3.5 逻辑电路与集成电路上课用

3.5逻辑电路与集成电路学案

编号：⑬课题：3.5逻辑电路与集成电路主编：史胜波审稿：丁义浩时间： 11.1 *实授课时： 1 班级：学生：组别：组评：师评：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．3．知道与门电路的逻辑功能，知道或门电路的逻辑功能，知道非门电路的逻辑功能，了解集成电路的分类和前景重点通过电路分析理解逻辑关系．难点利用真值表解决逻辑关系．学法指导探究、讲授、实验、讨论自主学习一：门电路处理数字信号的电路叫，数字电路主要研究电路的逻辑功能，数字电路中最基本的逻辑电路是门电路二、“与”门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逻辑关系；具有“与”逻辑关系的电路，称为电路，简称_____．输入输出S1（A）S2（B）Q（Z）0 00 11 01 1开关“接通”为 1 ，“断开”为 0 ；灯“亮”为 1，灯“灭”为 0 。

“与”门符号是或3．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时，输出才为“1”状态．规律：见“0”出“0”全“1”出“1”“与”门反映的逻辑关系是：Z＝A×B，如0×1＝0,1×1＝1.合作研讨三、“或”门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．输入输出S1（A）S2（B）Q（Z）0 00 11 01 12．其真值表是：“或”门符号是或：3．或门电路是实现或逻辑的电子线路，它的逻辑功能是只要输入时，输出就为“1”状态．规律：见“1”出“1”全“0”出“0”强调：对于“或”门电路，只要两输入端输入的和“≥1”，则输出一定是“1”．四、“非”门1．输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做逻辑，具有“非”逻辑关系的电路叫．2．其真值表是：输入输出S（A）Q（Z）1“非”门符号是：或3非门电路是实现非逻辑的电子线路，它的汉滨区恒口高级中学高二物理（选修3-1）学案逻辑功能是输入与输出的状态恰好。

