物理选修31人教新课标2.10简单的逻辑电路精品课件.ppt

第二章 恒定电 流
简单的逻辑电路
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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.
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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．
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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.
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(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
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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
输入 A 0 1
输出 Y 1 0
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成功体验 1．为了方便及节约用电，宿舍楼楼道里安装有声光自控灯, 这种灯在有光或没有声音时，不亮；而在无光又有声音时， 灯就会自动点亮．灯的控制里面有什么逻辑关系呢？ 提示：“与”逻辑关系． 2．某家庭家有三口人，每人有一把家中大门的钥匙，各人都 可以用自己的钥匙单独开门，它体现了什么逻辑关系？ 提示：“或”逻辑关系． 3．教学楼内的楼梯处安装了应急灯，有电时灯不亮，停电了， 应急灯自动亮起来，它体现了什么逻辑关系？ 提示：“非”逻辑关系．
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【规律总结】 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，先确定前级门电路 的输出，然后把这些输出作为后级门电路的输入，最终得 出复合门电路的逻辑结果．
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寻规探法·思维启迪
逻辑电路的实际应用 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．
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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
输出 Y2 1 1 1 0
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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，如图所示．
其真值表为
输入 A1 B1 00 01 10 11
输出 Y1 0 1 1 1
输入 A2 0 1 1 1
判断“或”门 的输出结果
→
判断“非”门 的输果
【解析】 A、B输入分别为0、1，由“或”门逻辑关系 知“或”门将输出1，C输入0，由“非”门的逻辑关系 知，“非”门将输出1，“与”门的两个输入都为1，由 “与”门的逻辑关系知，“与”门将输出1，即Y为1，B 正确，A、C、D错误． 【答案】 B
输出 Y2 1 0 0 0
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例2 (2013·江苏丹阳中学高二检测)如图所示，用1表示有 信号输入，用0表示无信号输入，用1表示有信号输出，用0表 示无信号输出，则当A、B、C的输入分别为0、1、0时，在 输出端Y的结果是( )
A．0 C．0或1
B．1 D．无法确定
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【思路点拨】 解答本题时可按以下思路分析：
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跟踪训练 在登录你的电子信箱(或QQ)的过程中，要有两个
条件，一个是用户名，一个是与用户名对应的密码，要完成
这个事件(登录成功)，它们所体现的逻辑关系为( )
A．“与”关系
B．“或”关系
C．“非”关系
D．不存在逻辑关系
解析：选A.当几个条件同时具备才能出现某一结果时，这些
条件与结果之间的关系称为“与”逻辑关系．在登录电子信
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例1 逻辑电路图(如图所示)及其真值表，此逻辑电路为 __________门电路，在真值表中X处的逻辑值为________．
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y 0 1 X 1
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【解析】 根据逻辑电路图可判断此电路为“或”门电 路，根据“或”门电路逻辑关系特点Y＝A＋B，得1＋0 ＝X，X＝1. 【答案】 或 1 【名师归纳】 门电路类型判定依据有三： (1)根据门电路的符号； (2)根据真值表； (3)根据逻辑关系．
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三、集成电路 1．构成：将组成电路的各种元器件(如电阻、电容、晶 体管等)和连线集成在同一__基__片__上． 2．优点：_体__积___小、方便、可靠，适于系列化、标准 化生产等．
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要点探究·讲练互动
“与” 门
“或” 门
“非” 门
三种门电路逻辑关系的比较
类比电路图
逻辑关系 两个电键都闭合是灯亮的充分必要 条件，逻辑关系可示意为 A＝C
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2．“或”门
(1) 逻 辑 关 系 ： 某 事 件 发 生 有 几 个 条 件 ， 但一个只条要件有
__________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.
(3)真值表
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y 0 _1__ _1__ 1
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3．“非”门
箱时，只有用户名和对应的密码同时正确才能成功，反映的
逻辑关系是Y＝A×B，所以为“与”逻辑关系．故选A.
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复合门电路
“与”门、“或”门和“非”门在逻辑电路中是最小的结 构单位，用这三个基本门电路通过各种组合方式，可以达 到不同的设计要求，从而可以组合成更加复杂的逻辑电 路．下面对两个简单的复合门电路进行分析． 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，如图所示．