高中物理选修3-1学案:2.11 简单的逻辑电路
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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。
第十一节简单的逻辑电路学习目标(一)知识与技能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(二)过程与方法突出自主探究、交流合作为主体的学习方式。
(三)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;学习重点三种门电路的逻辑关系。
学习难点数字信号和数字电路的意义。
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。
同步导学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。
2.11简单的逻辑电路基础知识一、“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,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“与”门.3.符号:,其中“&”有“与”的意思,象征着:只有A与B两个输入端都是1时,输出端才是1.二、“或”门1.“或”逻辑关系: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.2.“或”门:具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门.3.符号:,“≥1”象征着:当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是1.三、“非”门1.“非”逻辑关系:输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系.2.“非”门:具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门.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0.四、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,如图所示.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,如图所示.其真值表为基础练习1.在基本的逻辑门电路中,当输入信号中有一个为“0”时,输出信号为“0”的逻辑门电路是()A.“与”门B.“或”门C.“非”门D.以上都不对2.如图所示,甲、乙、丙表示“或”门、“与”门或者“非”门的输入信号或输出信号,下列说法中正确的是()A.若甲、丙为输入信号,乙为输出信号,则该电路是“或”门电路B.若甲为输入信号,乙为输出信号,则该电路是“非”门电路C.若乙、丙为输入信号,甲为输出信号,则该电路是“与”门电路D.若甲、乙为输入信号,丙为输出信号,则该电路是“与”门电路3.如图所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1时,输出端Y输出0,则A、B端的输入分别是()A.00B.01C.10D.114.请根据下面所列的真值表,从四幅图中选出与之相对应的一个门电路()5.如图是一个复合门电路,由一个x电路与一个“非”门电路组成,若整个电路的作用成为一个“与”门,则x电路应该为()A.“与”门B.“与非”门C.“或”门D.“或非”门6.(多选)“或”门电路的逻辑关系可表示为Z=A+B,则下列结构正确的是()A.0+0=0B.0+1=1C.1+0=1D.1+1=07.(多选)如图所示为由二极管构成的逻辑电路,A、B为输入端,Y为输出端,高电位用“1”表示,低电位用“0”表示,则()A.A=0,B=0时Y=0B.A=1,B=0时Y=1C.A=0,B=1时Y=1D.A=1,B=1时Y=18.如图所示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,该逻辑电路是(选填“与”“或”或“非”)门电路。
*1.处理数字信号的电路称为数字电路。
2.逻辑电路是指具有逻辑功能的数字电路,基本的逻辑电路有“与”、“或”、“非”三种门电路。
3.在逻辑运算中,可用真值表表示各种控制条件和控制结果;在真值表中,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(1)概念:处理数字信号的电路。
(2)功能:研究电路的逻辑功能。
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. 符号令二—",其中“&具有“与”的意思,象征A与B两个输入端都是1时,输出端Y才是1。
“1、“ 0是逻辑关系中的两种取值,不表示具体数字。
3. 真值表输入输出A B Y000第11节简单的逻辑电路谍前门匕学习,基植才施楼高关键语句歪记军1 0 10 0 111三、“或”门 1. 逻辑关系某事件的发生有几个条件,但只要有一个条件满足,事件就能发生。
> 1”象征当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是输入 输出A B Y 0 0 0 0 1 1 10 1 111四、“非”门和集成电路 1•“非”门(1) 逻辑关系:输出状态和输入状态相 — (2) 符号:盒,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 o(3) 真值表输入 1输出AY1Lu丄2. 集成电路(1)构成:将组成电路的元件 (如电阻、电容、晶体管等 )和连线集成在一块基片上。
⑵优点:体积小、方便、可靠,适于系列化、标准化生产等。
1. 自主思考一一判一判2.符号3.真值表(1) “与”门电路中,只有A、B两个输入端都是“ 0时,输出端才是“1。
第二章第十一节简单的逻辑电路[学习目标]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.任务一:阅读并讨论,完成对“与”门的研究。