2019高中物理第3章从电表电路到集成电路 3.5 逻辑电路与集成电路学案沪科版选修3-1

3.5 逻辑电路与集成电路[知识梳理]一、逻辑电路1．“与”门电路：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，这种关系叫作“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351所示．图3512．“或”门电路：如果几个条件中，只要有一个条件满足，事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系，具有这种逻辑关系的电路叫或门电路，简称或门．如图352所示．图352图3533．“非”门电路：如果条件满足时事件不能发生，而条件不满足时，事件就能发生，即输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，这种关系叫“非”逻辑关系，具有这种逻辑关系的电路叫非门．如图353所示．二、逻辑电路的应用和集成电路1．逻辑电路的应用(1)电热水器的水位传感器和水温传感器连接的是“与”门电路．(2)车门报警器是“或”门电路．2．集成电路(1)组成：集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容等元件，按照电路结构的要求制作在一小块半导体材料上，形成一个完整的、具有一定功能并经过封装而制成的电路．(2)优点：集成电路与由分立元件组装的普通电路相比，具有重量轻、体积小、性能好和省电等多项明显优势．[基础自测]1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”．)(1)“与”门电路中，只要A、B两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”．(×)(2)“非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反．(√)(3)输入端为“1”时输出端是“0”的电路就是“或”电路．(×)(4)电热水器只有在水箱充满水，而且水温低于某一温度时，加热开关才接通，因此可采用“或”门电路．(×)(5)汽车的两个车门其中一个被打开时，发光二极管就会报警，因此可以采用“或”门电路．(√)(6)集成电路的优点是重量轻、体积小，性能好和省电等．(√)【提示】(1)×“与”门电路中，A、B两个都输入“1”时，输出端才是“1”．(3)×输入端为“1”，输出端是“0”的电路是“非”电路．(4)×电热水器是“与”门电路．2．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，如果要求不论哪个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )【导学号：69682170】A．“与”门电路B．“非”门电路C．“或”门电路D．上述答案都有可能C[不论哪个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路只能为“或”门电路，故正确答案为C.]3．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门A[由题意知只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，也就是说只有两扇门都关紧，汽车才能正常启动，所以该控制装置工作原理的逻辑门是“与”门，故A正确．][合作探究·攻重难]1(3)“非”门的真值表2．三种门电路的对比逻辑关系可示意为如图354所示是一个火灾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．图354(1)要做到低温时电铃不响，火灾时产生高温，电铃响起．在图中虚线处应接入怎样的元件？(2)为什么高温时电铃被接通？(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？思路点拨：①理解“与”“或”“非”门的特点；②理解电铃响起的原因；③理解灵敏度的意义．【解析】(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，要求此时电铃不响，表明输出给电铃的电压应该较小，输入与输出相反，可见虚线处应接入的元件是“非”门．(2)当高温时R t的阻值减小，P、X之间电压降低，输入低电压时，从“非”门输出的是高压，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，电铃就能响，因此R较大些，反应较灵敏．【答案】(1)“非”门(2)见解析(3)R应大些解答逻辑电路的方法和思路(1)从逻辑关系入手，必须同时具备的为“与”逻辑，几者取其一的为“或”逻辑，否定关系的为“非”逻辑．(2)研究逻辑关系的基本思路：①明确什么是条件，什么是结果；②看条件与结果的内在联系；③写出真值表或逻辑表达式．[针对训练]1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，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( )【导学号：69682171】A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 VB．“1”表示电压大于或等于1伏，“0”表示电压一定为0 VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连C[门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路，根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断，门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示．若把高电位看作有信号，表示某个条件存在或信号能通过，以符号“1”表示，这种逻辑关系称为正逻辑，反之则称为负逻辑．在通常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的取值，故C选项正确，A、B、D错误．]2．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( )D[根据逻辑电路可知，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光属于“或”门电路，所以只有D项正确．]12．或非门：由一个或门和一个非门组成．参考与非门，它具有的逻辑关系用真值表表示为：如图355是一个三输入端复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时，输出端Y输出“1”()图355A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1思路点拨：①此逻辑电路的组合方式为“与”门和“或”门的组合．②“或”门中只要有一个输入端为“1”，输出端就是“1”，“与”门中只有两个输入端都为“1”，输出端才是“1”．D[由Y输出为“1”，C输入为“0”，可知“或”门的另一输入(即“与”门的输出)必为“1”，又A、B输入是经“与”门后为“1”，所以A、B输入均为“1”，D选项正确．]复合门电路的分析方法对于有多个门电路组成的复合门电路，判断其输出结果时，要按照一定的顺序，先计算其中一个或多个门电路的输出，然后把这些输出作为其他门电路的输入，最终得出复合门电路的逻辑结果．[针对训练]3．如图356，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356A．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B[由题图知乙为“非”门，如果蜂鸣器发出警报表明乙的输入端为低电压，即甲的输出端为低电压，而此时甲的输入端为低电压，故甲为“或”门或“与”门．若甲为“与”门，则甲的输入端为高电压时，蜂鸣器也发出警报，与题意不符，故甲为“或”门电路，故B正确．] 4．如图357是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，且要求输出端Z输出的也为“1”，则A、B端输入的是( )【导学号：69682172】图357A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1D[先分析右侧与门，已知C输入“1”，欲输出“1”，另一个输入也应该是“1”，也就是左边与门的输出是“1”，根据与门特点，A、B输入应该都是“1”．D对．][当堂达标·固双基]1．下列说法中正确的是( )A．逻辑电路就是数字电路B．逻辑电路可存在两种以上的状态C．集成电路由三种最基本的逻辑电路构成D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高A[逻辑电路只存在两种状态即“有”或“没有”，没有第三种状态，集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，只有A正确．]2．如图358所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列判断正确的是( )【导学号：69682173】图358A．甲为“非”门，输出为“1”B．乙为“与”门，输出为“0”C．乙为“或”门，输出为“1”D．丙为“与”门，输出为“1”C[甲为“非”门，输出为“0”，乙为“或”门，输出为“1”，丙为“与”门，输出为“0”，故C正确．]3．电动机的自动控制电路如图359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________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值．图359【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值减小时，输入为1，输出为1，所以是“或”门．因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小，即光敏电阻较大时输入为1，输出为1，所以要增大R2.【答案】或增大。

