第11节简单逻辑电路
高中物理选修3-1学案：2.11 简单的逻辑电路
第11节简单的逻辑电路一、门电路1.数字信号变化的两个状态“有”或者“没有”。
2.数字电路和逻辑电路(1)数字电路：处理数字信号的电路。
(2)逻辑电路：具有逻辑功能的数字电路。
3.“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。
二、“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。
2.符号：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是__1__。
3.真值表：“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示三、“或”门1.“或”逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有一个条件满足，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__。
3.真值表四、“非”门1.“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系。
2.符号：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__。
3.真值表思考判断1.“与”门和“或”门电路只能有两个输入端。
(×)2.真值表中的“1”和“0”与算术中的“1”和“0”有本质区别。
(√)3.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“或”逻辑关系。
(×)4.具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。
(√)三种门电路的类比理解[要点归纳]门电路种类类比电路图逻辑关系“与”门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“或”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“非”门逻辑关系表示为A⇒－C，C表示结果成立，－C表示结果不成立[精典示例][例1] 监控系统控制电路如图1所示，开关S闭合时，系统白天和晚上都工作，开关S断开时，系统仅晚上工作。
在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻，则电路中()图1A.C是“与”门，A是光敏电阻B.C是“与”门，B是光敏电阻C.C是“或”门，A是光敏电阻D.C是“或”门，B是光敏电阻[解析]开关S闭合后，C门的一个输入端是1，系统不管白天和晚上都工作，说明与另一端的逻辑值无关，这说明C门是“或”门。
高二物理选修简单的逻辑电路
1 E2
0
1
E3
Y 0.7v
M 高电势 6v
R
A 二极管导通
Y
0v
D1 C 近似0v
B 0 0v
D2 二极管导通
V
E1
UYp近似0v
P 低电势 0v N
黄恕伯 05.8
6v A 0v B
1 E2
0
1
E3
Y
0.7v
M 高电势（6v）
A 二极管截止
R Y
6v
D1 C 近似0v
B
0 0v
D2 二极管导通
黄恕伯 05.8
黄恕伯 05.8
黄恕伯 05.8
黄恕伯 05.8
黄恕伯 05.8
黄恕伯 05.8
谢谢大家
黄恕伯 05.8
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
“与”逻辑电路
“同时”的意思 条件
结果
AB
真值表
输入
输出
“与”门符号
A
&
Y
AB
YB
断0
断0
熄0
断0 通1
熄0
AB
通1
断0
熄0
通1
通1
微电子技术集成电路芯片：在1 cm2的半导体 硅上，可制造出20亿—30亿个晶体管 笔记本电脑：1kg左右
例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。 Rt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。
（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？
逻辑电路
11．具有可扩展性、可分级性和可操作性，便于在各类 通信信道特别是异步转移模式(ATM)的网络中传输，也便于 与计算机网络联通． 12．可以与计算机 “融合 ”而构成一类多媒体计算机系 统，成为未来“国家信息基础设施” (NII)的重要组成部分．
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( )
