2.10简单的逻辑电路
高中物理2.10 简单逻辑电路 教案(新人教版选修3-1)
第十节简单的逻辑电路一、教学目标设计:A. 知识与技能:知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
知道“与”门、“或”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
初步了解“与”门、“或”门电路在实际问题中的应用B. 过程与方法:突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
C. 情感态度与价值观:(1)感受数字技术对现代生活的巨大改变;(2)体验物理知识与实践的紧密联系;(3)体验网络互动课堂在学习活动中的优越性。
二、教学内容的重难点分析教学重点:两种门电路的逻辑关系。
教学难点:数字信号和数字电路的意义。
三、教学对象分析学生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易理解,但是,对信息社会中常提到的“数字”概念,认识是较模糊的。
数字信号是信息技术的基础,数字电路是如何处理数字信号的?分析最小数字电路单元的逻辑关系,理解数字电路处理逻辑关系的原理,这是理解数字电路关键。
四、教学策略及教法设计现代教学系统中,教师、学生、教材和教学媒体相互联系,相互作用,构成一个互动的有机整体,使教学内容丰富多彩,教学方式多种多样。
本节课内容尽管是知识性为主,但不乏学生参与互动的内容。
如果采用计算机网络平台,借助互动课件,通过引、动、放的方式来开展教学,可将传统的知识传授与自主探究式学习相互结合,实现互动交流,共享资源、知识创新和提高学习效率的目标。
五、教学媒体应用设计数字电路教学中的演示或操作实验,仅从教学需求角度,单个数字逻辑单元电路器件是最佳媒体,但在实际教学中,寻找这样实验器材存在非常大的困难。
而计算机仿真实验很好地解决这个困难,并且能够让每个学生动手参与。
因此,在教学媒体的应用中,除了应用实物让学生真切地感受外,对数字电路的理解,则通过计算机仿真来探究实践而获得。
六、教学过程设计与分析接的逻辑关系,发挥互动课堂的优势。
3、巩固练习。
利用今天所学知识,提出解决实际问题的一个设想(学生作业)。
特征、逻辑关系的知识目标。
同时实现情感与价值目标。
高中物理教案选修3-1 2.10简单的逻辑电路
教学设计:高中课程标准.物理(人教版)选修3-1主备人:赵兴泉学科长审查签名:赵兴泉2.10简单的逻辑电路(一)内容及解析1、内容:三种门电路的逻辑关系以及门电路的实际应用。
2、解析:感受数字技术对现代生活的巨大改变;体验物理知识与实践的紧密联系。
(二)目标及其解析1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门以及“非”门电路在实际问题中的应用。
(三)教学问题诊断分析学生比较难以理解和掌握门电路图。
(四)、教学支持条件分析以实验教学为主体的媒体教学为辅的课堂教学模式;以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。
(五)、教学过程设计举例子引入数字电路和模拟电路→门电路→真值表→练习、小结2、教学情景1.按照输入和输出关系的不同,可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。
(1)“与”门理解:当几个条件同时具备才能出现某一结果,这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑,具有这种逻辑的电路称为“与”门。
符号:如图特点:①当A、B输入都为“0”时,Y输出为“0”;②当A输入为“0”B输出为“1”或A输入为“1”B输出为“0”时,Y输出为“0”;③当A、B输入都为“1”时,Y输出为“1”。
(2)“或”门理解:当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果,则这些条件与结果之间的关系称为“或”逻辑,具有这种逻辑的电路称为“或”门。
符号:如图特点:①当A、B输入都为“0”时,Y输出为“0”;②当一个输入“0”另一个输入为“1”时,Y输出为“1”;③当A、B输入都为“1”时,Y输出为“1”。
(3)“非”门理解:当一种结果出现时,另一种结果一定不出现。
即输出Y是输入A的否定,这就是“非”逻辑,具有这种逻辑的电路称为“非”门。
符号:如图特点:①当A输入为“1”时,Y输出为“0”;②当A输入为“0”时,Y输出为“1”.2.真值表真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表,它包括两部分,一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合;另一部分是相应的输出。
2.10简单的逻辑电路
数字电路→逻辑电路→门电路
负极 正极
数字电路中发光二极管有两种状态:
• 1. 发光二极管处于高电位时,二极
管发光,用“ 1 ”表示; • 2. 发光二极管处于低电位时,二极
管不发光,用“ 0 ”表示.
