系,其逻辑表 达式为
逻辑门电路
图2.2.4 TTL与非门电压传输特性的测试电路
逻辑门电路
图2.2.5 TTL与非门的电压传输特性
逻辑门电路
2.TTL与非门的输入特性 图2.2.6(a)为 TTL与非门的输入电路,在图示参考方向下 的输入电流为
根据图2.2.6(a)电路,可以画出 TTL 与 非 门 的 输 入 电 流 与 输 入 电 压 之 间 的 关 系 曲 线———输入特性曲线, 如图2.2.6(b)所示。
逻辑门电路
图2.2.3 有源泄放 TTL与非门电路
逻辑门电路
2.2.2 TTL与非门的外特性 1.TTL与非门的电压传输特性 TTL与非门的电压传输特性是指与非门的输出电压与输
入电压的关系,它表示输入信 号由低电平逐渐上升到高电平 时输出电平的相应变化。图2.2.4为 TTL与非门电压传输特 性的测试电路,图中输入端A 与可调直流电源E 相连接,其余 输入端均接高电平。改变可调 直流电源E 的大小,用电压表 测出输入电压uI和输出电压uO 的大小,就可得到图2.2.5所 示 的电压传输特性。
逻辑门电路
4.TTL与非门的输入端负载特性 图2.2.8(b)为输入信号uI随输入负载电阻R 变化的规律, 也就是输入端负载特性曲线。 由图2.2.8(a)可知
第三章逻辑门电路课件
3. 1. 2 晶体二极管的开关特性
一、静态特性
A 阳极
P区 ----
----
++ ++ ++ ++
N区
PN结
K 阴极
+ UD -
A
K
ID/mA
反向
U(BR) 截止区
0
反向
正向 导通区
0.5 0.7 UD/V
击穿区
ID
1. 外加正向电压(正偏)
硅二极管伏安特性
二极管导通(相当于开关闭合) UD 0.7 V
… …
…
外接电阻 RC 的估算：
n — OC 与非门的个数 m — 负载与非门的个数 k — 每个与非门输入端的个数
1. RC 最大值的估算 uO UOH
uO VCC iRRC ≥ UOH min
+V CC
1
RC
1
&
1Y
1&
IOH iO iI k
2 &
IIH
2 &
iR iO iI nIOH mkIIH
3.6VD1
0.7V
D2 R3 1k
T2 、 T4 导通
输入级 中间级
D RL Y
T40.3V
输出级
T3 、 D 截止 uO = UCES4 ≤ 0.3V
TTL 与非门
第三章 逻辑门电路
整理结果：
AB Y 00 1 01 1 10 1
11 0
A&
B
Y
Y AB
R1
R2
4k 1.6k
A
T1
T2
B
D1 D2
《逻辑门电路 》课件
能：输入全为1时输出 为0，其他情况输出为1
符号表示：通常用"NAND"表 示
真值表：列出所有输入和输出 组合的真值表
应用：常用于实现逻辑运算， 如与、或、非等
逻辑功能：输入全为1时输出为0，其他情况输出为1 符号表示：输入端A、B，输出端Y 真值表：列出所有输入输出组合及其对应的输出值 应用：用于实现逻辑运算、控制电路等
实现逻辑运算：与、或、非等 基本逻辑运算
控制信号：控制电路的通断、 开关等
数据处理：处理二进制数据， 实现数据传输、存储等
构建复杂电路：通过组合逻辑 门电路，构建更复杂的电路系 统
PART THREE
功能：实现逻辑与 运算
输入：两个输入信 号
输出：一个输出信 号
真值表：当两个输 入信号均为1时， 输出为1；否则输 出为0。
低功耗技术的挑 战与机遇
低功耗技术的未 来展望
人工智能：逻辑门电路是实现人工智能的关键技术之一，未来将在智能机器人、智能语音识别等领域发挥重要作 用。
物联网：逻辑门电路是实现物联网的关键技术之一，未来将在智能家居、智能交通等领域发挥重要作用。
量子计算：逻辑门电路是实现量子计算的关键技术之一，未来将在量子通信、量子加密等领域发挥重要作用。
生物科技：逻辑门电路是实现生物科技的关键技术之一，未来将在基因编辑、生物制药等领域发挥重要作用。
汇报人：
小型化趋势：随着半导 体技术的发展，逻辑门 电路的尺寸越来越小， 提高了集成度和性能
技术挑战：如何实现 更高集成度和更小尺 寸的逻辑门电路，同 时保证性能和可靠性
应用前景：随着物联 网、人工智能等新兴 技术的发展，逻辑门 电路的集成化和小型 化将更加重要。