3． 数字设备输出信号稳定可靠． 因数字信号只有 “0”、 “1” 两个电平， “1”电平的幅度大小只要满足处理电路中可以识别 出是 “1”电平就可，大一点、小一点无关紧要． 4．易于实现信号的存储，而且存储时间与信号的特性无 关． 5．由于采用数字技术，与计算机配合可以实现设备的自 动控制和调整． 6．数字技术可实现时分多路，充分利用信道容量，利用 数字电视 信号中行、场消隐时间 ，可实现文字多工广 播 (Teletext)．
图 3－5－4
试问： (1)报警时， A 点电位为高电位“1”还是低电位“0”？ (2)当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还 是减小？ 【审题指导】 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． 【解析】 (1)报警时，P 点为高电位“1”，由于此电路运 用了“非”门电路，输出端 P 为高电位时，输入端 A 点，一 定是低电位“0”．
7．压缩后的数字电视信号经数字调制后，可进行开路广 播，在设计的服务区内 (地面广播 )，观众将以极大的概率实 现 “ 无差错接收 ”(发 “0”收 “0”，发 “1”收 “1”)，收看到的电 视图像及声音质量非常接近演播室质量． 8．可以合理地利用各种类型的频谱资源． 9．在同步转移模式 (STM)的通信网络中，可实现多种业 务的“ 动态组合” (dynamic combination)． 10． 很容易实现加密 /解密和加扰 /解扰技术， 便于专业应 用 (包括军用 )以及广播应用 (特别是开展各类收费业务 )．
第11章 数字电路综合案例
第11章数字电路综合案例内容提要前面的章节介绍了数字电路的基本知识、基本理论、常用器件，以及数字电路分析和设计的基本方法。
本章涉及到复杂数字系统的设计。
数设计对象从译码器、计数器等这些基本逻辑功能电路到了数字钟等综合的数字逻辑系统的设计；设计方法也由采用真值表到求逻辑表达式、画出电路图的方式到通过确定总体方案，采取从局部到整体，用各种中、大规模集成电路来满足要求的数字电路系统的方式。
本章结合数字钟这一实际的案例来介绍数字电路系统的设计方法，进一步提高学生的综合能力和解决实际问题的能力。
基本教学要求1.了解中小规模集成电路的作用及实用方法。
2.了解数字钟电路的原理。
3.掌握综合数字电路系统的设计流程和设计方法。
11.1概述数字系统的设计，采用从整体到局部，再从局部到整理的设计方法。
首先对系统的目标、任务、指标要求等进行分析，确定系统的总体方案；然后把系统的总体方案分成若干功能部件，绘出系统的方框图；之后运用数字电路的分析和设计方法分别进行设计，或者是直接选用集成器件去构成功能部件；最后把这些功能部件连接组合起来，便构成了完整的数字系统，通过对电路的分析和测试修改，完善与优化整个系统。
这是传统的数字系统的设计方法，也是下面要介绍的内容。
随着计算机技术的发展，电子设计自动化EDA成为了现代电子系统设计与仿真的重要手段，对于复杂系统的设计十分有效，尤其是硬件描述语言的使用，使硬件软件化，让数字系统的设计更加方便、高效。
下面以数字钟系统设计为例，介绍综合数字电路系统的设计方法。
数字钟是一种用数字电子技术实现时、分、秒计时的装置，与传统的机械式时钟相比具准确、直观、寿命长等特点。
目前广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
数字钟也是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序逻辑电路。
通过数字钟的设计进一步了解数字系统设计时用到的中小规模集成电路的使用方法，进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
第11节简单的逻辑电路
（2）数字电路
①概念：处理______________的电路．
②功能：研究电路的______________功能．
2.一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“”逻辑关系。具有这种逻辑关系的电路称为“”门电路，简称“”门。
3.几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生,这种关系称为“”逻辑关系。具有这种逻辑关系的电路称为“”门电路，简称“”门。
4.输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,这种关系称为“”逻辑关系。具有这种逻辑关系的电路称为“”门电路，简称“”门。
新知探究案
探究1“与”门
【观察与思考1】如图所示，两个开关A、B串联起来控制同一个灯泡。
A．“与”电路B．“或”电路
C．“非”电路D．“与”电路或“非”电路
【案例探究2】右图是一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt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。