• 分析电路图:怎样使灯亮
A
B
Y
一、“与”门 1、定义:只有一个事件的几个条件都
满足后,该事件才能发生,这种关系叫做 思考:谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关 系? “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.
作业
P76问题与练习:
1、2、4
感谢各位领导 和老师光临指导!
RG E
R
J
●逻辑关系
条件
A
结果
结果
B
条件
A B
结果
结果
Y
条件
Y
A
结果
Y
“与”逻辑关系
“或”逻辑关系
“非”逻辑关系
●真值表
与门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 0 0 1
或门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 1 1 1
非门
输入 A 0 1 输出 Y 1 0
(1)真值表
输入 A 0 1 输出 Y 1 0
(2)波形图
A
Y
(3)符号:
A
1
Y
例题:某同学设计了一个路灯自动控制门电路(如图),天黑
了,让路灯自动接通,天亮了,让路灯自动熄灭。图中RG是一 个光敏电阻,当有光线照射时,光敏电阻的阻值会显著的减小。 R时可调电阻,起分压作用。J为路灯总开关控制继电器(图中 未画路灯电路)。 (1)请在虚线框内填入需要的门电路符号。 (2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,现要调节自动控 制装置,使得它在天色较暗时才会接通开关,应如何调节R?说 明道理。
2.10简单的逻辑电路(上课)
一、现代信息传播的方式
模拟信号:
数字信号:
二、门电路简介
门电路是一种有一个或多个输入端,只有一 个输出端的开关电路,是数字电路的基本单 元。
门电路就像一扇门,当具备开门条件时,输 出端就有一个信号输出;反之,门关闭,就 有另一个信号输出。
1、“与”门:
具有“与”逻辑关系 的电路称为“与”门电 路简称“与”门.
晶体管“与”门电路
晶体管“或”门电路
晶体管“非”门电路
●逻辑关系
条件
A B
结果
结果
条件
A
B
结果
结果
Z
条件
Z
A
结果
Z
“与”逻辑关系
“或”逻辑关系
“非”逻辑关系
●真值表 与门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 0 0 1
或门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 1 1 1
R X
A
+5V 1
Y
Rt
P 火警报警装置
电铃
0V
4、由某门电路构成的一简单控制电路如图, 其中为光敏电阻,光照时电阻很小,R为变 阻器,L为小灯泡。其工作情况是:当光敏 电阻受到光照时,小灯L不亮,不受光照时, 小灯L亮。 ①请在电路中虚线框内画出该门电路符号; ②该门电路是 。
R
条件
结果
结果
(1)“或” 逻辑关系 在几个控制条件中,只要 有一个条件得到满足,结 果就会发生。这种关系称 为“或”逻辑关系。
A
B
Y
(2)符号:
A B
≥1
Y
(3)真值表
2、10 简单的逻辑电路
2、10 简单的逻辑电路教学要求:1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用引入新课:如今,以数字信号为特征的现代信息技术在迅猛发展,电子计算机、数码相机、移动电话数字电视等与数字信号相关的电子产品已经深入到了人类生活、生产的方方面面。
在家里数字化的家用电器使人们的生活更加便捷,生活更加丰富多彩,在工厂里一些危险、繁重的环节,电子计算机控制的机器人已经取代人从事生产。
那么,是一些什么样的电路如此“神通广大”呢?——逻辑电路。
处理数字信号的电路叫数字电路,数字电路主要研究电路的逻辑功能。
一、数字信号与模拟信号电路中的信号分为两类,一类是电压信号随时间连续变化的,称之为模拟信号;另一类是电压信号不连续变化的信号,称之为数字信号,我们通常把高电势称为1,低电势称为0。
所谓数字电路,就是处理数字信号的电路。
数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路是能实现一定逻辑功能的电路。
数字电路逻辑电路门电路所谓“门”,是一种有一个或多个输入端,只有一个输出端的开关,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。
二、“与”门1、“与”逻辑关系:如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,就把这种关系叫做“与”逻辑关系。
2、“与”门电路:具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门。
3、“与”门的符号:4、“与”门的真值表:5、“与”门的输入端A、B和输出端Y的电势关系:6、晶体二极管“与”门电路的分析:7、介绍集成“与”门电路三、“或”门和“非”门学生自主学习“或”门电路有关知识,完成以下4项内容:1、“或”逻辑关系2、“或”门电路3、“或”门的符号4、“或”门的真值表拓展1、“与非”门和“或非”门拓展2、三输入端“与”门和四输入端“与”门介绍集成电路的优点。
黄山中学高二物理资料——2.10简单的逻辑电路