低功耗技术在逻 辑门电路中的应 用
符号表示：通常用"NAND"表 示
真值表：列出所有输入和输出 组合的真值表
应用：常用于实现逻辑运算， 如与、或、非等
逻辑功能：输入全为1时输出为0，其他情况输出为1 符号表示：输入端A、B，输出端Y 真值表：列出所有输入输出组合及其对应的输出值 应用：用于实现逻辑运算、控制电路等
实现逻辑运算：与、或、非等 基本逻辑运算
控制信号：控制电路的通断、 开关等
数据处理：处理二进制数据， 实现数据传输、存储等
构建复杂电路：通过组合逻辑 门电路，构建更复杂的电路系 统
PART THREE
功能：实现逻辑与 运算
输入：两个输入信 号
输出：一个输出信 号
真值表：当两个输 入信号均为1时， 输出为1；否则输 出为0。
低功耗技术的挑 战与机遇
低功耗技术的未 来展望
人工智能：逻辑门电路是实现人工智能的关键技术之一，未来将在智能机器人、智能语音识别等领域发挥重要作 用。
物联网：逻辑门电路是实现物联网的关键技术之一，未来将在智能家居、智能交通等领域发挥重要作用。
量子计算：逻辑门电路是实现量子计算的关键技术之一，未来将在量子通信、量子加密等领域发挥重要作用。
生物科技：逻辑门电路是实现生物科技的关键技术之一，未来将在基因编辑、生物制药等领域发挥重要作用。
汇报人：
小型化趋势：随着半导 体技术的发展，逻辑门 电路的尺寸越来越小， 提高了集成度和性能
技术挑战：如何实现 更高集成度和更小尺 寸的逻辑门电路，同 时保证性能和可靠性
应用前景：随着物联 网、人工智能等新兴 技术的发展，逻辑门 电路的集成化和小型 化将更加重要。
低功耗技术在逻 辑门电路中的应 用
第三章_逻辑门电路ppt课件
（2〕漏极开路门的结构与逻辑符号
电路
逻辑符号
+VDD
L
TP2
TP1 L
AA
TN1
A
& LA
BB
BTN2
B
VSS
(a)工作时必须外接电源和电阻
(b)与非逻辑不变
C
(c)可以实现线与功能
D
两个门输出端并联
V DD DD R PP
L
A B
V DD
RP
&
L
C& D LP1P2 ABCD
ABCD
3.1.6 CMOS漏极开路〔OD〕门和三态输出门电路
当输入电压不在正常电压范围时,二极管导通，限制了电容两端电 压的增加,保护了输入电路。
RS和MOS管的栅极电容组成积分网络，使输入信号的过冲电压 延迟且衰减后到栅极。
3.1.5 CMOS 逻辑门
（2〕CMOS逻辑门的缓冲电路 输入、输出端加了反相器作为缓冲电路，所以电路
的逻辑功能也发生了变化。增加了缓冲器后的逻辑功 能为与非功能
74LVC 74AUC
低(超低)电压 速度更加快 与TTL兼容 负载能力强 抗干扰功耗低
4、TTL 集成电路 广泛应用于中大规模集成电路
74系列
74LS系列
74AS系列
74ALS系列
3.1.2 逻辑电路的一般特性
1、输入和输出的高、低电平
1 vO
vI 1
驱动门 G1
vO
输出
高电平
+VDD VOH(min)
IIL ：负载门输入端电流
注：若NOL NOH，则应取较小者作为电路的扇出数。
各类数字集成电路主要性能参数的比较
电路
逻辑符号
+VDD
L
TP2
TP1 L
AA
TN1
A
& LA
BB
BTN2
B
VSS
(a)工作时必须外接电源和电阻
(b)与非逻辑不变
C
(c)可以实现线与功能
D
两个门输出端并联
V DD DD R PP
L
A B
V DD
RP
&
L
C& D LP1P2 ABCD
ABCD
3.1.6 CMOS漏极开路〔OD〕门和三态输出门电路
当输入电压不在正常电压范围时,二极管导通，限制了电容两端电 压的增加,保护了输入电路。
RS和MOS管的栅极电容组成积分网络，使输入信号的过冲电压 延迟且衰减后到栅极。
3.1.5 CMOS 逻辑门
（2〕CMOS逻辑门的缓冲电路 输入、输出端加了反相器作为缓冲电路，所以电路
的逻辑功能也发生了变化。增加了缓冲器后的逻辑功 能为与非功能
74LVC 74AUC
低(超低)电压 速度更加快 与TTL兼容 负载能力强 抗干扰功耗低
4、TTL 集成电路 广泛应用于中大规模集成电路