2018版高中物理沪科版选修3-1课件：3-5 逻辑电路与集成电路精品

1
1
输出 Z 0 1 1 1
典型例题例2 两只晶体二极管组成如图3所示电路，A、B为输入端，Y为输出端，当A或B接高电势时，Y端电势为正，那么该电路是什么逻辑电路.
答案解析
“或”逻辑电路
图3
三、“非”门电路如图4所示，当开关A接通时，灯泡Z被短路而不亮；当开关A断开时，灯泡Z是通路而被点亮. (1)条件A和事件Z之间的关系如何？答案条件A满足，事件Z不发生，二者总是相反关系.
A.“与”门 C.“或”门
√B.“非”门
D.“与非”门
由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系，故
选B.
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5所示.
图5
其状态表为
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Z2 1 1 1 0
3.符号为_________________，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字 “1”象征着：输入端为1时，输出端是 0 .
4.“非”门电路状态表
输入 A 0 1
输出 Z 1 0
典型例题例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答案解析
输入 M 0 1 输出 N 1 0
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Z 0 0 0 1
要点总结
1.“与”逻辑关系：如果一个事件的几个条件都满足后，这个事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系. 2.“与”门：具有 “与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称

2019高中物理第3章从电表电路到集成电路 3.5 逻辑电路与集成电路学案沪科版选修3-1

3.5 逻辑电路与集成电路[知识梳理]一、逻辑电路1．“与”门电路：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，这种关系叫作“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351所示．图3512．“或”门电路：如果几个条件中，只要有一个条件满足，事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系，具有这种逻辑关系的电路叫或门电路，简称或门．如图352所示．图352图3533．“非”门电路：如果条件满足时事件不能发生，而条件不满足时，事件就能发生，即输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，这种关系叫“非”逻辑关系，具有这种逻辑关系的电路叫非门．如图353所示．二、逻辑电路的应用和集成电路1．逻辑电路的应用(1)电热水器的水位传感器和水温传感器连接的是“与”门电路．(2)车门报警器是“或”门电路．2．集成电路(1)组成：集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容等元件，按照电路结构的要求制作在一小块半导体材料上，形成一个完整的、具有一定功能并经过封装而制成的电路．(2)优点：集成电路与由分立元件组装的普通电路相比，具有重量轻、体积小、性能好和省电等多项明显优势．[基础自测]1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”．)(1)“与”门电路中，只要A、B两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”．(×)(2)“非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反．(√)(3)输入端为“1”时输出端是“0”的电路就是“或”电路．(×)(4)电热水器只有在水箱充满水，而且水温低于某一温度时，加热开关才接通，因此可采用“或”门电路．(×)(5)汽车的两个车门其中一个被打开时，发光二极管就会报警，因此可以采用“或”门电路．(√)(6)集成电路的优点是重量轻、体积小，性能好和省电等．(√)【提示】(1)×“与”门电路中，A、B两个都输入“1”时，输出端才是“1”．(3)×输入端为“1”，输出端是“0”的电路是“非”电路．(4)×电热水器是“与”门电路．2．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，如果要求不论哪个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )【导学号：69682170】A．“与”门电路B．“非”门电路C．“或”门电路D．上述答案都有可能C[不论哪个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路只能为“或”门电路，故正确答案为C.]3．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门A[由题意知只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，也就是说只有两扇门都关紧，汽车才能正常启动，所以该控制装置工作原理的逻辑门是“与”门，故A正确．][合作探究·攻重难]1(3)“非”门的真值表2．三种门电路的对比逻辑关系可示意为如图354所示是一个火灾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．图354(1)要做到低温时电铃不响，火灾时产生高温，电铃响起．在图中虚线处应接入怎样的元件？(2)为什么高温时电铃被接通？(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？思路点拨：①理解“与”“或”“非”门的特点；②理解电铃响起的原因；③理解灵敏度的意义．【解析】(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，要求此时电铃不响，表明输出给电铃的电压应该较小，输入与输出相反，可见虚线处应接入的元件是“非”门．(2)当高温时R t的阻值减小，P、X之间电压降低，输入低电压时，从“非”门输出的是高压，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，电铃就能响，因此R较大些，反应较灵敏．【答案】(1)“非”门(2)见解析(3)R应大些解答逻辑电路的方法和思路(1)从逻辑关系入手，必须同时具备的为“与”逻辑，几者取其一的为“或”逻辑，否定关系的为“非”逻辑．(2)研究逻辑关系的基本思路：①明确什么是条件，什么是结果；②看条件与结果的内在联系；③写出真值表或逻辑表达式．[针对训练]1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，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( )【导学号：69682171】A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 VB．“1”表示电压大于或等于1伏，“0”表示电压一定为0 VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连C[门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路，根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断，门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示．若把高电位看作有信号，表示某个条件存在或信号能通过，以符号“1”表示，这种逻辑关系称为正逻辑，反之则称为负逻辑．在通常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的取值，故C选项正确，A、B、D错误．]2．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( )D[根据逻辑电路可知，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光属于“或”门电路，所以只有D项正确．]12．或非门：由一个或门和一个非门组成．参考与非门，它具有的逻辑关系用真值表表示为：如图355是一个三输入端复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时，输出端Y输出“1”()图355A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1思路点拨：①此逻辑电路的组合方式为“与”门和“或”门的组合．②“或”门中只要有一个输入端为“1”，输出端就是“1”，“与”门中只有两个输入端都为“1”，输出端才是“1”．D[由Y输出为“1”，C输入为“0”，可知“或”门的另一输入(即“与”门的输出)必为“1”，又A、B输入是经“与”门后为“1”，所以A、B输入均为“1”，D选项正确．]复合门电路的分析方法对于有多个门电路组成的复合门电路，判断其输出结果时，要按照一定的顺序，先计算其中一个或多个门电路的输出，然后把这些输出作为其他门电路的输入，最终得出复合门电路的逻辑结果．[针对训练]3．如图356，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356A．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B[由题图知乙为“非”门，如果蜂鸣器发出警报表明乙的输入端为低电压，即甲的输出端为低电压，而此时甲的输入端为低电压，故甲为“或”门或“与”门．若甲为“与”门，则甲的输入端为高电压时，蜂鸣器也发出警报，与题意不符，故甲为“或”门电路，故B正确．] 4．如图357是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，且要求输出端Z输出的也为“1”，则A、B端输入的是( )【导学号：69682172】图357A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1D[先分析右侧与门，已知C输入“1”，欲输出“1”，另一个输入也应该是“1”，也就是左边与门的输出是“1”，根据与门特点，A、B输入应该都是“1”．D对．][当堂达标·固双基]1．下列说法中正确的是( )A．逻辑电路就是数字电路B．逻辑电路可存在两种以上的状态C．集成电路由三种最基本的逻辑电路构成D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高A[逻辑电路只存在两种状态即“有”或“没有”，没有第三种状态，集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，只有A正确．]2．如图358所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列判断正确的是( )【导学号：69682173】图358A．甲为“非”门，输出为“1”B．乙为“与”门，输出为“0”C．乙为“或”门，输出为“1”D．丙为“与”门，输出为“1”C[甲为“非”门，输出为“0”，乙为“或”门，输出为“1”，丙为“与”门，输出为“0”，故C正确．]3．电动机的自动控制电路如图359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________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值．图359【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值减小时，输入为1，输出为1，所以是“或”门．因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小，即光敏电阻较大时输入为1，输出为1，所以要增大R2.【答案】或增大。