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).条件结果开关A 开关B 灯泡Y断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为“1”,“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.答案(1)两个条件都满足(2)熄熄熄亮(3)输入输出A B Y00001010011 1[要点提炼]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,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“与”门.3.符号:,其中“&”有“与”的意思,象征着:只有A与B两个输入端都是1时,输出端才是1.任务二:阅读并讨论,完成对“或”门的研究。
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).条件结果开关A 开关B 灯泡Y断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为“1”、“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.答案(1)满足两个条件中的一个(2)熄亮亮亮(3)输入输出A B Y00001 110 111 11.“或”逻辑关系: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.2.“或”门:具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门.3.符号:,“≥1”象征着:当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是1. [延伸思考]新学期开学了,某中学某寝室的6名同学都到宿管办报到,宿管办的老师发给他们每人一把钥匙,方便他们单独出入,在这个事件中体现了怎样的逻辑关系?答案每个同学都能单独地打开宿舍的门,在这个事件中体现了“或”逻辑关系.任务三:阅读并讨论,完成对“非”门的研究。
2.11 简单的逻辑电路[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.(重点)3.初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用.(难点)自主学习基础知识[填空](1)数字电路:处理信号的电路.(2)门电路:具有的数字电路叫做逻辑电路,门电路是数字电路中最基本的逻辑电路.(3)“与”门①“与”逻辑关系:一个事件的几个条件后该事件才能发生.②符号:,其中“&”具有的意思,象征A与B两个输入端时,输出端Y才是1.③真值表111[思考]如图,为了方便及节约用电,宿舍楼楼道里安装有声光控灯,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?[判断](1)“与”门电路中,只有A、B两个输入端都是“0”时,输出端才是“1”.( )(2)“与”门电路中,A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”,输出端就为“1”.( )知识2“或”门和“非”门[填空](1)“或”门①逻辑关系:某事件的发生有几个条件,但只要有满足,事件就能发生.③真值表输入输出A B Y 000 01 1 10 1(2)“非”门①逻辑关系:输出状态和输入状态.②符号:,其中矩形右侧小圆表示数字“0”,它与数字“1”象征着输入端为时,输出端是 .③真值表(3)集成电路①构成:将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块上.②优点:小、方便、可靠,适于系列化、标准化生产等.[思考]马路两旁的路灯,天黑了,路灯自动接通,天亮了,路灯又自动熄灭,它体现了什么逻辑关系?[判断](1)输入端为“1”时输出端是“0”的门电路就是“或”门.( )(2)两个输入端都为“1”时,输出端为“1”的门电路就是“与”门.( )合作探究重难疑点学生分组探究一三种门电路的对比(对比分析)第1步探究——分层设问,破解疑难1.若一个电路的两个开关同时闭合,电路中的用电器才工作,此电路存在什么逻辑关系?2.若一个电路的两个开关任意闭合其中一个,电路中的用电器就能工作,此电路存在何种逻辑关系?第2步结论——自我总结,素能培养三种电路例1、楼梯过道中的电灯往往采用如图所示的电路控制.设高电压为“1”,低电压为“0”,试讨论灯泡L的亮暗情况,列出真值表.规律总结逻辑电路分析的三点注意(1)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系.(2)准确分析条件与结果之间的逻辑关系.(3)根据门电路的特点正确填写真值表.第4步巧练——精选习题,落实强化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输入“0”,投赞成票或弃权时输入“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()A.“与”门B.“或”门C.“非”门D.“与非”门2.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,那么设计的电路为()A.“与”门电路B.“非”门电路C.“或”门电路D.上述[答案]都有可能学生分组探究二对“复合”门电路的理解(深化理解) 第1步探究——分层设问,破解疑难1.由两个基本门电路组合在一起的复合门电路的输出是怎样确定的呢?2.你知道由三种基本门电路能组合成多少种复合门电路吗?第2步结论——自我总结,素能培养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.可简化为其真值表为2.“或非”门:一个““或非”门,如图所示.可简化为其真值表为第3步例证——例2、如图,低电位报警器由两个基本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()A.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”规律总结复合门电路真值表的确定方法1.如果A、B输入分别经过一个“非”门电路,它们各自的输出Y1、Y2又组成一个“与”门电路或“或”门电路,最后输出Y,则Y的值直接取决于Y1、Y2;2.判断复合门电路的最终输出结果时,分析思路一般是“从前向后”,先分析第一个门电路的输出结果,再判断第二个,依此类推.