简单的逻辑电路[学习目标定位] 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”门电路在逻辑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.3.初步了解集成电路的作用及发展情况.一、“与”门[问题设计] 如图1所示,两个开关A、B串联起来控制同一灯泡Y,显然,只有A“与”B同时闭合时,灯泡Y才会亮.在这个事件中,“A、B同时闭合”是条件,“灯泡Y亮”是结果.那么:图1(1)事件的两个条件需满足几个,事件才能发生?(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄).(3)如果把开关的“通”记为11”,“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.二、“或”门[问题设计]如图2所示,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,灯泡Y亮.图2(1)条件A、条件B满足几个时,事件就能发生?(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄).(3)如果把开关的“通”记为11”、“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.三、“非”门[问题设计]如图3所示,当开关A接通时,灯泡Y被短路而不亮;当开关A断开时,灯泡Y 是通路而被点亮.图3(1)条件A和事件Y之间的关系如何?(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄).(3)如果把开关的“通”记为1、“记为“1”、“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.四、复合门电路1.“与非”门一个“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4所示.图4其真值表为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5所示.图5其真值表为典例分析例1、在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光.能实现此功能的电路是()针对训练如图6所示为三个基本逻辑电路的符号,A输入端全为“1”,B输入端全为“0”.以下判断正确的是()图6A.甲为“非”逻辑电路符号,输出为“1”B.乙为“或”逻辑电路符号,输出为“1”C.乙为“与”逻辑电路符号,输出为“0”D.丙为“与”逻辑电路符号,输出为“1”例2、如图7所示,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报.其中()图7A.甲是“与”门,乙是“非”门B.甲是“或”门,乙是“非”门C.甲是“与”门,乙是“或”门D.甲是“或”门,乙是“与”门巩固练习1.在如图1所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为()图1A.1和0 B.0和1C.1和1 D.0和02.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成票或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,不通过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系()A.“与”门B.“或”门C.“非”门D.“与非”门3.下面为一逻辑门电路的真值表,试判断这是一个什么类型的逻辑门电路()A.“与”门B.“非”门4.如图2为监控汽车安全带使用情况的报警电路,S为汽车启动开关,汽车启动时S闭合.驾驶员未系安全带时开关S′闭合,系好安全带时S′断开.要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警.则在图中虚线框内应接入的元件是()图2A.“非”门B.“或”门C.“与”门D.“与非”门5.如图3所示由门电路组成的电路,输出端为“1”,指示灯L亮,输出端为“0”,指示灯L 不亮,现要使灯L亮,则A、B两输入端分别是()图3A.“1”、“1”B.“0”、“0”C.“1”、“0”D.“0”、“1”6.如图4所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1,输出端Y输出0时,A、B端的输入分别是()图4A.0、0 B.0、1 C.1、0 D.1、17.如图5所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入“0”时,A、B端输入何值时,输出端Y输出“1”()图5A.0、0 B.0、1 C.1、0 D.1、18.如图6所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象,则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是()图69.由门电路构成的一简单控制电路如图7所示,其中R′为光敏电阻,光照时电阻很小,R为变阻器,L为小灯泡.其工作情况是:当光敏电阻受到光照时小灯泡L不亮;不受光照时,小灯泡L亮.该逻辑电路是______________门电路,该控制电路可以用在______________________控制系统中(举一个例子).图710.电动机的自动控制电路如图8所示,其中R H为热敏电阻,R L为光敏电阻,当温度升高时,R H的阻值远小于R1;当光照射R L时,其阻值远小于R2.