(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？
输入2)“或”门的符号是怎样的？
探究3“非”门
【观察与思考3】如图所示，用一个开关控制一个灯泡。
（1）开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，在表格中作出体现其逻辑关系的真值表。
输入
输出
A
Y
(2)“非”门的符号是怎样的？
【案例探究1】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或弃权票时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（）
2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-1课件：_第二章第11节简单的逻辑电路
汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是 ( )
A.“与”电路
B.“或”电路
C.“非”电路
D.“与非”电路
【解析】选A。因为输入“1,0”“0,1”“0,0”输出都为“0”,而输入“1,1”
输出为“1”,知该逻辑门是“与”门,故A项正确,B、C、D项错误。
3.(2020·成都高二检测)现代数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路中最
【解析】选A。题图为“与”门电路,所以A、B输入端都是高电势时,输出端才为 高电势,故A正确。
2.为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了双门控制装置: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,
知识点一 三种门电路 1.三种门电路的类比理解:
提醒:(1)上述类比中都是开关闭合作为满足条件,灯泡亮作为结果成立进行类 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。
2.三种门电路的符号和真值表: (1)“与”门。
其真值表为
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y1 0 1 1 1
输入 A2 0 1 1 1
输出 Y2 1 0 0 0
【典例示范】
【典例】在如图所示的逻辑电路中,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 ( )
A.1和0
B.0和1
C.1和1
D.0和0
【解析】选C。首先从“非”门电路入手,当B端输入电信号“0”时,D端输出电 信号为“1”,所以“与”门电路的两输入均为“1”,因此C端输出电信号为 “1”,C正确。
北师大版九年级物理全第十一章简单电路11
（1）导入新课
通过展示生活中常见的电压应用实例，引导学生关注电压现象，为新课学习打下基础。
（2）探究电压定义
利用实验和类比法，让学生理解电压的概念，掌握电压的测量方法。
（3）学习电压规律
通过对串联和并联电路的电压特点进行实验探究，引导学生总结电压规律，并运用欧姆定律进行解释。
（4）巩固与应用
5.作业完成后，及时复习巩固，对疑难问题进行梳理和解决。
教师将根据同学们的作业完成情况，了解大家在电压知识方面的掌握程度，并对存在的问题进行针对性的辅导。希望同学们认真对待作业，不断提高自己的物理素养。
4.设计具有挑战性的电路问题，让学生在解决问题的过程中，巩固所学知识，提高分析问题和解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理现象的好奇心，激发学生探索自然规律的兴趣，树立科学研究的信心。
2.培养学生尊重实验事实，严谨治学的态度，使学生养成独立思考、勇于创新的精神。
3.通过学习电压知识，使学生认识到电压在实际生活中的重要作用，增强学生的节能环保意识。
3.教师解答学生疑问，总结本节课的重点和难点。
4.强调电压知识在实际生活中的应用，激发学生学习物理的兴趣和热情。
5.布置课后作业，巩固所学知识，为下一节课的学习打下基础。
五、作业布置
1.请同学们结合本节课所学内容，完成课后ห้องสมุดไป่ตู้题第1、2、3题，巩固电压的定义、单位和测量方法。
2.设计一个简单的串联电路和并联电路，分别用电压表测量各部分的电压，并记录数据。运用欧姆定律和电压规律分析实验结果，总结串联和并联电路的电压特点。
4.教学策略：
-针对学生的学习差异，实施分层教学，提高教学针对性。
小学科学《简单电路》教学设计完整版
小学科学《简单电路》教学设计完整版一、教材分析《简单电路》是苏教版五年级上册第三单元第一课，在《小学科学课程标准》中属于物质科学领域中“6.4.1 电路时包括电源在内的闭合回路，电路的通断可以被控制”的部分知识。
