精品2019高中物理第二章电路2.6走进门电路2.7了解集成电路知识导学案粤教版选修3_93
高中物理 第二章 电路 第六、七节 走进门电路 了解集成电路课件 粤教版选修3-1.pptx
[解析] (1)对“与”电路,先做出 A、B、Y 的真值表,然后
再确定输出电压 Y 与时间的变化关系。
A(UA) 0 1 0 1 0 1 0 1 0
B(UB)
Y
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
14
所以 UY 随时间变化关系如图所示:
(2)对“或”电路,先做出 A、B、Y 的真值表,然后再确定 输出电压 Y 与时间的变化关系。
A(UA) 0 1 0 1 0 1 0 1 0
B(UB)
Y
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
15
所以 UY 随时间变化如图所示: [答案] 见解析
16
一般情况下,用“1 ”表示高电势,“0”表示低电势,
之间体现了什么样的逻辑关系? 提示:体现了“或”逻辑关系。 (3)十字路口的红绿灯体现了什么逻辑关系? 提示:红绿灯中红灯亮时,绿灯必然熄灭;绿灯亮时,红灯必
然熄灭,这种现象体现了“非”逻辑关系。
11
对逻辑关系的理解
[典例] 如图 2-6-2 所示,表示输入端 A、B 的电势随时间 的变化关系,完成下题。求:
4
(3)其真值表是:
输入
S1
S2
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Q 0 1 1 1
“或”门符号是:
。
5
3.非门电路
(1)输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做非逻辑关系,
高中物理第二章电路2.6走进门电路2.7了解集成电路知识导学案粤教版选修
第六节走进门电路第七节认识集成电路研究十字路口的灯是我很熟习的. 你知道灯交替亮的原理?答案:灯路就是将的路合起来的路,用的就是路原理.自学引1.与路是____________的子路,它的功能是________________________ , 出才“1 状答案 : 与全部的入均2.或路是 ___________的子路 , 它的功能是 ______________ , 出就“1状答案 : 或只需入3.非路是____________的子路,它的功能是________________________ 恰巧相反答案 : 非入与出的状4. 集成路将元件集中制作在_____________, 减少了元件的_____________, 使_____________ 获得很大提升答案 : 芯片上接靠谱性5.路是 ________________________________, 可以由二极管、________________________________ 构成,也能够制成集成路. 基本的路有三种型:________________________________,复的路由_______________________________ 成 .答案 : 是用来基本功能的子路 , 三极管平分立元件 , 与路、或路和非路 , 上述三种基本路混淆疑分析与路功能的理解【例 1】如 2-7-1 所示 , 要将灯泡L 点亮 , 将2-7-1A. 开关 S1接通 ,S2断开2接通1断开B.开关 S,S12同接通C.开关 S和 SD. 开关 S1和 S2都断开分析 :由路的接方式可知答案 :温馨提示 : 是典型的与路, 只有两个开关同接通,只有两个开关都于“, 灯泡才能光, C 正确1”的状, 出才能达到状或路功能的理解【例 2】如 272 所示 , 要将灯泡L 点亮 , 将⋯()图 2-7-2A. 开关 S1闭合 ,S2断开2闭合1断开B.开关 S,S12都闭合C.开关 S和 SD. 开关 S1和 S2都断开分析 :由电路的连结关系可知, 两个开关中任何一个只需接通, 灯泡就能够发光,可见,选项ABC都正确答案 :温馨提示 : 这是典型的或门电路, 只需有一个开关的状态处于“到状态“ 1”, 这是或门电路的逻辑功能非门电路逻辑功能的理解【例 3】如图 273 所示 , 开关 S 断开和闭合时灯泡的亮度为(1”的状态), 输出就能达图 2-7-3A.开封闭合时灯泡发光B.开关断开时灯泡发光C.开封闭合与断开灯泡都发光D.开封闭合与断开灯泡都不发光分析 : 由电路的连结关系可知 , 开关断开时 , 灯泡发光 , 选项 B 正确 . 开封闭合时 , 灯泡被短路 , 灯泡不发光 . 正确选项为答案 :温馨提示 : 这是典型的非门电路, 灯泡的亮、暗与开关的合上、断开正好相反, 即输入为“1”时 , 输出为“ 0”, 输入为“ 0”时 , 输出为逻辑电路电路的输入、输出状态体现必定的逻辑关系的电路称为逻辑电路,如三种基本的门电路体现三种基本的逻辑关系,所以三种门电路是最基本的逻辑电路,其余体现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路构成的. 逻辑电路输入、输出的都是数字信号,这些信号只有两种状态:逻辑“1”和确立逻辑“ 1”和“ 0”:“1”和“ 0”是分别代表两种相反状态的代码,比如开关断开代表“ 0”状态,接通代表“ 1”状态 . 对逻辑电路的输入、输出来说,一般是高电压为“ 1”,低电压为“ 0”. 对详细的数字电路来说,电压高于某一值时为“ 1”,低于某一值时为两种简单的复合门电路的真值表:( 1)与非门:由一个与门和一个非门构成. 