为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中的虚线框内应选______门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以________R2的阻值(填“增大”或“减小”).图811.图9为某报警装置示意图,该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关,门、窗未关上时,开关不闭合,只要有一个开关未闭合,报警器就会报警.该报警装置中用了两个串联的逻辑电路,虚线框甲内应选用____________门电路,虚线框乙内应选用____________门电路.(选填“与”“非”或“或”)图912.两只晶体二极管组成如图10所示电路,A、B为输入端,Y为输出端,那么该电路是什么逻辑电路.图1013.如图11所示表示输入端A、B的电势随时间变化的关系,如果它是“或”门电路的输入端,请在图12所示的坐标系中画出输出端的电势随时间变化的关系.图11图12。
2-10 简单的逻辑电路
“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.
A & B
逻辑式:Z=A· B
符号:
Y
“与”逻辑关系
真值表
输 A 0 0 1 1 入 B 0 1 0 1 输出 Y 0 0 0 1
请作出波形图??
2.“或”门
“或”逻辑关系
如果一个事件和几个条件相联系, 当这几个条件中,有一个条件得到满足, 某事件就会发生,这种关系称为“或”逻 辑关系。
请作出波形图??
输入 输出 A Y 0 1 1 0
逻辑关系大全
条件
A B
结果
结果
条件
A
B
结果
结果
Z
条件
Z
A
结果
Z
“与”逻辑关系
“或”逻辑关系
“非”逻辑关系
真值表
与门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 0 0 1
或门
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 1 1 1
数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。 有三种类型: “与”门电路 “或”门电路 “非”门电路
三、门电路简介
1.“与”门
“与”逻辑关系 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,这种关系称为“与”逻辑关系。
“与”逻辑关系
“与”逻辑关系
“与”逻辑关系
条 A
件 B
“非”逻辑关系
条件
结果
A
断 通
L 亮 熄
“非”逻辑关系
真值表
条件 结果 A L 断 亮 通 熄 输入 A 0 1 输出 Y 1 0
见高出低,见低出高 (见1出0,见0出1)
2.10 简单的逻辑电路
学习从来无捷径,循序渐进登高峰。
—— 高永祚课题:§2.10 简单的逻辑电路编者:孟浩腾 审核:高雪莲 王秋瑾学习目标1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用 重点:三种门电路的逻辑关系。
难点:数字信号和数字电路的意义。
使用说明:用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容,明确简洁的记录自己遇到问题。
(20分钟)1.数字电路:处理 的电路叫做数字电路。
2.门电路:就是一种开关,在一定条件下它允许 ;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
3.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 。
具有 的电路称为“与”门电路。
4.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某件事就会发生,这种关系叫做 ,具有 的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现 的逻辑关系,叫做“非”逻辑,具有 的电路叫做“非”门电路。
● 思考并回答P 77---78“问题与练习”中的题目。
● 课下阅读课本76页“科学漫步”中的文章《集成电路》。
(30分钟)1.按照输入和输出关系的不同,可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。
(1)“与”门 理解:组长评价: 教师评价:学习从来无捷径,循序渐进登高峰。
—— 高永祚符号:如图特点:(2)“或”门 理解:符号:如图 特点:(3)“非”门 理解:符号:如图 特点: 2.真值表真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表,它包括两部分,一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合;另一部分是相应的输出。
右图是一种具有“与”逻辑功能的门电路。
把开关接通记为1,开关断开记为0,灯亮记为1,灯灭记为0,它的真值表为学习从来无捷径,循序渐进登高峰。
—— 高永祚输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1111例题:如图所示,试判断这是一个什么逻辑门电路。
简单的逻辑电路(选修课)111
R
实际用的与门元件是 A c 由晶体管和电阻组合 而成的,来发挥与的 1 0 逻辑功能的数字电路。 1 0
Y
a
B
b
6V 6V d
V
晶体管“与”门电路
-
0V
(晶体管是半导体材料做的固体电子元件)
第二种门电路:“或”门
条件
结果
结果 理解什么是“或”逻辑关系?