本课是学生学习电学知识的第一课，为学生打开了新的领域之门，为学生以后的学习打下基础。
本课的主要教学内容分为四部分，第一是提供一个问题情境，让学生思考平时生活中常见灯泡是如何亮起来的；第二部分是动手操作，让学生用电池、导线、灯泡等基本元件连接成一个简单电路，在了解基本电路的基础上让学生拓展将灯泡换成其他用电器；第三部分是动手将开关加入电路中；第四部分是拓展活动制作一个红绿灯，内容上层层递进，使学生在由浅入深的活动中逐渐认识简单电路。
二、学情分析本节课的授课对象是小学五年级学生，通过前四年的科学学习，学生对有关电的现象以及电在日常生活中的应用有了一定的了解，但对于电路的连接以及小灯泡是怎么亮起来的还是不太了解，根据皮亚杰认知发展理论，五年级学生已经初步形成了一定的学习态度，学会掌握初步的科学定义与逻辑论证，对于动手实验极其感兴趣并且接触了一定的科学方法，因此在本课程教学中，我将结合教学实际以及依据学生喜欢动手实验这一学习风格，采用探究实验法让学生学会如何连接简单电路，尽量创设情境让学生动起手来。
三、教学目标（一）科学知识知道简单电路是由用电器、导线及电池连接而成的闭合回路；认识一些常见的电路符号，能够连接简单电路（二）科学探究通过与同伴的交流，能够动手连接简单电路并画出电路图；（三）科学态度能在好奇心的驱使下，表现出对简单电路连接的探究兴趣在科学探究活动中主动与他人合作，积极参与交流（四）科学、技术、社会与环境初步了解电在我们日常生活中的应用；了解电给人类生活带来的便利四、教学重难点教学重点：简单电路的连接教学难点：通过与同伴的探究合作学习，学会简单电路的连接五、教学准备教师准备：课件、电池若干、导线若干、小灯泡若干、小风扇、回形针若干、图钉、木板六、教学过程（一）创设情境，导入新课1．教师出示彩虹桥上的小灯泡夜景，让学生思考“彩虹桥上的灯泡是怎么亮起来的？”2．学生发表意见（因为有电；因为有灯泡……）（二）新课教学【一】连接简单电路，让灯泡亮起来1．师谈话：大家刚才都说到了电线、小灯泡等很多材料，现在老师提供给你们这些材料，你们能让小灯泡亮起来吗？2．教师与学生一起了解灯泡、电源以及导线的组成（课件图示）师生活动：观察小灯泡的组成包括玻璃泡、灯丝、金属壳、金属架、连接点；观察电源的组成，凸起的一端是正极用+号表示。
高中物理人教版选修3-1课件：2.14 简单的逻辑电路
(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，全一为一．
(4)真值表：
与门电路 输 入 输出
有“0” 为“0”
A BY
0
00
0
10
1
00
1
11
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
简单的逻辑电路
二、三种简单的门电路
2．或门电路
(1)符合“≥1”表示两个输入信号的和必须大于或等于1；
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．
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
简单的逻辑电路
例1 关于逻辑电路，下列说
法正确的是( A )
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
对点练习
课堂讲义
简单的逻辑电路
例4 如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡.光
照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R，小灯泡L发光．则该逻
辑门是( C)
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“与非”门
电势 较低
UR UR'
“非” 门
电势 较高
目标定位
预习导学
路
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
电子技术基础与技能第十一章 时序逻辑电路
3.寄存器的分类 常见的寄存器按功能可分为：基本寄存器和移 位寄存器。 （１）基本寄存器 图１１-１是一个４位的寄存器，其中ＣＲ是 异步清零控制端。在往寄存器中寄存数据或代码之 前必须先将寄存器清零，否则可能出错。Ｄ０～Ｄ３ 端是数据输入端，在 ＣＰ脉冲上升沿作用下，Ｄ０ ～Ｄ３ 端的数据被并行地存入寄存器。输出数据可 以并行从Ｑ０～Ｑ３端输出。
27
三、实训器材 （１）器具类：数字电路实验箱、示波器、万 用表、电烙铁、镊子等； （２）器件类：本实训所需元器件的规格、型 号、数量等见实训器件明细表１１-６所示。
第十一章 时序逻辑电路
1.知识目标 （1）知道寄存器、计数器的基本构成； （2）知道寄存器、计数器的基本功能和常见 的类型； （3）懂得典型集成移位寄存器和计数器的应 用。 2.能力目标 （1）学会典型集成移位寄存器的简单应用； （2）学会典型集成计数器的简单应用。
1