它拥有的逻辑关系用真值表表示为( 2)或非门:由一个或门和一个非门构成【例 4】在举重竞赛中,有甲、乙、丙三名裁判,此中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上( 包含一名 ) 副裁判以为运动员上举合格后,才可发出合格信号. 试列出其真值表分析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判建议为逻辑变量A、B、C,裁判结果为 Y. 而且关于A、B、C,设:判上举合格为逻辑“ 1”,不合格为逻辑“ 0”. 关于Y 设:上举合格为逻辑“ 1”,不合格为逻辑“ 0”. 依据题意及上述假定可列出真值表答案:真值表以下表所示 .输入结果A B C Y000000100110010001101000101111011111【例 5】在铁路与公路的交错路口,安装有自动控制的信号灯. 当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭. 图 274 是这类信号灯的控制电路图1、S2 为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开 . 只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的 . 请在方框内画出切合要求的门电路符号图 2-7-4分析:开封闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势 . 所以开封闭合为“ 1”,断开为“0”,灯亮为“ 1”,灯灭为“ 0”,则此时门电路的真值表应为:输入结果A B Y001011101110答案:这是与非门真值表,所以框内应为:温馨提示:要判断是何种电路,应先依据条件写出真值表,再依据真值表判断是何种门电路 . 所以五种门电路的真值表要记清 .拓展迁徙火警报警装置的逻辑电路图 2-7-5 是一个火警报警装置的逻辑电路图 .R t是一个热敏电阻,低温时电阻值很大,高温时电阻值很小, R是一个阻值较小的分压电阻火警报警装置图 2-7-5(1)要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起 . 在图中虚线处应接入如何的元件?(2)为何温度高时电铃会被接通?(3)为了提升该电路的敏捷度,即报警温度调得稍低些, R 的值应大一些仍是小一些?答案:(1)温度较低时 R t的阻值很大, R比 R t小得多,所以 P、X 之间电压较大 . 要求此时电铃不发声,表示输出给电铃的电压应当较小,输入与输出相反,可见虚线处元件应是“非”门(2)当高温时 R t阻值减小, P、X 之间电压降低,输入低电压时,从“非”门输出是高电压,电铃响起(3)由前方分析可知,若R 较大,因为它的分压作用,R 两头的电压不太高,则外界温度t不太高时,就能使 P、X 之间电压降到低电压输入,电铃就能发声. 所以 R 较大,反响较敏捷。
高中物理第二章电路第六节走进门电路第七节了解集成电路学案粤教版选修
第六节走进门电路第七节认识集成电路学习目标要点难点1.理解“与”门、“或”门、“非”门的观点.要点:利用真值表2.会利用真值表解决简单逻辑关系.解决逻辑关系.3.知道与门电路的逻辑功能,知道或难点:利用真值表门电路的逻辑功能,知道非门电路的解决逻辑关系.逻辑功能.4.认识集成电路的分类和远景.一、门电路1.数字化技术,就是将信号编成____ 或____的二进制代码,而后转变成电脉冲入行处理.2.数字信号技术的基础电路——________.3.与门电路是实现________的电子线路,它的逻辑功能是当____________________时,输出才为“1 状态”.4.或门电路是实现______的电子线路,它的逻辑功能是______________,输出就为“1状态”.5.非门电路是实现______ 的电子线路,它的逻辑功能是输入是____ 输出为 ______,恰好相反.预习沟通十字路口的红绿灯表现了什么逻辑关系?二、集成电路1.集成电路将元件集中制作在____,减少了元件间的________,使 ________获得很大提升.2.集成电路按功能分可分为三类:____________ 、模拟集成电路和______________.3.现代社会是信息化社会,可挪动的______、 ______、多媒体的及时信息设施和系统是集成电路发展的主要驱动力.在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注?请在以下表格中做个备忘吧!我的学困点我的学疑点答案:一、1.012.门电路3.与逻辑全部输入均为“ 1”状态4.或逻辑输入“≥ 1”时5.非逻辑“1”“0”预习沟通:答案:红绿灯中红灯亮时,绿灯必定熄灭;绿灯亮时,红灯必定熄灭,这类现象表现了“非”逻辑关系.二、 1.芯片连结导线靠谱性2.数字集成电路微波集成电路3.网络化的智能化的门电路生活中楼道中的声光控开关:天亮时,不论声音多么喧闹,灯也不会亮;天黑后,当有行人走近时,灯就会亮起来,请思虑,声光控开关表现了什么逻辑关系?x 处的逻辑逻辑电路以下图,其真值以下表,此逻辑电路是什么门电路?在真值表中值为多少?输入输出S1S2Q00001010x1111.“与”逻辑关系与“与”门(1)假如一个事件和几个条件相联系,当这几个条件都知足后,该事件才能发生,这类关系叫“与”逻辑关系.拥有这类逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门.(2)“与”门电路的特色:当输入都是“ 0”时,输出为“ 0”;当一个输入为“ 0”,另一个输入为“ 1”时输出为“0”;当输入都是“ 1”时,输出为“ 1”.