第4步巧练——精选习题,落实强化3.如图是一个三输入端复合门电路,当C端输入“1”时,A、B端输入为何值时输出端Y输出“1”()A.00B.0 1C.10 D.1 14.如图所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门电路,请在表中填写该门电路的真值表.解题技巧素养培优门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题在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.分析这类问题时,除熟练掌握各种门电路的逻辑关系外,还要熟练地掌握对电路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变化,从而达到正确解决问题的目的.例、门电路构成的一个简单控制电路如图,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,小灯泡L不亮,不受光照时,小灯泡L亮.该逻辑电路是________门电路,要增大该控制电路的灵敏度,可使变阻器R 的阻值________(选填“增大”或“减小”).[先看名师指津]解答门电路与常用的电学元件相结合问题时注意的问题:(1)常用电学元件的特点.例如,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小;热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;二极管具有单向导电性;电容器具有“通交流,隔直流”的特点等.(2)明确各种门电路的特点及符号.[再演练应用]火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等如图所示连接,调节电位器使蜂鸣器正好不报警,然后用火焰靠近热敏电阻,蜂鸣器就会发生报警信号.在不报警时,P为低电位记“0”,报警时,P为高电位记“1”.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?课堂小结--☆参考答案☆--知识1门电路和与门[填空](1)数字(2)逻辑功能(3)①都满足②“与”,都是1[思考][提示]说明灯的控制里面有“与”逻辑关系.[判断](1)(×)(2)(×)知识2“或”门和“非”门[填空](1)①一个条件②(2)①相反.②1,0(3)①基片②体积[思考][提示]“非”逻辑关系[判断](1)(×)(2)(×)例1、[思路点拨]解答该题关键是标清楚A、B输入端的代码尽而结合电路情况,分清输出端(L)获取的电压.[解析]设高电压为“1”,低电压为“0”.由题图可知A接低,B接低,灯不亮;A接低,B接高,灯亮;A接高,B接低,灯亮;A接高,B接高,灯不亮,列出真值表如下.输入输出A B Y00001 110 1110[答案]见[解析]第4步巧练——精选习题,落实强化1.[解析]所有常任理事国都不反对,提案才能通过,符号“与”的逻辑关系,故应为“与”门.[答案]A2.[解析]不论用哪一个开关接通都能使电灯点亮,这体现了“或”逻辑关系.[答案]C学生分组探究二对“复合”门电路的理解(深化理解) 例2、[解析]由“与门”和“非门”的真值表可知选项A错.由“或门”和“非门”的真值表可判断,选项B正确.由“与门”和“或门”的真值表可以判断,选项C错.由“或门”和“与门”的真值表可判断,选项D错.[答案]B第4步巧练——精选习题,落实强化3.[解析]此复合门电路两个“与门”组成,故A、B输入都是“1”时,Y输出“1”,故D 正确.[答案]D4.[解析]由“非”门电路和“或”门电路的真值表可以确定此复合门电路的真值表如表所示:[答案]见[解析]解题技巧素养培优例、[解析]当光敏电阻受到光照时,电阻变小,变阻器R分压变大,即门电路输入的为高电压,此时小灯泡L不亮,表明门电路输出的为低电压,故该门为“非”门.要增大该控制电路的灵敏度,就是说在光照不是很强时,变阻器R的分压就较高,通过“非”门控制使灯泡熄灭.由于此时光敏电阻的阻值较大,根据分压电路的特点,应适当增大变阻器R的阻值.[答案] “非”增大[再演练应用][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”.(2)题图的等效电路图如下图所示.当火焰靠近热敏电阻时,蜂鸣器报警,说明此时P点为高电位,A点为低电位,也就是说热敏电阻两端的电压减小,由电路图可知,热敏电阻的阻值减小.[答案] (1)低电位“0”(2)热敏电阻的阻值减小。
2.11 简单的逻辑电路课程目标: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。
4.通过简单的逻辑电路的设计,体会现实意义。
情景思考:目前,电子计算机以及与电子计算机密切相关的自动控制技术已经深入到了人类生活、生产的方方面面。
在工厂中一些危险、繁重的环节,电子计算机控制的机器人已经取代了人从事生产;在商场,电子计算机在商品的进货、管理、销售等方面发挥着越来越重要的作用。
计算机的核心是由什么构成的?基础知识:1.“与”门(1)逻辑关系:如果有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“与”门。
(2)符号:______其中“&”表示“与”的意思,象征A、B两个输入端________输入时,输出端Z才有信号输出。
(3)真值表:2.“或”门(1)逻辑关系:若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____逻辑关系,具有“或”逻辑关系的电路称为____电路,简称“或”门。
(2)符号:______其中的“≥1”表示“或”的意思,象征A、B两个输入端__________或________输入时,输出端Z就有信号输出。
(3)真值表:输入结果A B Z0 0 00 1 11 0 11 1 13.“非”门(1)逻辑关系:输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”关系,具有“非”逻辑关系的电路被称为____电路,简称“非”门。
(2)符号:______其中矩形后边的小圆圈表示____,它与数字1象征着____的意思,当输入端A______时,输出端Z无信号输出。