第一节 寄存器 在数字系统中，常常需要对一些数据暂时存 放起来，这种能够暂时存放数据的逻辑电路称为寄 存器。 一、寄存器的功能、构成和分类 1.寄存器的基本功能寄存器具有接收数据、存 放数据和输出数据的功能。 2.寄存器的基本构成寄存器是由门电路和具有 存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可 以存储一位二进制代码，存放N位二进制代码的寄 存器需用n个触发器来构成。此外，寄存器还应包 含由门电路构成的控制电路，以保证信号的接收和 清除。 2
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1.二进制集成计数器 74LS161是典型的二进制集成计数器，该计数 器为4位二进制同步计数器，能同步并行预置数、 异步清零，具有清零、置数、计数和保持4种功能 ，它的实物图及引脚图见图11-6所示。
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2.十进制集成计数器 74LS192是典型的同步十进制可逆计数器，具 有双时钟输入、清除和置数等功能，其引脚排列及 逻辑符号如图11-8所示。
大学电子电路基础 第十一章
二.触发器的分类
I. 从电路结构不同分 1).基本触发器 2).同步触发器 3).主从触发器 4).边沿触发器 II. 从逻辑功能不同分 1). RS触发器 2). JK触发器 3). T 触发器 4). D 触发器
11.1 基本触发器
11.1.1、 基本RS触发器
1.电路结构与工作原理 (1).电路结构（以与非门构成为例） Q 端、Q 端为两个互补的输出端 ； Q = 1、Q = 0 ， 定义为 1 态； RD、SD 端是触发信号引入端。 非号表示“0”触发有效， 脚标“D”表示直接触发 SD 端 是 置 1 端（置位端）， RD 端 是 清 0 端（复位端）, &
Q
Q ┌
Q ┌
Q ┌ C1 1T
当T触发器的输入控制端为 T=1时，称为T’触发器。
┌
1K C1 1J
CP
T
4．主从JK触发器存在的问题——一次变化现象
例 已知主从JK触发器 J 、 K 的波形如图所示，画出输出 Q 的
波形图（设初始状态为0）。
解：画出输出波形如图示。
CP J K =0
Q
由此看出，主从JK触发器在 CP=1期间，主触发器只变化（翻转）一次，
t D 0 0 设初态Q=0 t
触发器保存下来的状态是CP 作用沿到达时刻的输入状态。 特别注意：当 D 端信号和 CP 作用沿同时跳变时，触发器存 入的是 D 跳变前的状态。
Q
t
触发器的逻辑功能及其描述仿法
本节只讨论有时钟控制的触发器。
有时钟控制的触发器，从功能不同分:
RS 触发器、JK 触发器、T 触发器、 D 触发器等。
n+1 Q = D D=0 0
D = 1 1 D = 0 D=1
逻辑电路原理
逻辑电路原理
逻辑电路原理是电子工程中的重要基础知识，它是现代电子设备和系统的核心。
逻辑电路原理主要研究数字信号的处理和传输，它能够实现各种逻辑运算和控制功能，广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。
逻辑电路原理的基本概念包括逻辑门、布尔代数、半导体器件等。
逻辑门是逻
辑电路的基本组成单元，它能够实现与、或、非等逻辑运算。
布尔代数是描述逻辑运算的数学工具，通过布尔代数的运算规则可以实现逻辑电路的设计和分析。
而半导体器件则是逻辑电路的实现基础，包括晶体管、集成电路等，它们能够实现逻辑门的功能。
逻辑电路原理的研究对于提高电子系统的性能和功能具有重要意义。
通过逻辑
电路原理的应用，可以实现高速、低功耗的数字电路，提高系统的稳定性和可靠性。
同时，逻辑电路原理也为计算机科学和工程技术的发展提供了重要支撑，它是计算机硬件设计和数字系统设计的基础。
在实际应用中，逻辑电路原理被广泛应用于数字电子设备和系统中。
例如，计
算机的中央处理器、存储器、输入输出设备等都是由逻辑电路构成的。
通信系统中的数字信号处理、调制解调、编解码等功能也离不开逻辑电路原理的支持。
此外，控制系统、自动化设备、数字电子仪器等领域也都离不开逻辑电路原理的应用。
总之，逻辑电路原理是现代电子工程中不可或缺的基础知识，它为数字电子设
备和系统的设计、实现和应用提供了重要支撑。
随着科学技术的不断发展，逻辑电路原理的研究和应用将会更加深入和广泛，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
选修3-1第二章 第11节 简单的逻辑电路
3．如图 2－11－8 是有三个输入端的复合门电路，当 C 端 输入 0 时 Y 输出 0，那么 A、B 端输入分别是( D )
图 2－11－8
A．1、0 B．0、1 D．0、0
C．1、0
图 2－11－6
0 1 1
X
1
解析：由逻辑电路图可知此逻辑电路为“或”门，当一个
输入 0，另一个输入 1 时，Y 输出 1.