(3)“与”门逻辑符号及真值表输入输出S S Q120000101001112.“或”逻辑关系与“或”门(1)假如一个事件和几个条件相联系,当这几个条件中有一个知足,事件就会发生,这类关系叫“或”逻辑关系.拥有这类逻辑关系的电路称为“或”门电路,简称“或”门.(2)“或”门电路的特色:当输入都是“ 0”时,输出为“ 0”;当一个输入为“ 0”,另一个输入为“ 1”时,输出为“ 1”;当输入都是“ 1”时,输出为“ 1”.(3)“或”门逻辑符号及真值表输入输出S1S2Q0000111011113.“非”逻辑关系与“非”门(1)设正常逻辑关系为:当条件A 知足时,结果 C发生;当条件 A 不知足时,结果 C 不发生.与正常逻辑关系相反,假如条件 A 知足时,结果 C不发生;条件 A 不知足时,结果 C 却发生,这类关系叫“非”逻辑关系.拥有这类逻辑关系的电路叫“非”门电路,简称“非”门.(2)“非”门电路的特色:当输入为“ 0”时,输出反而为“ 1”,当输入为“ 1”时,输出反而为“ 0”.( 3)“非”门逻辑符号及真值表输入输出S Q01101.在基本逻辑电路中,哪一种逻辑门当全部输入均为0 时,输出不是1().A.与门电路B.或门电路C.非门电路D.都不行能2.以下图,要将灯泡L 点亮,应将().A.开关 S1接通, S2断开B.开关 S2接通, S1断开C.开关 S1和 S2同时接通D.开关 S1和 S2都断开3.以下图,要将灯泡L 点亮,以下操作错误的选项是().A.开关 S1闭合, S2断开B.开关 S2闭合, S1断开C.开关 S1和 S2都闭合D.开关 S1和 S2都断开4.以下图,开关S 断开和闭合时灯泡的亮度为().A.开封闭合时灯泡发光B.开关断开时灯泡发光C.开封闭合与断开灯泡都发光D.开封闭合与断开灯泡都不发光5.以下图,试判断这是一个什么逻辑门电路,A、B、C闭合时记“ 1”,断开时记“ 0”;P 灯亮时记“1”,不亮时记“0”,试达成真值表.输入输出A B C P000001010011100101110111提示:用最精髓的语言把你当堂掌握的中心知识的精华部分和基本技术的要领部分写下来并进行识记.知识精髓技术要领答案:活动与研究:答案:“与”逻辑关系.迁徙与应用:答案:看法析分析:由题知,这是一个“与”门符号,因此电路为“与”门电路.由图表中的输入和输出的关系,得出 x 值应为“0”.当堂检测1. AB 分析:据与门电路和或门电路的真值表可知A、 B 两项正确, C、D 不正确.2.C 分析:此题主要考察与门电路逻辑功能的理解.由电路的连结方式可知,只有两个开关同时接通,灯泡才能发光,选项C正确.3.D 分析:此题主要考察或门电路逻辑功能的理解.由电路的连结关系可知,两个开关中任何一个只需接通,灯泡就能够发光,可见,选项A、 B、 C都正确.4.B 分析:此题主要考察非门电路逻辑功能的理解.由电路的连结关系可知,开关断开时,灯泡发光,选项 B 正确.开封闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光.5.答案:或门电路分析:由图可知,开关 A、B、 C只需有一个闭合,灯泡便亮,因此是或门电路,其真值以下表所示.输入输出A B C P00000011010101111001101111011111。
高中物理第二章电路走进门电路了解集成电路知识导学案粤教选修
第六节走进门电路第七节了解集成电路问题探究十字路口的红绿灯是我们很熟悉的.你知道红绿灯交替亮灭的原理吗?答案:红绿灯电路就是将简单的门电路组合起来的逻辑电路,应用的就是门电路原理.自学导引1.与门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________时,输出才为“1状态”.答案:与逻辑所有的输入均为“1”2.或门电路是实现___________的电子线路,它的逻辑功能是______________时,输出就为“1状态”.答案:或逻辑只要输入≥“1”3.非门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________恰好相反.答案:非逻辑输入与输出的状态4.集成电路将元件集中制作在_____________,减少了元件间的_____________,使_____________得到很大提高.答案:芯片上连接导线可靠性5.门电路是________________________________,可以由二极管、________________________________构成,也可以制成集成电路.基本的门电路有三种类型:________________________________,较复杂的门电路由_______________________________组成.答案:是用来实现基本逻辑功能的电子电路,三极管等分立元件,与门电路、或门电路和非门电路,上述三种基本电路混合.疑难剖析与门电路逻辑功能的理解【例1】如图2-7-1所示,要将灯泡L点亮,应将…( )图2-7-1A.开关S1接通,S2断开B.开关S2接通,S1断开C.开关S1和S2同时接通D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接方式可知,只有两个开关同时接通,灯泡才能发光,选项C正确.答案:C温馨提示:这是典型的与门电路,只有两个开关都处于“1”的状态,输出才能达到状态“1”.或门电路逻辑功能的理解【例2】如图272所示,要将灯泡L点亮,应将…()图2-7-2A.开关S1闭合,S2断开B.开关S2闭合,S1断开C.