74系列
74LS系列
74AS系列
74ALS系列
3.1.2 逻辑电路的一般特性
1、输入和输出的高、低电平
1 vO
vI 1
驱动门 G1
vO
输出
高电平
+VDD VOH(min)
IIL ：负载门输入端电流
注：若NOL NOH，则应取较小者作为电路的扇出数。
各类数字集成电路主要性能参数的比较
数字电子技术-逻辑门电路PPT课件
在电路中的应用。
或非门（NOR Gate）
逻辑符号与真值表
描述或非门的逻辑符号，列出其对应的真值表， 解释不同输入下的输出结果。
逻辑表达式
给出或非门的逻辑表达式，解释其含义和运算规 则。
逻辑功能
阐述或非门实现逻辑或操作后再进行逻辑非的功 能，举例说明其在电路中的应用。
异或门（XOR Gate）
逻辑符号与真值表
01
02
03
Байду номын сангаас
04
1. 根据实验要求搭建逻辑门 电路实验板，并连接好电源和
地。
2. 使用示波器或逻辑分析仪 对输入信号进行测试，记录输
入信号的波形和参数。
3. 将输入信号接入逻辑门电 路的输入端，观察并记录输出
信号的波形和参数。
4. 改变输入信号的参数（如频 率、幅度等），重复步骤3， 观察并记录输出信号的变化情
THANKS
感谢观看
低功耗设计有助于提高电路效率和延长设 备使用寿命，而良好的噪声容限则可以提 高电路的抗干扰能力和稳定性。
扇入扇出系数
扇入系数
指门电路允许同时输入的最多 信号数。
扇出系数
指一个门电路的输出端最多可 以驱动的同类型门电路的输入 端数目。
影响因素
门电路的输入/输出电阻、驱动 能力等。
重要性
扇入扇出系数反映了门电路的驱动 能力和带负载能力，对于复杂数字 系统的设计和分析具有重要意义。
实际应用
举例说明非门在数字电路中的应用， 如反相器、振荡器等。
03
复合逻辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号与真值表
描述与非门的逻辑符号，列出其 对应的真值表，解释不同输入下
或非门（NOR Gate）
逻辑符号与真值表
描述或非门的逻辑符号，列出其对应的真值表， 解释不同输入下的输出结果。
逻辑表达式
给出或非门的逻辑表达式，解释其含义和运算规 则。
逻辑功能
阐述或非门实现逻辑或操作后再进行逻辑非的功 能，举例说明其在电路中的应用。
异或门（XOR Gate）
逻辑符号与真值表
01
02
03
Байду номын сангаас
04
1. 根据实验要求搭建逻辑门 电路实验板，并连接好电源和
地。
2. 使用示波器或逻辑分析仪 对输入信号进行测试，记录输
入信号的波形和参数。
3. 将输入信号接入逻辑门电 路的输入端，观察并记录输出
信号的波形和参数。
4. 改变输入信号的参数（如频 率、幅度等），重复步骤3， 观察并记录输出信号的变化情
THANKS
感谢观看
低功耗设计有助于提高电路效率和延长设 备使用寿命，而良好的噪声容限则可以提 高电路的抗干扰能力和稳定性。
扇入扇出系数
扇入系数
指门电路允许同时输入的最多 信号数。
扇出系数
指一个门电路的输出端最多可 以驱动的同类型门电路的输入 端数目。
影响因素
门电路的输入/输出电阻、驱动 能力等。
重要性
扇入扇出系数反映了门电路的驱动 能力和带负载能力，对于复杂数字 系统的设计和分析具有重要意义。
实际应用
举例说明非门在数字电路中的应用， 如反相器、振荡器等。
03
复合逻辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号与真值表
描述与非门的逻辑符号，列出其 对应的真值表，解释不同输入下
简明电工学课件：逻辑门电路
逻辑门电路
逻辑门电路
13.1 基本逻辑门电路与复合 逻辑门电路 13.2 集成逻辑门电路
逻辑门电路
数字电路是当前发展最快的领域之一。计算机、数字仪 表、手机等经常用到的电子设 备都是以数字电路为基础的。
数字电路与模拟电路均使用半导体器件完成电路功能。 与模拟电路不同,数字电路利 用的是半导体器件的饱和区与 截止区,即数字电路中只有“高电平”与“低电平”两种离散的 情况。为了用数学的方法表示这两种情况,在随后的模块中 用数字“1”表示“高电平”,用数 字“0”表示“低电平”。