答案：“或”门 1
【例 3】如图 2－11－7 所示为一个三输入端复合门电路， 或“1”)．
当 A 输入为 1, B 输入为 0, C 输入为 1 时，输出为________(填“0”
11
简单的逻辑电路
数字信号 1．数字电路：处理____________的电路叫做数字电路．数 有 没有 字电路中只有两个状态：______或者______，常用“1”和“0”表
示．
信号通过 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，这事件才发生，这
“非” “非” ______逻辑关系，具有______逻辑关系的电路叫“非”门．
知识点 三种基本门电路
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，
【例 1】如图 2－11－5 所示电路为( A．“与”门电路 B．“或”门电路 C．“非”门电路 D．无法判定
)
图 2－11－5 解析：开关 S 断开时，灯泡发光，闭合时，灯泡不亮，输 入与输出相反，属于“非”门电路，故选 C. 答案：C
第11章 时序逻辑电路分析
内 容 提 要
时序逻辑电路是数字电路中另 11.1.1 概述 一类重要电路。 一类重要电路。 本章首先介绍时序逻辑电路的 11.2 时序逻辑电路分析实例 特点、 特点、功能描述方法和一般分析方 法; 例11.1
例11.2 然后通过实例进一步论述基本 例11.3 分析方法和一些典型时序逻辑电路 的组成、工作原理和特点。 的组成、工作原理和特点。 例11.4 11.1.2 时序逻辑电路的一般分析方法
20102010-9-14
图11.1（b） 11.1（
时序电路
8
11.1.2 时序逻辑电路的一般分析方法
时序电路的分析就是根据已知的时序电路，求出电路所实现的逻辑功能， 时序电路的分析就是根据已知的时序电路，求出电路所实现的逻辑功能， 从而了解它的用途的过程。其具体步骤如下： 从而了解它的用途的过程。其具体步骤如下： （1）分析逻辑电路组成：确定输入和输出，区分组合电路部分和存储电路部 分析逻辑电路组成：确定输入和输出， 确定是同步电路还是异步电路。 分，确定是同步电路还是异步电路。 （2）写出存储电路的驱动方程，时序电路的输出方程，对于某些时序电路还 写出存储电路的驱动方程，时序电路的输出方程， 应写出时钟方程。 应写出时钟方程。 （3）求状态方程：把驱动方程代入相应触发器的特性方程，即可求得状态方 求状态方程：把驱动方程代入相应触发器的特性方程， 也就是各个触发器的次态方程。 程，也就是各个触发器的次态方程。 （4）列状态表： 列状态表： 把电路的输入信号和存储电路现态的所有可能的取值组合代入状态方程 把电路的输入信号和存储电路现态的所有可能的取值组合代入状态方程和 现态的所有可能的取值组合代入状态方程和 输出方程进行计算 求出相应的次态和输出。列表时应注意，时钟信号CP只是 进行计算， 输出方程进行计算，求出相应的次态和输出。列表时应注意，时钟信号CP只是 一个操作信号，不能作为输入变量。在由状态方程确定次态时， 一个操作信号，不能作为输入变量。在由状态方程确定次态时，须首先判断触 发器的时钟条件是否满足，如果不满足，触发器状态保持不变。 发器的时钟条件是否满足，如果不满足，触发器状态保持不变。 （5）画状态图或时序图。 画状态图或时序图。 （6）电路功能描述。 电路功能描述。
逻辑电路原理
逻辑电路原理
逻辑电路是数字电路的基础，它由逻辑门组成，能够实现逻辑运算和控制功能。
逻辑电路原理是指逻辑电路的基本工作原理和设计方法，它是数字电子技术的重要内容之一。
本文将从逻辑门、布尔代数、逻辑函数和逻辑电路设计等方面来介绍逻辑电路原理。
首先，我们来看一下逻辑门。
逻辑门是逻辑电路的基本组成单元，它能够实现
逻辑运算，如与、或、非等。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
每种逻辑门都有特定的真值表和逻辑符号，通过逻辑门的组合可以实现复杂的逻辑运算和控制功能。
其次，我们介绍布尔代数。
布尔代数是一种数学工具，用于描述逻辑运算和逻
辑函数。
它包括逻辑与、逻辑或、逻辑非等运算规则，以及与、或、非等逻辑运算符号。
布尔代数可以描述逻辑函数的逻辑关系，是逻辑电路设计的重要工具。
接着，我们讨论逻辑函数。
逻辑函数是描述逻辑运算关系的数学函数，它由输
入变量和输出变量组成。
逻辑函数可以用真值表、逻辑表达式、卡诺图等形式来表示，通过逻辑函数可以实现逻辑运算和控制功能。
最后，我们来谈谈逻辑电路设计。