开关S1和S2都闭合D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接关系可知,两个开关中任何一个只要接通,灯泡就可以发光,可见,选项ABC都正确.答案:ABC温馨提示:这是典型的或门电路,只要有一个开关的状态处于“1”的状态,输出就能达到状态“1”,这是或门电路的逻辑功能.非门电路逻辑功能的理解【例3】如图273所示,开关S断开和闭合时灯泡的亮度为()图2-7-3A.开关闭合时灯泡发光B.开关断开时灯泡发光C.开关闭合与断开灯泡都发光D.开关闭合与断开灯泡都不发光解析:由电路的连接关系可知,开关断开时,灯泡发光,选项B正确.开关闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光.正确选项为B.答案:B温馨提示:这是典型的非门电路,灯泡的亮、暗与开关的合上、断开正好相反,即输入为“1”时,输出为“0”,输入为“0”时,输出为“1”.逻辑电路电路的输入、输出状态呈现一定的逻辑关系的电路称为逻辑电路,如三种基本的门电路呈现三种基本的逻辑关系,所以三种门电路是最基本的逻辑电路,其他呈现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路组成的.逻辑电路输入、输出的都是数字信号,这些信号只有两种状态:逻辑“1”和“0”.确定逻辑“1”和“0”:“1”和“0”是分别代表两种相反状态的代码,例如开关断开代表“0”状态,接通代表“1”状态.对逻辑电路的输入、输出来说,一般是高电压为“1”,低电压为“0”.对具体的数字电路来说,电压高于某一值时为“1”,低于某一值时为“0”.两种简单的复合门电路的真值表:(1)与非门:由一个与门和一个非门组成.它具有的逻辑关系用真值表表示为(2)或非门:由一个或门和一个非门组成.【例4】在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号.试列出其真值表.解析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C,裁判结果为Y.并且对于A、B、C,设:判上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.对于Y设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.根据题意及上述假设可列出真值表.答案:真值表如下表所示.输入结果A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1【例5】在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.图274是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请在方框内画出符合要求的门电路符号.图2-7-4解析:开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势.所以开关闭合为“1”,断开为“0”,灯亮为“1”,灯灭为“0”,则此时门电路的真值表应为:输入结果A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0温馨提示:要判断是何种电路,应先根据条件写出真值表,再根据真值表判断是何种门电路.所以五种门电路的真值表要记清.拓展迁移火警报警装置的逻辑电路图2-7-5是一个火警报警装置的逻辑电路图.R t是一个热敏电阻,低温时电阻值很大,高温时电阻值很小,R是一个阻值较小的分压电阻.火警报警装置图2-7-5(1)要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起.在图中虚线处应接入怎样的元件?(2)为什么温度高时电铃会被接通?(3)为了提高该电路的灵敏度,即报警温度调得稍低些,R的值应大一些还是小一些?答案:(1)温度较低时R t的阻值很大,R比R t小得多,因此P、X之间电压较大.要求此时电铃不发声,表明输出给电铃的电压应该较小,输入与输出相反,可见虚线处元件应是“非”门.(2)当高温时R t阻值减小,P、X之间电压降低,输入低电压时,从“非”门输出是高电压,电铃响起.(3)由前面分析可知,若R较大,由于它的分压作用,R t两端的电压不太高,则外界温度不太高时,就能使P、X之间电压降到低电压输入,电铃就能发声.因此R较大,反应较灵敏.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第2章电路第6节走进门电路第7节了解集成电路31粤教3
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三种(sān zhǒnɡ)门电路的理解
门电路种类 与门
类比电路图
逻辑关系 两个开关都闭合是灯亮的充 分必要条件,逻辑关系可示意 为 SS21=Q
第十七页,共四十六页。
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或门 非门
两个开关都闭合是灯亮的充 分但不必要条件,逻辑关系可
示意为
逻辑关系表示为 S⇒ -Q,Q 表示结果成立,-Q 表示结果 不成立
输出 Q 0 1 1 1
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(3)非门电路
①非门电路是实现_非__逻_辑__(l的uój电í) 子电路,意思是输出状态与输入 状态_相_反__(.xiāngfǎn)
②逻辑符号是
.