【优质课件】沪科版高中物理3.5 逻辑电路与集成电路沪科版选修3-1优秀课件.ppt

真值表如下输.入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
逻辑电路的应用
要熟练掌握三种基本的门电路逻辑关系，才能应用到实际生活中去，三种逻辑关系对照表如下表格所示：
名称
逻辑符号
真值表逻辑关系
电路特点
与门
基本门或电门路
ABZ
0 0 1
(2)符号： ______其和中“&”具有“__”
的意思，象都是征1A与B两个输入端______
时，输出端才是1.
(3)真值输表入：
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
2.“或”门 (1)“或”逻辑关系：几个1条个件中只要有___条件得到满足，事件就会发生．
(2)符号：_______，其中矩形中的
把开关 A 闭合作为条件 A 满足，把电灯 L 亮作为结果 Z
成立，把电灯 L 灭作为结果 Z 成立，则正常逻辑关系为：
A⇒Z 而“非”逻辑关系表现为 A⇒ Z .
【例1】下面是逻辑电路符号(如图 3－5－7)及其真值表，此逻辑电路为 ________门电路，在真值表中X处的逻辑输值为入 ______输__出．
1．数字信号变化的两0个对立1 状态：
__或者__.
2．数字数字电信路号
(1)概念：处理_通__断______的电路．
(2)功能：主要研究电路的_____功
能．
(3)最基本的逻辑电路：门电路．
二、三种基本的门电路