逻辑电路设计是指根据逻辑功能要求，选择
适当的逻辑门和设计方法，构建满足要求的逻辑电路。
逻辑电路设计需要考虑逻辑功能、时序要求、功耗、面积等因素，通过合理的设计可以实现高性能、低功耗的逻辑电路。
综上所述，逻辑电路原理涉及逻辑门、布尔代数、逻辑函数和逻辑电路设计等
内容，它是数字电子技术的重要基础，对于理解和应用数字电路具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解逻辑电路原理，提高数字电路设计和应用能力。
2.11实简单的逻辑电路
第二章恒定电流第11节简单的逻辑电路再多一点努力，就多一点成功。
学习目标：A 1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号。
A 2.通过实验理解“与”“或”“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
A 3知道真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。
B 4.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。
B 5.初步了解集成电路。
关注我国集成电路在现实生活中的意义。
学习重点A三种门电路的逻辑关系学习难点B数字信号和数字电路的意义预习自学A1.什么是数字信号？电压和电流在幅度上和时间上都是离散、突变的信号。
A2.数字信号在变化中有几个对立状态？分别是什么？72页A3.什么是数字电路？什么叫逻辑电路？什么叫门电路？72页一、“与”门问题：A1.如何理解“门”？72页A2.画出“与”逻辑电路。
72页图2.11-2A3.什么叫“与”逻辑关系？什么叫“与”门电路？73页A4.什么叫真值表？73页。
A5.参照学案“与”逻辑电路，根据下表格开关的通断情况填写出灯泡熄亮情况，并在右边表格中列出“与”门真值表。
A6.画出“与”门的符号73页A7.描述课本74页图2.11-5“与”门电路的作用二、“或”门A1.画出“或”逻辑电路。
74页图2.11-6A2.什么叫“或”逻辑关系？什么叫“或”门电路？74页A3.参照“或”逻辑电路，根据下表格开关的通断情况填写出灯泡熄亮情况，并在右边表格中列出“或”门真值表。
A4.画出“或”门的符号74页A5.描述课本75页图2.11-8“或”门电路的作用三、“非”门A1.画出“非”逻辑电路。
75页图2.11-9A2.什么叫“非”逻辑关系？什么叫“非”门电路？75页A3.参照“非”逻辑电路，根据下表格开关的通断情况填写出灯泡熄亮情况，并在右边表格中列出“或”门真值表。
A4.画出“非”门的符号。
75页B5.观察课本76页图2.11-11 四个输入“与”门集成电路的外引线及图2.11-12 六个“非”门集成电路的外引线。
逻辑电路 原理
逻辑电路原理
逻辑电路是一种以逻辑门为基础的电路，用来实现逻辑运算和数字计算。
它由逻辑门和连接它们的导线组成。
逻辑门是由晶体管等电子元件构成的电路，用于处理输入信号并产生输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
与门输出信号只有当所有输入信号都为真时才为真，或门输出信号只要有一个输入信号为真就为真，非门用于反转输入信号，异或门输出信号在输入信号中有奇数个1时为真。
逻辑门通过导线连接，构成逻辑电路。
导线将逻辑门的输出信号传输到下一个逻辑门的输入端，通过逻辑门的组合和连接，可以实现复杂的逻辑运算和数字计算。
逻辑电路可以用来实现加法器、减法器、计数器等数字电路，以及逻辑运算、判断等控制电路。
逻辑电路的设计需要根据具体的需求进行，要考虑输入信号的逻辑关系和输出信号的正确性。
设计逻辑电路需要理解逻辑门的真值表、布尔代数和卡诺图等基本概念和方法。
逻辑电路的优化和简化可以通过布尔代数的推理和代数运算进行。
总之，逻辑电路是利用逻辑门和导线构成的电路，用来实现逻辑运算和数字计算。
它是数字电路的基础，应用广泛于计算机、通信、控制等领域。
数字电路经典课件 (11)
一、集成电路的生产工艺
TTL：晶体管-晶体管逻辑 ，速度快。 (标准,S,LS,AS,ALS,F)
MOS：金属-氧化物-半导体逻辑，功耗低。 (PMOS,NMOS,CMOS) (HC,AHC,AC,HCT,ACT,AHCT,LV,LVC)
ECL： 发射极偶合逻辑，速度更快。 系列：74系列、54系列、4000系列等。 命名：如SN74LS00。
3.1.2 三极管的开关特性