第九页,共四十六页。
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③真值表
输入 S 0 1
输出 Q 1 0
第十页,共四十六页。
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二、集成电路
1.集成电路(IC)是指把_晶_体__管__、_电_阻__(d、iàn_z电ǔ_) 容__(等diàn元rón件g) ,按电路结 构的要求,制作在一块硅或陶瓷基片上,再加以封__装__而成的、具有
第二十六页,共四十六页。
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两种简单(jiǎndān)的复合门电路
1.与非门电路 一个与门电路和一个非门电路组合在一起,组成一个复合门电 路,称为与非门,如图所示.
第二十七页,共四十六页。
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其真值表为
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y1 0 0 0 1
输入 A2 0 0 0 1
第二十八页,共四十六页。
第三十九页,共四十六页。
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3.(多选)两个人负责安装炸药包,然后起爆,两个人分别控制 两个相串联的开关,只有当两个人都撤出危险区,在安全区把开关 接通时,炸药包才能爆炸.如果有一个未撤出危险区,开关没有接 通,炸药包就不能起爆.若用“0”表示不启爆,“1”表示启爆,用符 号“×”表示“或”,用“+”表示“与”的运算符号,则下列运算正确的是 ()
高中物理第2章电路第67节走进门电路了解集成电路课件粤教选修31
[后思考] 马路两旁的路灯,天黑了,路灯自动接通,天亮了,路灯又自动熄灭,它 体现了什么逻辑关系?
【提示】 “非”逻辑关系.
[合作探讨] 如图 261 所示,为一逻辑电路图,下方为其真值表. 输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y 0 0 X 1
图 261
探讨 1:此逻辑电路为哪种门电路? 【提示】 “与”门电路. 探讨 2:真值表中 X 的对应的逻辑值是多少?
(2)“或非”门 一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起,组成一个“或非”门, 如图 263 所示.
图 263
其真值表为 输入 A1 0 0 1 1 B1 0 1 0 1 输出 输入 输出 Y1 0 1 1 1 A2 0 1 1 1 Y2 1 0 0 0
1.在基本的逻辑门电路中,当输入信号中有一个为“0”时,输出信号为“0” 的逻辑门电路是( A.“与”门 ) B.“或”门
[再判断] 1. “与”门电路中, 只有 A、 B 两个输入端都是“0”时, 输出端才是“1”. ( ×) 2.“与”门电路中,A、B 两个输入端中只要有其中一个为“1”,输出端就 为“1”.( ×) 3.输入端为“1”时,输出端是“0”的门电路就是“或”门.( × ) 4.两个输入端都为“1”时,输出端为“1”的门电路就是“与”门.( ×)
知 识 点 一
第六节 走进门电路 第七节 了解集成电路
知 识 点 二
学 业 分 层 测 评
学习目标 1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号. 2.通过实验理解“与”、“或”和“非” 门电路中的结果与条件的逻辑关系,会用 真值表表示一些简单的逻辑关系.(重点) 3.初步了解集成电路的作用及发展情况. 4.通过简单的逻辑电路的设计,体现现实 意义.(难点)
高中物理 2.6 走进门电路 2.7 了解集成电路 课件(粤教版选修3-1)
一、对三种基本逻辑电路的理解
“与”逻辑电路 图2-6、7-1
1.“与”逻辑电路 (1)对“与”门的理解 如果一个事件和几个条件相联系,当这几个条件都满足后, 该事件才能发生,这种关系叫“与”逻辑关系.具有这种逻辑关 系的电路称为“与”门电路,简称“与”门.如图2-6、7-1所 示,如果把开关A闭合作为条件A满足,把开关B闭合作为条件B 满足,把电灯L亮作为结果Y成立.则“与”逻辑关系可以示意 为: A ⇒Y B
一、门电路 1.数字信号变化的两个对立状态:0或者1. 2.数字电路 (1)概念:处理 数字信号 的电路. (2)功能:主要研究电路的 通断 (3)最基本的逻辑电路:门电路. 功能.