逻辑门电路
图13.2.1 三态与非门
逻辑门电路
按其功能分,三态门除了图13.2.1中的三态与非门以外,还 有三态非门、三态缓冲门 和三态与门,这几类三态门的控制 端可以是高电平或者低电平有效。常用的三态门及其功 能 如表13.2.2所示。三态门主要用于实现多路数据在总线上的 分时传递,目的在于确保任 何时刻只有一路信号与总线接通。
它们可以表示任何复杂的逻辑函数。 实验证明,“与 非”“或非”“与或非”三种逻辑中的任何一种,都可以完 成“与”“或”“非”的功 能,即只要具备以上三个逻辑中 的任意一种就可以设计出任何逻辑电路,这给数字电路设 计 工作带来了非常多的便利。
逻辑门电路 (1)与非逻辑:与、非逻辑的组合,“先与后非”。其功能
逻辑门电路
图13.1.3 或逻辑电路
逻辑门电路
开关A、B 与灯F 的逻辑定义同前,则F 与A、B 之间的 逻辑关系如表13.1.2所示。
逻辑门电路
逻辑门电路 能实现或运算的电路称为或门,或门的逻辑符号如图
13.1.4所示。
图13.1.4 或门逻辑符号
逻辑门电路
3.非逻辑 当决定某个事件的条件不具备时,结果成立,而决定这个 事件的条件具备时,结果不 成立,这样的逻辑关系称为非逻辑。 如图13.1.5所示电路,当开关 A 断开时,灯F 才会亮。而当A 闭 合时,灯F 不亮。
逻辑门电路
13.1 基本逻辑门电路与复合 逻辑门电路 13.2 集成逻辑门电路
逻辑门电路
数字电路是当前发展最快的领域之一。计算机、数字仪 表、手机等经常用到的电子设 备都是以数字电路为基础的。
数字电路与模拟电路均使用半导体器件完成电路功能。 与模拟电路不同,数字电路利 用的是半导体器件的饱和区与 截止区,即数字电路中只有“高电平”与“低电平”两种离散的 情况。为了用数学的方法表示这两种情况,在随后的模块中 用数字“1”表示“高电平”,用数 字“0”表示“低电平”。
逻辑门电路
图13.2.1 三态与非门
逻辑门电路
按其功能分,三态门除了图13.2.1中的三态与非门以外,还 有三态非门、三态缓冲门 和三态与门,这几类三态门的控制 端可以是高电平或者低电平有效。常用的三态门及其功 能 如表13.2.2所示。三态门主要用于实现多路数据在总线上的 分时传递,目的在于确保任 何时刻只有一路信号与总线接通。
它们可以表示任何复杂的逻辑函数。 实验证明,“与 非”“或非”“与或非”三种逻辑中的任何一种,都可以完 成“与”“或”“非”的功 能,即只要具备以上三个逻辑中 的任意一种就可以设计出任何逻辑电路,这给数字电路设 计 工作带来了非常多的便利。
逻辑门电路 (1)与非逻辑:与、非逻辑的组合,“先与后非”。其功能
逻辑门电路
图13.1.3 或逻辑电路
逻辑门电路
开关A、B 与灯F 的逻辑定义同前,则F 与A、B 之间的 逻辑关系如表13.1.2所示。
逻辑门电路
逻辑门电路 能实现或运算的电路称为或门,或门的逻辑符号如图
13.1.4所示。
图13.1.4 或门逻辑符号
逻辑门电路
3.非逻辑 当决定某个事件的条件不具备时,结果成立,而决定这个 事件的条件具备时,结果不 成立,这样的逻辑关系称为非逻辑。 如图13.1.5所示电路,当开关 A 断开时,灯F 才会亮。而当A 闭 合时,灯F 不亮。
电子技术课件——逻辑门电路
流子（电荷）在工作状态转换时无需排空，
省去了排空所需时间，使晶体管从一种状
态转换到另一种状态非常迅速。因此， TTL系列门电路的工作速度比其他系列门 电路要快。
◆ 提 示 2020/6/12
第二章（1） 12
2.2.2 MOS系列门电路 ◆ 特点 ▲ MOS系列门电路是采用MOS（Metal Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体）场效应晶体管制作。
逻辑符号：
或非门波形图：
2020/6/12
第二章（1）
7
3. 异或门
◆ 能够实现 L AB AB A B “异或”逻辑关系
的电路均称为“异或门”。异或门可由非门、与门和或 门组合而成，如下图所示。
异或门电路：