三极管的基本结构是两个反向连结的PN结面，可有 pnp和npn 两种组合。
三个接出来的端点依序称为发射极（emitter,E）、基 极（base,B）和集电极（collector,C）。
pnp与npn三极管的电路符号:
✓ 发射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体， 和二极管 的符号一致。
4、平均传输延时时间— 输出由高变低、由低变高的平均延时时间
tr：上升时间; tf：下降时间； tpdL: 输出由高电平到低电平的传输延迟时间；
tpdH: 输出由低电平到高电平的传输延迟时间。
vi
VIM 0.5VIM
vi 5V
&
vo
vo
tpdL
0.9VOM 0.5VOM 0.1VOM
tf
t tpdH
扇出系数：可以驱动同类门的最大个数, IOH/IIH 或者IOL/IIL，
74LS00: IOH=400uA
IIH=20uA
IOL=8mA
IIL=0.4mA
注意： 1. 前级IOL不小于后级IIL之和, 前级IOH不小于后级IIH之和
2. 一般门电路， IOH/IIH 与IOL/IIL可能不同，扇 出系数为其中较小的一个。
传输门
三态门逻辑符号
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输出
Y
00 1 1 1
A
B Y
（3）符号
A ≥1 Y B
202
（4）实例：班级门钥匙； 开家长会
3、“非”门 （1）“非”逻辑电路
条件
A
结果
Y
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）真值表
A
输入 输出
Y
A
Y
0
1
1
0
（3）符号
A1 Y
拓展训练
由某门电路构成的一简单控制电路如图，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L不亮，不受光照时，小灯L亮。
(1)请在电路中虚线框内画出适当的门电路符号 (2)如果想使小灯在天色更暗时才会点亮，R的值
应如何调节？
r
A1 Y
R
●逻辑关系
D
R
X
1
A
Y
Rt
+5V 电铃
0V
P 火警报警装置
例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。 Rt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。
（3）为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调 的稍低些，R的值应大一些还是小一些？
D
R
X
1
A
Y
Rt
+5V 电铃
0V
P 火警报警装置
条结件果
结果
AB Z
“与”逻辑关系
●真值表“与”门
输入 输出
AB
Y
00
0
01
0
10
0
11
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
谢谢大家
（4）实例：反向选择
4、复合门电路
“与非”门
课堂训练
下图是一个“或非”门电路，试写出 它的真值表
输入 输入 输出 ABY 00 1 01 0 10 0 11 0
四、集成门电路
四个2输入“与”门集成电路的外引线
集成块
六个“非”门集成电路的外引线
在显微镜下看到的 一个芯片的局部
例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。 Rt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。
（3）符号
A
&
Y
B
（4）实例：一门两锁； 楼道灯
2、“或”门
（1）“或”逻辑电路
条结果件
A
B
结果
Y
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“或”逻辑关系.具 有“或”逻辑关系的电路称为“或”门.
(2) 真值表
输入
AB
00 00 00 11 11 00 11 11
（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？DRX1 NhomakorabeaA
Y
Rt
+5V 电铃
0V
P 火警报警装置
例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。 Rt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。
（2）为什么温度高时电铃会被接通？