二、门电路分类及符号、意义 1.与门电路 (1)“与”逻辑关系,一个事件的几个条件同时 满足后该事件 才能发生. (2)符号: 两个输入端 都是1 ,其中“&”具有“ 和 ”的意思,象征A与B 时,输入端才是1.
(2)“或”门的符号
“或”门的真值表
输 入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1
输出 Y 0 1 1 1
“或”门反映的逻辑关系:Y=A+B
3.“非”逻辑电路
图2-6、7-3
(1)对“非”门的理解 设正常逻辑关系为:当条件A满足时,结果C发生;当条件A 不满足时,结果C不发生.与正常逻辑关系相反,如果条件A满 足时,结果C不发生;条件A不满足时,结果C却发生;这种关系 叫“非”逻辑关系.具有这种逻辑关系的电路叫“非”门电路, 简称“非”门.如图2-6、7-3所示,如果把开关A闭合作为条 件A满足,把电灯L亮作为结果Y成立.把电灯L灭作为结果 Y 成 立,则正常逻辑关系为:A⇒Y.而“非”逻辑关系表现为A⇒ Y .
(3)真值表:
【创新设计】高二物理粤教版选修3-1课件2.6-2.7 走进门电路 了解集成电路
走进门电路 了解集成电路
三、常见的几种门电路
1. 与 与
2. 或
3. 非
或
非
四、集成电路
1. 晶体管 电路
目标定位
电阻
硅或陶瓷 2. 数字集成电路
模拟集成
小规模集成电路SSI
预习导学 课堂讲义
超大规模集成电路VLSI
对点练习
课堂讲义
一、模拟信号和数字信号 1.数字信号
走进门电路 了解集成电路
在变化中只有两个对应的状态,“有”或者“没有”常用 “0”或“1”表示,这样的信号叫数字信号,处理数字信号 的电路叫数字电路. 2.模拟信号:
遵循逻辑关系计算, 所以又叫逻辑电路
只有两种状态:“0”和“1
C.集成电路由三种最基本的
门电路构成 D.集成电路可靠性高、寿命
由与、或、非、与非、或非等 基本逻辑门为基本单元构建的
可靠性高、寿命长,耗电量低
长,但耗电量高
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预习导学
课堂讲义
对点练习
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走进门电路 了解集成电路
二、三种简单的门电路 1.“与”门电 (1) 路 “与”就是一起的意思,故“与”逻 辑可 以理解为只有一起进门,门才能打开; (2)符号“&”表示“和”就是英文“and”的意 思; (3)与”门电路的特点:有零为零 与门电路 , 输 入 输出 全一为一. S1 S2 Q (4) 真值表:
能够连续变化的信号叫做模拟信号. 3.门电路实质上就是一种开关电路,逻辑关系就是指条件对 结果的控制关系;门电路可以由二极管、三极管等分立元件 构成,也可以由集成电路构成.
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例1 关于逻辑电路,下列说
「精品」高中物理第二章电路第六七节走进门电路了解集成电路教学案粤教版选修3_1
第六、七节走进门电路__了解集成电路1.与门电路:当所有的输入均为“1”状态时,输出才为“1”状态。
2.或门电路:输入呈现“1”状态的个数大于等于1时,输出为“1”状态。
3.非门电路:当输入为“1”状态时,输出为“0”状态。
4.集成电路:把晶体管、电阻、电容等元件,按电路结构的要求,制作在一块硅或陶瓷基片上,再加以封装而成的、具有一定功能的整体电路。
一、门电路1.与门电路(1)如果一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生,我们把这种关系叫做与逻辑关系;具有与逻辑关系的电路,称为与门电路,简称与门。
(2)与门电路是实现与逻辑的电子线路,它的逻辑功能是所有的输入均为“1”时,输出才为“1”状态。
(3)其真值表是:“与”门符号是:。
2.或门电路(1)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。
(2)或门电路是实现或逻辑的电子电路,它的逻辑功能是输入呈现“1”状态的个数大于等于1时,输出为“1”状态。
(3)其真值表是:“或”门符号是:。
3.非门电路(1)输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做非逻辑关系,具有非逻辑关系的电路叫非门。
(2)非门电路是实现非逻辑的电子电路,它的逻辑功能是输入为“1”状态时,输出为“0”状态。
(3)其真值表是:“非”门符号是:。
二、门电路的实验探究1.与门电路的逻辑功能图261图261是一个集成与门Sn7408实验电路,它具有四个与门。
实验时将此集成电路的第14脚接5 V 电源的正极,第7脚接地(电源负极),第1和第2脚为两个输入端,第3脚为输出端。
输入为高电平时,用真值“1”表示;输入为低电平时,用真值“0”表示;输出为高电平时,二极管发光,用真值“1”表示;输出为低电平时,二极管不发光,用真值“0”表示。
若输入端1、2输入均为“1”状态时,输出才为“1”状态,发光二极管发光。
2019_2020学年高中物理第2章电路第6节走进门电路第7节了解集成电路课件粤教版
两种简单的复合门电路
1.与非门电路 一个与门电路和一个非门电路组合在一起,组成一个复合门电 路,称为与非门,如图所示.