A B Z
要使Y为1,只需A或B有一个是1
这种逻辑关系称为“或”逻辑
1.或门符号:
A
≥1
Y
B
数学表示:Y = A + B
输 入( 信号) 输 出(信号)
开关断开记为:0 开关闭合记为:1 灯泡不亮记为:0
开关A
开关B
灯泡Y
0 0
0 1
0 1 1 1
灯泡发光记为:1
1
1
0
1
2.“或门”真值表
输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y 0 1 1 1
Y=A· B
A B Y
Y=A+B
A B Y
Y= A
0 1 1
0
0 1
0
1 0
0
0 0 1 1
0 1 0 1
A Y
0 1 1 0
0 0
1
1
1
1
2.下图是一个或,非门组成的复合门电路,列出此电路 的真值表.
A
B
Y
A B
≥1
1
Y
0
0 1 0 1
B
1 0 0 0
Y
0 1
1
A
Y
A
1
1
≥1
人教版选修【3-1】2.10-简单的逻辑电路【精品课件】
要 许信号通过;如果条件不满足,信号就被阻挡
在“门”
设 计
点
探 究
外.
课
“按与输”入门、、输“出或关”门的不、同“,非可”以将基本的逻辑门电路
后 强
分为
门
等.
化 作 业
物理(人教版 ·选修3-1)
第二章 恒定电流
探 究 目 标
情 景
3.集成电路:以半导体材料为基片,将组成电路的各
切 入
种元件(如:电阻、电容、二极管等)和连线集成在同一基片
盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生(取整数值的)随机数的方法,以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理(人教版 ·选修3-1)
第二章 恒定电流
探 究 目 标
情 景 切 入
自 主
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
化
作
业
物理(人教版 ·选修3-1)
第二章 恒定电流
探 究 目 标
情 景
1.处理数字信号的电路叫做 数字电路 .数字电路主
切 入
要研究电路的逻辑
功能.数字电路最基本的电路是 门
电
自 路.也叫 开关 电路.
主
研 习
2.所谓“门”,就是一种 开关 ,在一定 条件下它允 题
型
自 上,成为具有一定功能的微电路系统,这就是集成电路.它
主
研 习
具有分立元件无可比拟的优点,主要优点有:体积小,质量
题
物理选修31人教新课标2.10简单的逻辑电路精品课件.ppt
简单的逻辑电路
1
学习目标
1.知道逻辑电路及符号,了解集成电路的发展. 2.知道门电路的逻辑关系,并会用真值表表示逻辑关系.
2
新知初探·自主学习
一、最基本的逻辑电路——门电路 1.数字信号:只具有“有___”或者“_没__有____”两个状态的 信号,常用“1”或“0”表示. 2.数字电路:处理数字信号的电路. 3.门电路:数字电路主要研究电路的逻辑功能,门电路是数 字电路中最基本的逻辑电路.
3
二、三种基本门电路
自研教材
1.“与”门
(1)逻辑关系:一个事件的几个条件都满足后,该事件才能
发生.
(2)符号:
,其中“&”具有“与____”的意思,
象征只有A与B两个输入端__都__是__1_时,输出端才是1.
4
(3)真值表 “有”用“1”表示,“没有”用“0”表示.
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y 0 ___ __0_ 10
B 两个电键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 A⇒-C,C 表示结 果成立,-C 表示结果不成立
10
特别提醒:(1)上述类比中都是电键闭合作为满足条件, 灯泡亮作为结果成立与否进行类比的. (2)条件成立或结果成立对应逻辑门电路中的“1”,相反时 对应“0”,“1”、“0”是逻辑关系中的两种取值,不表示具 体数字.