沪科版课件高中物理选修3-13.5逻辑电路与集成电路

【解析】驾驶员离开汽车时，两个车门均处于关闭状态，跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警．为什么这时发光二极管不发光呢？原来S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管．当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警．可见，这一装置实际上是一个“或”门电路．
(2)我国集成电路的发展历史我国集成电路产业诞生于二十世纪六十年代，共经历了三个发展阶段： ①1965年～1978年：以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件； ②1978年～1990年：主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化；
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3.5 逻辑电路与集成电路
(1)十字路口的红绿灯是我们非常熟悉的，你知道红绿灯交替亮灭的原理是什么吗？
(2)有一种声控感应灯出现在我们的日常生活中，像住宅楼中楼梯间的灯，在有光没有声音时，灯都不会亮，而在无光有声音时，灯就会自动点亮．你能自己探索一下逻辑关系吗？
【解析】有光照射时，光敏电阻小，在输入端出现高电位，灯不亮．不受光照射时，光敏电阻大，在输入端出现低电位，灯亮．门电路应是“非”门．
【答案】 (1)
(2)“非”门
练考题、验能力、轻巧夺冠
③1990年至今：以908工程、909工程为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展，结束了我国计算机等电子产品的主要集成电路芯片依靠进口的历史．
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．试列出真值表．

3.5逻辑电路与集成电路

1)“与”门电路
A
B
Z
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
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)“或”门电路
A
B
Z
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
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”门电路，简称“或”门。
通过基本门电路的实验和简单门电路的小制作，初步了解门电路的基本作用；结合某些家用电器中具有控制功能的装置，分析逻辑电路的应用；查阅有关逻辑电路的资料，初步体会逻辑电路在自动控制中的作用，并进行交流。通过具体的实例介绍，了解集成电路的优点及其在科学技术中的应用。
（三）情感态度与价值观
体会逻辑电路和集成电路的广泛应用和社会价值
教学重点
及难点
重点：“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑关系
难点：无
主要教学
方法
指导自学、实验探究
教具
CAI
教学过程及时间分配
主要教学内容
1.逻辑电路
数字电路：通过电路的通和断来完成信息的传递和存储功能的电路，又称逻辑电路，它是由三种最基本的门电路构成的,在门电路中通常规定“断”为“0”，“通”为“1的应用
安全恒温器
车门报警器
集成电路
课后习题
教学后记
课时计划
课题
逻辑电路与集成电路
课堂类型
新授课
课时

逻辑电路与集成电路课件

•逻辑电路与集成电路
[基础自测] 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”．) (1)“与”门电路中，只要 A、B 两个输入端有一个是“1”时，输出端就是 “1”．( × ) (2)“非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反．( √ ) (3)输入端为“1”时输出端是“0”的电路就是“或”电路．( × ) (4)电热水器只有在水箱充满水，而且水温低于某一温度时，加热开关才接通，因此可采用“或”门电路．( × )
[自主预习·探新知]
一、逻辑电路 1．“与”门电路：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，这种关系叫作“ 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 3-5-1 所示．
图 3-5-1
•逻辑电路与集成电路
2．“或”门电路：如果几个条件中，只要有一个条件满足，事件就会发生，这种关系叫 “ 或 ” 逻辑关系，具有这种逻辑关系的电路叫或门电路，简称或门．如图 3-5-2 所示．
•逻辑电路与集成电路
(5)汽车的两个车门其中一个被打开时，发光二极管就会报警，因此可以采用“或”门电路．( √ )
(6)集成电路的优点是重量轻、体积小，性能好和省电等．( √ )
•逻辑电路与集成电路
[合作探究·攻重难]
三种门电路的对比
1．三种门电路的真值表
•逻辑电路与集成电路
解答逻辑电路的方法和思路 (1)从逻辑关系入手，必须同时具备的为“与”逻辑，几者取其一的为“或” 逻辑，否定关系的为“非”逻辑． (2)研究逻辑关系的基本思路： ①明确什么是条件，什么是结果； ②看条件与结果的内在联系； ③写出真值表或逻辑表达式．

35逻辑电路与集成电路学案.docx

3.5逻辑电路与集成电路编写人：高广山审核：高二物理组时间：10.25班级 __________ 姓名________________________ 日期 _______ 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自主学习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”瞬，具有________ 的电路叫做“非”门电路。

课堂导学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输岀为“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” o(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。