其真值表为
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y1 0 0 0 1
输入 A2 0 0 0 1
输出 Y2 1 1 1 0
2.或非门电路 一个或门电路和一个非门电路组合在一起,组成一个或非门, 如图所示.
3.(多选)两个人负责安装炸药包,然后起爆,两个人分别控制 两个相串联的开关,只有当两个人都撤出危险区,在安全区把开关 接通时,炸药包才能爆炸.如果有一个未撤出危险区,开关没有接 通,炸药包就不能起爆.若用“0”表示不启爆,“1”表示启爆,用符 号“×”表示“或”,用“+”表示“与”的运算符号,则下列运算正确的是 ()
一定功能的整体电路.
2.集成电路的分类
(1)按功能分可分为三类:_数_字__集成电路、_模_拟__集成电路和_微__波_
集成电路.
(2)按集成度可分为六类:小__规__模__集成电路 SSI;_中__规_模__集成电 路 MSI;大__规__模__集成电路 LSI;超__大__规__模__集成电路 VLSI;_特__大__规_模__ 集成电路 ULSI;_巨__大_规__模__集成电路 GSI.
3.如图所示是由“与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组 成的一个组合逻辑电路,其中 A、B、C 为输入端,Y 为输出端,在 完成下面的真值表时,输出端 Y 空格中从左到右依次填写都正确的 是( )
A.00010101 C.00101010
A00001111 B00110011 C01010101 Y
训练角度 1.对数字信号的理解 1.门电路的信号有两种状态:一种是高电位状态,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 中正确的是( )
【2019-2020】高中物理第二章电路第六七节走进门电路了解集成电路教学案粤教版选修3_1
教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第二章电路第六七节走进门电路了解集成电路教学案粤教版选修3_1撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________1.与门电路:当所有的输入均为“1”状态时,输出才为“1”状态。
2.或门电路:输入呈现“1”状态的个数大于等于1时,输出为“1”状态。
3.非门电路:当输入为“1”状态时,输出为“0”状态。
4.集成电路:把晶体管、电阻、电容等元件,按电路结构的要求,制作在一块硅或陶瓷基片上,再加以封装而成的、具有一定功能的整体电路。
一、门电路1.与门电路(1)如果一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生,我们把这种关系叫做与逻辑关系;具有与逻辑关系的电路,称为与门电路,简称与门。
(2)与门电路是实现与逻辑的电子线路,它的逻辑功能是所有的输入均为“1”时,输出才为“1”状态。
(3)其真值表是:“与”门符号是:。
2.或门电路(1)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。
(2)或门电路是实现或逻辑的电子电路,它的逻辑功能是输入呈现“1”状态的个数大于等于1时,输出为“1”状态。
(3)其真值表是:3.非门电路(1)输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做非逻辑关系,具有非逻辑关系的电路叫非门。
(2)非门电路是实现非逻辑的电子电路,它的逻辑功能是输入为“1”状态时,输出为“0”状态。
(3)其真值表是:二、门电路的实验探究1.与门电路的逻辑功能图261图261是一个集成与门Sn7408实验电路,它具有四个与门。
实验时将此集成电路的第14脚接5 V电源的正极,第7脚接地(电源负极),第1和第2脚为两个输入端,第3脚为输出端。
输入为高电平时,用真值“1”表示;输入为低电平时,用真值“0”表示;输出为高电平时,二极管发光,用真值“1”表示;输出为低电平时,二极管不发光,用真值“0”表示。
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第六节走进门电路第七节了解集成电路
问题探究
十字路口的红绿灯是我们很熟悉的.你知道红绿灯交替亮灭的原理吗?
答案:红绿灯电路就是将简单的门电路组合起来的逻辑电路,应用的就是门电路原理.