(1)逻辑关系:输出状态和输入状态__相__反___.
(2)符号:
,其中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. (3)真值表
2.10简单的逻辑电路
X
A
1
Y
Rt
(1)要做到低温时电铃不响,火警时 产生高温,电铃响起。图中虚线处应 电铃 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?
P
o
0V
例2 如图表示输入端A、B的电势随时间变化的关系 (1)如果它是与门的输入端, 请方框内画出输出端的电势随 时间变化的关系 (2)如果它是或门的输入端, 请在方框内画出输出端的电势 随时间变化的关系
A
B
Z
2、“与”逻辑关系:只有当一件事情 的几个条件全部具备后,这件事 情才会发生 输出 3、“与”门的真值表 输 入
A B Y
(1)设定变量
0 1
0 1
0 0
1 1
0 0
0 1
(2)状态赋值
4、符号:
A B & Y
5、逻辑表达式: Y=A•B
二、“或”门
条件
A B Z
结果
1、逻辑电路: 电路功能表:
“与”门电路实验分析
+
A 6V R =3.3kΩ Y
1 6V 6体管“与”门电路
“与”门电路实验分 析
+
A 6V R =3.3kΩ Y
1 6V 6V 1 0
0
B
V
晶体管“与”门电路
“或”门电路实验分 析
A
Y B 6V 1 0
V
R =3.3kΩ
晶体管“或”门电路
“或”门电路实验分 析
A Y B 6V
1
0
V
R =3.3kΩ
晶体管“或”门电路
“或”门电路实验分析
物理2.10简单的逻辑电路基础知识讲解课件新人教选修31
2.门电路的问题分析中,门电路往往 要和一些常用的电学元件(如电阻、电键 、热敏电阻、光敏电阻、二极管等)一起 构成电路,通过电路中某一部分的变化( 电键的通断、电阻的变化等)实现门电路 输入端的电压变化,即电势的高低变化, 从而通过门电路的输出端达到控制电路的 目的,因此在分析这类问题时,除熟练掌 握各种门电路的作用外,还要熟练的掌握 电路的动态变化规律的分析,准确判断出 电路中,尤其是门电路部分的电势高低的 202变0/5/1化0 ,从而达到正确解决问题的目的.
第十节 简单的逻辑电路
2020/5/10
学习目标:1.理解“与”门,“或” 门,“非”门的概念.
2.会利用真值表解决简单逻辑关系. 重点难点:利用真值表解决逻辑关系 . 易错问题:分不清“与”“或”“非 ”三种逻辑关系的特点.
2020/5/10
一、门电路
1.数字信号变化的两个状态有:“
”没或有者“
1.逻辑电路在实际中有着广泛的应用 ,有些试题往往要求通过设计一些简单的 门电路完成相关的逻辑功能,要对门电路 的种类进行准确地选取,这就要求:
(1)准确地对一些实例分析条件与结果 之间的逻辑关系.
(2)熟记“与”、“或”、“非”三种 门电路的逻辑关系意义.
(3)理解条件与结果之间的关系.
2020/5/10
输入
输出
2020/5/10
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
三、“或”门
1.逻辑关系:某事件发生有几个条件
,一但个只条要件 有
满足事件就能发
生.
2.符号:
,
“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时
,输出端就是1.