逻辑符号：
双输入端异或门波形图：
2020/6/12
提
示
当输入端A、B 的电平 状态互为相反时，输出端L 一定为高电平；当输入端A、 B的电平状态相同时输出L 一定为低电平。
第2章 逻辑门电路
2.1 逻辑门电路 内 容 提 要
基本逻门辑电路门：电与门路、是或门按、特非门定（逻又称辑反功相器能）构。 成的 系列常用开门关电路电：路与非。门它、具或非有门体、异积或小门、，与成或非本门低等 ， 抗2.2 干不同扰系能列门力电强路，使用灵活方便等特点,是构 成各TT种L系复列杂门电逻路辑、 M控O制S系及列门数电字路、运算电路的基 本2.3 单门电元路。综合在应电用子产品中被广泛应用。熟练 掌学信比握习号较门的源电、路电主门、路要电三路选的内构二基容成电控路本。制、原门产、品理门分及电类路使电组路用成、单方门稳电法态路触是组发成本电数路章字
第二章（1）
8
4. 同或门
◆ 能够实现 L A B A B A⊙B “同或”逻辑关系的
省去了排空所需时间，使晶体管从一种状
态转换到另一种状态非常迅速。因此， TTL系列门电路的工作速度比其他系列门 电路要快。
◆ 提 示 2020/6/12
第二章（1） 12
2.2.2 MOS系列门电路 ◆ 特点 ▲ MOS系列门电路是采用MOS（Metal Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体）场效应晶体管制作。
逻辑符号：
或非门波形图：
2020/6/12
第二章（1）
7
3. 异或门
◆ 能够实现 L AB AB A B “异或”逻辑关系
的电路均称为“异或门”。异或门可由非门、与门和或 门组合而成，如下图所示。
异或门电路：
逻辑符号：
双输入端异或门波形图：
2020/6/12
提
示
当输入端A、B 的电平 状态互为相反时，输出端L 一定为高电平；当输入端A、 B的电平状态相同时输出L 一定为低电平。
第2章 逻辑门电路
2.1 逻辑门电路 内 容 提 要
基本逻门辑电路门：电与门路、是或门按、特非门定（逻又称辑反功相器能）构。 成的 系列常用开门关电路电：路与非。门它、具或非有门体、异积或小门、，与成或非本门低等 ， 抗2.2 干不同扰系能列门力电强路，使用灵活方便等特点,是构 成各TT种L系复列杂门电逻路辑、 M控O制S系及列门数电字路、运算电路的基 本2.3 单门电元路。综合在应电用子产品中被广泛应用。熟练 掌学信比握习号较门的源电、路电主门、路要电三路选的内构二基容成电控路本。制、原门产、品理门分及电类路使电组路用成、单方门稳电法态路触是组发成本电数路章字
第二章（1）
8
4. 同或门
◆ 能够实现 L A B A B A⊙B “同或”逻辑关系的
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
—基本逻辑门
说课人：王国宏 单位：民勤职业中专
选用教材：高教版国家规划新教材《电子技术基础与技能》
授课时间：120分钟
说课内容
教材分析
教学反思
教法分析
基本 逻辑门
学法指导
教学过程
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
★ 承上启下 ★ 数字电路学习的重点和关键
内容地位
教学目标 重点 难点
教材分析
凸显关键点
突出重点 突破难点
内容地位 教学目标
重点难点
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
逻辑思维 探索规律
实验观察 动手操作
弱
乐学
强
元器件识别
厌学
理论推导
焊接技能
学生特点 教学方法 教学手段
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
教学原则
教师为主导，学生为主体
教学方法 演示法、类比研究法、实例教学法
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
集成门电路学习
与门74LS08
或门74LS32
非门74LS04
获得集成电路技术参数的途径：（1）查阅数字集 成电路手册 （2）查阅互联网
