第11节简单逻辑电路

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。

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。

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。

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。

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。

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。