2-10简单的逻辑电路
三、门电路简介
1.“与”门
(1)“与”逻辑关系 一个事件的几个条件都
满足后,该事件才能发生,这 种关系称为“与”逻辑关系。
“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
A
符号
&
Y
真值表 B
波形图
条 件 结果 AB L 断断 熄 断通 熄 通断 熄 通通 亮
输 入 输出 AB Y 00 0 01 0 10 0 11 1
输出 Y 0 0 0 1
●符号 A & Y
B
条结果件 A 结果
B Z
“或”逻辑关系
或门
输入 输出
AB
Y
00
0
01
1
10
1
11
1
A ≥1 Y
B
条件
A
结果
Z
“非”逻辑关系
非门
输入 输出
A
Y
0
1
1
0
A1 Y
四、集成电路
四个2输入“与”门集成电路的外引 线
集成块
六个“非”门集成电路的外引
在显微镜下看到的 一个芯片的局部
门电路的概念: 门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路,可
以由二极管、三极管等分立元件构成,也可以制成集 成电路。
门电路是一种有一个或多个输入端,只有一个输 出端的开关电路,是数字电路的基本单元。
门电路就像一扇门,当具备开门条件时,输出端 就有一个信号输出;反之,门关闭,就有另一个信号 输出。
有三种类型:与门电路、或门电路和非门电路, 或是由上述三种基本门电路构成。
些,R的值应大一些还是小一些?
●逻辑关系
简单逻辑电路
A
开关接通定义为1, 0
断开定义为0,
0
灯泡亮为1,熄为0 1 1
入 结果
B
Y
00
10
00
11
A
B
Y
2020/7/14
(3)“与”门电路的真值 表
“与”门电路
+
R
A
Y
A
B
B
Y
2020/7/14
2、“或”门:
几个事件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种 关系称为“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.
2020/7/14
1、“与”门:一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发
生,这种关系称为“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.
(1)“与”逻辑
条件
结果
(2)符号
A
&Y
A
B
Y
B
2020/7/14
条 件 结果
开关A 开关B 灯泡Y
断断熄 断通 熄 通断 熄 通通亮
输
A
(1)“或” 逻辑 (2)符号:
B Y
A ≥1 Y
B
2020/7/14
(3)真值表
输入 AB 00 01 10 11
输出 Y 0 1 1 1
2020/7/143、“非”门 Nhomakorabea:出状态和输入状态呈相反的逻辑关系
(1)真值表 (2)符号:
输入 A 0 1
输出 Y 1 0
A1 Y
2020/7/14
2020/7/14
2.10 简单的逻辑电路
2020/7/14
一、现代信息传播的方式 模拟信号:
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简单的逻辑电路
尊敬的各位老师:
大家好!我是X号考生XXX,我的说课题目是《简单的逻辑电路》,我将从教材分析、教法学法、教学程序设计三个方面进行说课。
首先我们来进行教材分析。
一、教材分析
1.1地位和作用
本课出自人教版高中物理选修3-1第二章第10节,教科书分别从生活实例出发介绍了“与”,“或”,“非'三种逻辑电路的逻辑关系,并在此基础上介绍了表示这三种逻辑关系的真值表。
教科书通过演示实验让学生知道这些逻辑关系可以通过电路来实现,从而引入了门电路。
又从门电路的组合到“科学漫步”,让学生了解集成电路及应用领域。
同时,这里的内容也是为选修3-2中传感器的教学做准备的。
1.2教学目标
根据新课程标准的要求,注重提高全体学生的科学素养,结合教材,本着面向全体学生的原则,我从知识与技能目标、过程与方法目标和情感与态度目标三个方面培养学生,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
1)我确定的知识与技能目标是:
1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用。