3-1.3.5逻辑电路与集成电路

3.5 逻辑电路与集成电路编写人：张小鹏审核：高二物理组时间：10.25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自主学习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。

课堂导学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。

2019-2020高中物理沪科版选修3-1教学建议：3.5 逻辑电路与集成电路

教学建议关于“逻辑电路与集成电路”的教学。

本节内容不难,关键是让同学们知道人们是怎样利用逻辑关系,将普通的串、并联电路转换成数字电路,进而达到自动控制电路通与断效果。

逻辑电路和逻辑关系教学中可以从生活实例或演示实验现象入手,帮助学生理解三种逻辑关系。

鼓励学生从生活中寻找“与”,“或”和“非”逻辑关系,以加深对逻辑关系的理解。

让学生了解,门电路是一种“条件开关”。

只有当输入信号满足一定的条件时,“门”才能打开,才能有输出信号。

常见的门电路有“与”门、“或”门、“非”门等。

(1)“与”逻辑关系,教学中通过实验让学生理解:如果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“与”关系。

接着可以通过演示实验来说明:具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,“与”门电路就是每个输入端都有信号输入时,输出端才有信号输出。

只要求学生认识输入信号与输出信号的逻辑关系,不要求掌握具体电路结构。

(2)“或”逻辑关系,教学中通过实验让学生理解: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。

用演示实验说明具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。

“或”门电路就是各输入端只要任意一个有信号输入,输出端就有信号输出。

同样只要求学生认识输入信号与输出信号的逻辑关系,不要求掌握具体电路结构。

(3)“非”逻辑关系后,改用集成电路中的“非”门来进行演示,让学生了解输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”逻辑。

具有“非”逻辑关系的电路叫“非”门。

“非”门电路就是输入端有信号输入时,输出端就没有信号输出,输入端没有信号输入时,输出端有信号输出。

为了帮助学生理解真值表,可以让学生知道对于输入:用逻辑值“1”表示满足条件(或有信号输入),用逻辑值“0”表示条件不满足(或没有信号输入),对于输出:用“1”表示产生结果(或有信号输出),用“0”表示没有产生结果(或没有信号输出),在此基础上,让学生尝试用真值表表示以上三种逻辑关系。

高中物理第三章从电表电路到集成电路 3.5 逻辑电路与集成电路集成电路的分类及使用

集成电路的分类及使用概述集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文缩写为IC，也称芯片。

集成电路是60年代出现的，当时只集成了十几个元器件。

后来集成度越来越高，也有了今天的P－III。

分类集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大类别，而具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的方方面面。

集成电路根据内部的集成度分为大规模、中规模、小规模三类。

其封装又有许多形式。

“双列直插”和“单列直插”的最为常见。

消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品中用贴片封装的IC等。

对于CMOS型IC，特别要注意防止静电击穿IC，最好也不要用未接地的电烙铁焊接。

使用IC也要注意其参数，如工作电压，散热等。

数字IC多用＋5V的工作电压，模拟IC工作电压各异。

集成电路有各种型号，其命名也有一定规律。

一般是由前缀、数字编号、后缀组成。

前缀表示集成电路的生产厂家及类别，后缀一般用来表示集成电路的封装形式、版本代号等。

常用的集成电路如小功率音频放大器LM386就因为后缀不同而有许多种。

LM386N 是美国国家半导体公司的产品，LM代表线性电路，N代表塑料双列直插。

集成电路型号众多，随着技术的发展，又有更多的功能更强、集成度更高的集成电路涌现，为电子产品的生产制作带来了方便。

在设计制作时，若没有专用的集成电路可以应用，就应该尽量选用应用广泛的通用集成电路，同时考虑集成电路的价格和制作的复杂度。

在电子制作中，有许多常用的集成电路，如NE555（时基电路）、LM324（四个集成的运算放大器）、TDA2822（双声道小功率放大器）、KD9300（单曲音乐集成电路）、LM317（三端可调稳压器）等。

这里有些集成电路的样子：标准的双列直插集成电路：标准的单列直插集成电路：集成电路介绍集成电路IC是封在单个封装件中的一组互连电路。

装在陶瓷衬底上的分立元件或电路有时还和单个集成电路连在一起，称为混合集成电路。

3.5 逻辑电路与集成电路上课用

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3.5逻辑电路与集成电路

逻辑电路与集成电路课件

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