3
归纳小结
巩固新知（10分钟）
通过提问归纳知识要点 通过精选练习巩固新知应用
3
归纳小结
巩固新知（10分钟）
练习1．直接写出下列门电路的输出结果
•感受本课题研究的意 义，提高学习兴趣。 •体会学习的快乐，并 从中培养合作精神和组 织协调能力。
知识目标
能力目标
思想目标
内容地位
教学目标
重点 难点
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
重点
基本逻辑门 的逻辑功能 及逻辑符号
难点
基本逻辑门在 实际电路中的 应用
关键点
学会用逻辑思 维方法分析问 题
开关抖动产生毛刺
毛刺
利用门电路消除毛刺
无毛刺
5
合作交流
实物制作 （42分钟）
实操任务：制作3人表决电路
原理图
实物连接图
5
合作交流
实物制作 （42分钟）
分组 实操过程 考核评分 情况总结
6
布置作业
知识迁移 （3分钟）
1. 书面作用：P154 1. 2
2.分析双音门铃电路 引出复合逻辑门，建 立与下一节课的联系， 引起学习期待
思考讨论 得出结论
非门能实 现该功能
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
引导（2）：只有两个门都关紧时，汽车才能开动的 功能满足与逻辑功能，能否用与门实现呢？
思考讨论 得出结论 与门能实 现该功能
结论：同一个逻辑功能，可用不同方法实现。
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
2
4.合理引导学生借助网络技术获取新知识.
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
创设情境
设疑引入 （5分钟） 得出要点 （67分钟） 获得新知 巩固新知 （10分钟） 体现价值 （8分钟）
教 学 流 程 图
观察实验 类比研究 归纳小结 应用提升
合作交流
布置作业
实物制作 （42分钟）
知识迁移 （3分钟）
附：板书设计
教材分析和处理
教学分析
学法指导
教学过程设计
教学反思
1.本节课采用了仿真演示和示范性实验演示，学生 有新颖感和独特感。
2.贴近学生生活。将逻辑门的功能与“开关控制电路”、 “报警器”等联系在一起，使学生容易理解。
3.实操项目的确立不是一件轻松随便的事。 4.教师应该指导学生对实例项目进行拓展和延伸。
应用：与门应用举例
楼梯间的声光控开关
条件：
.
结果：
与门用来判断几个条件是否完全具备。
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
应用：或门应用举例 简单车门报警电路
任何一个门（开关） 处于断开状态，发光 二极管发光报警。
两个门（开关）都处 于闭合状态，发光二 极管不发光。
2
观察实验
得出要点
类比研究
谢 谢！
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
•掌握三种基本逻辑门 电路的逻辑功能 、电 路符号、真值表、表 达式及运算规则。
•了解三种基本门电路 在实际问题中的应用 •了解集成与门、或门 及非门的引脚排列及 使用常识。
•培养观察能力、采用逻 辑思维方法分析电路的能 力及知识迁移的能力。 •培养运用知识解决问题 的能力，培养自主学习和 创新的能力。 •提高学生的实操能力。
实验现象
条件 结果
开关S1 开关S2 灯泡Y 断 断 灭 断 合 灭 合 断 灭 合 合 亮 与逻辑：只有当决定一件事情(灯亮)的所有条件(开关 S1、S2闭合)都具备时，该事情才发生，否则就不 发生。
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
令开关断为0，合为1， 灯泡灭为0，亮为1，得 真值表:
结果： Y1=0
Y2=A
Y3=0
目的： 巩固与、或、非门的逻辑功能
3
归纳小结
巩固新知（10分钟）
练习2．电路如图所示：要使该电路实现火警报警功 能，即要做到低温时电铃不响，高温时电铃响起，图中 虚线处应接入怎样的元件?（Rt是负热敏电阻）
?