2)我确定的过程与方法目标是:突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
3)我确定的情感、态度与价值观目标是:1、感受数字技术对现代生活的巨大改变;2、体验物理知识与实践的紧密联系;
1.4教学重点、难点
1)我确定的教学重点是:三种门电路的逻辑关系。
2)我确定的教学难点是:数字信号和数字电路的意义。
那么,究竟应该怎样来完成本节课的任务呢?下面说一下本节课的教法和学法。
二、教法学法:
2.1教法:本节采用启发式教学为主,结合探究、讲授、讨论、练习等方法辅助教学。
2.2学法:学生在我所创设的物理环境中,通过观察、归纳等活动主动获取必要的感性知识。
充分发挥学生的主观能动性。
三、教学程序设计
3.1引入新课
首先请同学说说身边的电子产品,然后在幻灯片上展示数码摄像机,数码相机,数字电视,条形码的图片,并让学生知道,这些电子产品都是伴随数字技术的发展而出现的,还有信息高速公路,电脑多媒体,移动电话系统等也都运用到数字技术,为什么称之为数字技术呢?然后我用多媒体课件展示模拟信号和数字信号的图片,并设问:这两种信号有什么不一样?(如图1中的这种信号,它的电压随时间是连续变化的,比如音频电信号,我们把它叫做模拟信号。
如图2显示的电信号是跳跃式变化的,它们通常只有两种状态,即高电势(比如5v)和低电势(比如0v),高电势和低电势可以分别用数字“1”和“0”来表示,这样我们就可以用“1”和“0”组成的一串数字来表示这个电信号了,所以这类信号被称为数字信号。
数字技术中处理数字信号的电路叫做数字电路。
逻辑电路是数字电路的基本组成部分,今天我们就来学习逻辑电路中的基本门电路。
)
请学生回答,然后我讲解,使学生知道什么是模拟信号,模拟电路,什么是数字信号,数字电路。
然后引入新课:逻辑电路是数字电路的基本组成部分,今天我们就来学习逻辑电路中的基本门电路。
3.2进行新课
1.与门
先在幻灯片上展示一个简单的电路,教材上图2.10-2,和教材上的表1,但是表1,但表格内容没有填,让学生讨论,根据这个电路,两个开关的状态怎样决定了这个灯是亮还是灭,并由代表上报讨论结果,之后我带领学生填写表格,然后这样导言:如果规定开关闭合为“1”,断开为“0”,灯泡L亮为“1”,灭为“0”,那么表中开关和灯泡所处的状态就数字化了。
然后我带领学生写出数字化后的表1,得到表2,之后我再介绍:表2中开关S1和S2是控制条件,而灯泡L是控制的结果,我们把这种表示各种控制条件和对应控制结果的表格,叫做真值表。
在门电路中也有反映类似逻辑关系的电路,叫做“与”门。
然后通过书上思考与讨论的生活实例入手,使学生明白与的逻辑关系,并直接给出“与门”的定义:输入A与输入B均是高电势时,输出Y才是高电势的逻辑电路叫做“与”门。
再给出与门的电路符号,逻辑表达式和真值表。
然后演示书上的实验一晶体二极管“与”门电路(如图4),学生通过观察实验来认识“与”门电路所具有的输入电势与输出电势之间的逻辑关系,知道它具有这样的逻辑关系是由于二极管具有的加正向电压被导通、加反向电压被截止的特性造成的。
2或门
有了与门的教学铺垫,或门的教学就容易多了,我按着与门的教学思路来教或门,主要是过程是,先给出或门电路图,再推出开关状态与灯泡亮灭关系的表格,然后根据这个表格写出数字化的表格,得到或门真值表,我再通过生活中的实例来介绍或的逻辑关系,然后给出或门定义,电路符号,逻辑表达式和真值表。
再演示教材实验二晶体二极管“或”门电路,介绍该电路的输入端和输出端以及中间的控制电路,让学生观察到只要A、B处任意一个接1,即输入高电势,输出端就输出电压(高电势1),让学生知道“或”门电路所具有的输入电势与输出电势之间的逻辑关系。
3非门
经历了与门和或门的教学,学生学习起非门来就更加容易了,这时我就放开手让学生先自己看书学习,然后选一名学生上来为大家讲解非门的相关知识,讲完后我对学生讲课进行点评,并再次梳理一下非门的知识点,并介绍前面演示的实验都是用晶体管和电阻等元器件临时装配的,体积大而且可靠性差,目前广泛应用的是将元器件集成在一块硅片上的集成电路,然后在幻灯片上展示集成电路图片。
3.3反馈练习
这一环节中我会在幻灯片上显示教材上的例题和几道小的练习题,让学生讨论,然后选出代表回答,我再加以补充。
3.4课堂小结
这一部分我会以提问的方式对本课进行小结,并将知识要点展示在幻灯片上。
3.5布置作业
1阅读科学漫步的内容
2完成课后习题2,3,4
我的说课到此结束,谢谢!。