自学导引
1.与门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________时,输出才为“1状态
答案:与逻辑所有的输入均为
2.或门电路是实现___________的电子线路,它的逻辑功能是______________时,输出就为“1状态”
答案:或逻辑只要输入
3.非门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是
________________________恰好相反
答案:非逻辑输入与输出的状态
4.集成电路将元件集中制作在_____________,减少了元件间的_____________,使_____________得到很大提高
答案:芯片上连接导线可靠性
5.门电路是________________________________,可以由二极管、
________________________________构成,也可以制成集成电路.基本的门电路有三种类型:________________________________,较复杂的门电路由_______________________________组成.
答案:是用来实现基本逻辑功能的电子电路,三极管等分立元件,与门电路、或门电路和非门电路,上述三种基本电路混合
疑难剖析
与门电路逻辑功能的理解
【例1】如图2-7-1所示,要将灯泡L点亮,应将
图2-7-1
A.开关S1接通,S2断开
B.开关S2接通,S1断开
C.开关S1和S2同时接通
D.开关S1和S2都断开
解析:由电路的连接方式可知,只有两个开关同时接通,灯泡才能发光,选项C正确
答案:
温馨提示:这是典型的与门电路,只有两个开关都处于“1”的状态,输出才能达到状态
或门电路逻辑功能的理解
【例2】如图272所示,要将灯泡L点亮,应将…()
图2-7-2
A.开关S1闭合,S2断开
B.开关S2闭合,S1断开
C.开关S1和S2都闭合
D.开关S1和S2都断开
解析:由电路的连接关系可知,两个开关中任何一个只要接通,灯泡就可以发光,可见,选项ABC都正确
答案:
温馨提示:这是典型的或门电路,只要有一个开关的状态处于“1”的状态,输出就能达到状态“1”,这是或门电路的逻辑功能
非门电路逻辑功能的理解
【例3】如图273所示,开关S断开和闭合时灯泡的亮度为()
图2-7-3
A.开关闭合时灯泡发光
B.开关断开时灯泡发光
C.开关闭合与断开灯泡都发光
D.开关闭合与断开灯泡都不发光
解析:由电路的连接关系可知,开关断开时,灯泡发光,选项B正确.开关闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光.正确选项为
答案:
温馨提示:这是典型的非门电路,灯泡的亮、暗与开关的合上、断开正好相反,即输入为“1”时,输出为“0”,输入为“0”时,输出为
逻辑电路
电路的输入、输出状态呈现一定的逻辑关系的电路称为逻辑电路,如三种基本的门电路呈现三种基本的逻辑关系,所以三种门电路是最基本的逻辑电路,其他呈现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路组成的.逻辑电路输入、输出的都是数字信号,这些信号只有两种状态:逻辑“1”和
确定逻辑“1”和“0”:
“1”和“0”是分别代表两种相反状态的代码,例如开关断开代表“0”状态,接通代表“1”状态.对逻辑电路的输入、输出来说,一般是高电压为“1”,低电压为“0”.对具体的数字电路来说,电压高于某一值时为“1”,低于某一值时为
两种简单的复合门电路的真值表:
(1)与非门:由一个与门和一个非门组成.它具有的逻辑关系用真值表表示为
(2)或非门:由一个或门和一个非门组成
【例4】在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号.试列出其真值表
解析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C,裁判结果为Y.并且对于A、B、C,设:判上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.对于Y设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.根据题意及上述假设可列出真值表
【例5】在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.图274是这种信号灯的控制电路图1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请在方框内画出符合要求的门电路符号
图2-7-4
解析:开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势.所以开关闭合为“1”,断开为“0”,灯亮为“1”,灯灭为“0”,则此时门电路的真值表应为:
答案:这是与非门真值表,所以框内应为:
温馨提示:要判断是何种电路,应先根据条件写出真值表,再根据真值表判断是何种门电路.所以五种门电路的真值表要记清.
拓展迁移
火警报警装置的逻辑电路
图2-7-5是一个火警报警装置的逻辑电路图.R t是一个热敏电阻,低温时电阻值很大,高温时电阻值很小,R是一个阻值较小的分压电阻
火警报警装置
图2-7-5
(1)要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起.在图中虚线处应接入怎样的元件?
(2)为什么温度高时电铃会被接通?
(3)为了提高该电路的灵敏度,即报警温度调得稍低些,R的值应大一些还是小一些?答案:(1)温度较低时R t的阻值很大,R比R t小得多,因此P、X之间电压较大.要求此时电铃不发声,表明输出给电铃的电压应该较小,输入与输出相反,可见虚线处元件应是“非”门
(2)当高温时R t阻值减小,P、X之间电压降低,输入低电压时,从“非”门输出是高电压,电铃响起
(3)由前面分析可知,若R较大,由于它的分压作用,R t两端的电压不太高,则外界温度不太高时,就能使P、X之间电压降到低电压输入,电铃就能发声.因此R较大,反应较灵敏。