4
应用提升
体现价值 （8分钟）
利用基本门电路消除机械开关抖动电路
1
创设情境
设疑引入（5分钟）
集成电路 的内部结 构是怎样 的呢？
仿真演示1
这些符号表示 什么意思呢？
学习任务：基本门电路学习及制作3人表决器
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
通过观察实验、类比研究等方法获得与、 或、非门的知识要点
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
演示【开关电路实验】
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 0 0 1 0、1不表示 大小，表示 状态
分析真值表，得到与门的逻辑功能、表达式及运算规则。
与门逻辑符号
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
演示【开关电路实验】
类比研究
或逻辑门、 非逻辑门的 知识要点
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
学情分析 教学方法 教学手段
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
教 学手段
用实物、图片为工具 采用计算机多媒体辅助教学
学情分析 教学方法 教学手段
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
1.引导学生通过观察实验、类比探究等方法获取新 知识. 2.鼓励学生合作交流，鼓励学生对实操作品多比比. 3.引导学生通过比较、猜测、发现等环节解决问题, 养成认真分析、善于比较的好习惯.
获得新知（67分钟）
应用：非门应用分析 能否把简单车门报警电路稍作改变，使其完成只 有两个车门都关紧时，输出为高电平，汽车才能启动 的功能。
?
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
引导（1）：车门报警电路中两个门都关紧时输出为 低电平，而改后的要求是：两个门都关紧时输出为高 电平，这不正好是个相反的要求吗？什么门能实现该 要求呢？很显然，非门能实现该功能。
说课人：王国宏 单位：民勤职业中专
选用教材：高教版国家规划新教材《电子技术基础与技能》
授课时间：120分钟
说课内容
教材分析
教学反思
教法分析
基本 逻辑门
学法指导
教学过程
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
★ 承上启下 ★ 数字电路学习的重点和关键
内容地位
教学目标 重点 难点
教材分析
凸显关键点
突出重点 突破难点
内容地位 教学目标
重点难点
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
逻辑思维 探索规律
实验观察 动手操作
弱
乐学
强
元器件识别
厌学
理论推导
焊接技能
学生特点 教学方法 教学手段
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
教学原则
教师为主导，学生为主体
教学方法 演示法、类比研究法、实例教学法
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
集成门电路学习
与门74LS08
或门74LS32
非门74LS04
获得集成电路技术参数的途径：（1）查阅数字集 成电路手册 （2）查阅互联网
3
归纳小结
巩固新知（10分钟）
通过提问归纳知识要点 通过精选练习巩固新知应用
3
归纳小结
巩固新知（10分钟）
练习1．直接写出下列门电路的输出结果
•感受本课题研究的意 义，提高学习兴趣。 •体会学习的快乐，并 从中培养合作精神和组 织协调能力。
知识目标
能力目标
思想目标
内容地位
教学目标
重点 难点
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
重点
基本逻辑门 的逻辑功能 及逻辑符号
难点
基本逻辑门在 实际电路中的 应用
关键点
学会用逻辑思 维方法分析问 题
开关抖动产生毛刺
毛刺
利用门电路消除毛刺
无毛刺
5
合作交流
实物制作 （42分钟）
实操任务：制作3人表决电路
原理图
实物连接图
5
合作交流
实物制作 （42分钟）
分组 实操过程 考核评分 情况总结
6
布置作业
知识迁移 （3分钟）
1. 书面作用：P154 1. 2
2.分析双音门铃电路 引出复合逻辑门，建 立与下一节课的联系， 引起学习期待
思考讨论 得出结论
非门能实 现该功能
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
引导（2）：只有两个门都关紧时，汽车才能开动的 功能满足与逻辑功能，能否用与门实现呢？
思考讨论 得出结论 与门能实 现该功能
结论：同一个逻辑功能，可用不同方法实现。
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
2
4.合理引导学生借助网络技术获取新知识.
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
创设情境
设疑引入 （5分钟） 得出要点 （67分钟） 获得新知 巩固新知 （10分钟） 体现价值 （8分钟）
教 学 流 程 图
观察实验 类比研究 归纳小结 应用提升
合作交流
布置作业
实物制作 （42分钟）
知识迁移 （3分钟）
附：板书设计
教材分析和处理
教学分析
学法指导
教学过程设计
教学反思
1.本节课采用了仿真演示和示范性实验演示，学生 有新颖感和独特感。
2.贴近学生生活。将逻辑门的功能与“开关控制电路”、 “报警器”等联系在一起，使学生容易理解。
3.实操项目的确立不是一件轻松随便的事。 4.教师应该指导学生对实例项目进行拓展和延伸。
应用：与门应用举例
楼梯间的声光控开关
条件：
.
结果：
与门用来判断几个条件是否完全具备。
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
应用：或门应用举例 简单车门报警电路
任何一个门（开关） 处于断开状态，发光 二极管发光报警。
两个门（开关）都处 于闭合状态，发光二 极管不发光。
2
观察实验
得出要点
类比研究
谢 谢！
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
•掌握三种基本逻辑门 电路的逻辑功能 、电 路符号、真值表、表 达式及运算规则。
•了解三种基本门电路 在实际问题中的应用 •了解集成与门、或门 及非门的引脚排列及 使用常识。
•培养观察能力、采用逻 辑思维方法分析电路的能 力及知识迁移的能力。 •培养运用知识解决问题 的能力，培养自主学习和 创新的能力。 •提高学生的实操能力。
实验现象
条件 结果
开关S1 开关S2 灯泡Y 断 断 灭 断 合 灭 合 断 灭 合 合 亮 与逻辑：只有当决定一件事情(灯亮)的所有条件(开关 S1、S2闭合)都具备时，该事情才发生，否则就不 发生。
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
令开关断为0，合为1， 灯泡灭为0，亮为1，得 真值表:
结果： Y1=0
Y2=A
Y3=0
目的： 巩固与、或、非门的逻辑功能
3
归纳小结
巩固新知（10分钟）
练习2．电路如图所示：要使该电路实现火警报警功 能，即要做到低温时电铃不响，高温时电铃响起，图中 虚线处应接入怎样的元件?（Rt是负热敏电阻）
?
4
应用提升
体现价值 （8分钟）
利用基本门电路消除机械开关抖动电路
1
创设情境
设疑引入（5分钟）
集成电路 的内部结 构是怎样 的呢？
仿真演示1
这些符号表示 什么意思呢？
学习任务：基本门电路学习及制作3人表决器
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
通过观察实验、类比研究等方法获得与、 或、非门的知识要点
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
演示【开关电路实验】
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 0 0 1 0、1不表示 大小，表示 状态
分析真值表，得到与门的逻辑功能、表达式及运算规则。
与门逻辑符号
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
演示【开关电路实验】
类比研究
或逻辑门、 非逻辑门的 知识要点
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
学情分析 教学方法 教学手段
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
教 学手段
用实物、图片为工具 采用计算机多媒体辅助教学
学情分析 教学方法 教学手段
教材分析
教法分析
学法指导
教学过程
教学反思
1.引导学生通过观察实验、类比探究等方法获取新 知识. 2.鼓励学生合作交流，鼓励学生对实操作品多比比. 3.引导学生通过比较、猜测、发现等环节解决问题, 养成认真分析、善于比较的好习惯.
获得新知（67分钟）
应用：非门应用分析 能否把简单车门报警电路稍作改变，使其完成只 有两个车门都关紧时，输出为高电平，汽车才能启动 的功能。
?
2
观察实验
得出要点
类比研究
获得新知（67分钟）
引导（1）：车门报警电路中两个门都关紧时输出为 低电平，而改后的要求是：两个门都关紧时输出为高 电平，这不正好是个相反的要求吗？什么门能实现该 要求呢？很显然，非门能实现该功能。