(3)真值表:输入结果A Z0 11 04.集成电路(1)构成:将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管)和连线集成在一块____上。
11 简单的逻辑电路[学习目标] 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,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“与”门.3.符号:,其中“&”具有“与”的意思,象征着:只有A与B两个输入端都是1时,输出端才是1.二、“或”门1.“或”逻辑关系: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.2.“或”门:具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门.3.符号:,“≥1”象征着:当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是1.三、“非”门1.“非”逻辑关系:输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系.2.“非”门:具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门.3.符号为,其中矩形右侧小圆可以看作数字“0”,它与数字“1”象征着:输入端为1时,输出端是0.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)“与”门电路中,A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”,输出端就为“1”.(×)(2)“与”门电路中,A、B两个输入端都为“1”时,输出端才是“1”.(√)(3)“或”门电路中,A、B两个输入端有一个是“0”时,输出端就是“0”.(×)(4)“或”门电路中,A、B两个输入端有一个是“1”时,输出端就是“1”.(√)2.下面为一逻辑门电路的真值表,该类型的逻辑门电路为________门电路.输入M0 1输出N10[答案]“非”一、三种基本门电路1.“与”门电路[导学探究]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闭合”、“B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).条件结果开关A 开关B 灯泡Y断断断通通断通通[答案](1)两个条件都满足(2)熄熄熄亮[知识深化](1)“与”门是指一个事件的几个条件都满足时,事件才能发生,即“与”门的输入端都是“1”时,输出端才是“1”.(2)“与”门的真值表:输入输出A B Y00001010011 12.“或”门电路[导学探究]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闭合”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).条件结果开关A 开关B 灯泡Y断断断通通断通通[答案](1)至少满足两个条件的一个(2)熄亮亮亮[知识深化](1)“或”门是指一个事件的几个条件只要有一个满足,该事件就会发生.当输入端只要有一个或一个以上为“1”时,输出端就是“1”.(2)“或”门电路的真值表输入输出A B Y00001 110 111 13.“非”门电路[导学探究]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).条件结果开关A灯泡Y断通[答案](1)条件A满足,事件Y不发生,二者总是相反关系(2)亮熄[知识深化](1)“非”门是指输出和输入总是相反,即输入端为“1”时,输出端为“0”;输入端为“0”时,输出端为“1”.(2)“非”门电路的真值表输入输出A Y0 110例1如图4所示,试判断这是一个什么逻辑门电路.A、B、C闭合时记“1”,断开时记“0”;P灯亮记“1”,不亮记“0”.试完成如下真值表.图4输入输出A B C P00000 101001 110010 111011 1[答案]“或”门如下表所示输入输出A B C P0000001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 1例2监控系统控制电路如图5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5A.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[答案] D[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.开关S断开时,C门的一个输入端是0,要让系统工作,另一个输入端必须是1,也就是高电压,所以B是光敏电阻,D正确.针对训练1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”[答案] B[解析]根据门电路的符号特点可知,甲为“非”逻辑电路符号,A输入端为“1”时,输出为“0”,A错;乙为“或”逻辑电路符号,A输入端为“1”,B输入端为“0”时,输出为“1”,B对,C错;丙为“与”逻辑电路符号,A输入端为“1”,B输入端为“0”时,输出为“0”,D错.二、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7所示.图7其真值表为输入输出A1B1Y200 101 110 11102.“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8所示.图8其真值表为输入输出A1B1Y200 1010100110例3在如图9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9A.1和0 B.0和1 C.1和1 D.0和0[答案] C[解析]B端电信号经过一个非门,变为“1”,从D端输出,故D端输出为“1”;B端的输出信号又作为输入信号与A端输入信号一起经过上面的与门,两者都是“1”,故C端输出为“1”.故选C.针对训练2在如图10所示的复合门电路中,A、B、C为门电路的输入端,现欲使Y输出“0”,如果C输入端为“0”,则A、B两端分别输入()图10A.00 B.0 1C.10 D.1 1[答案] A[解析]当C端输入“0”,“非”门输出“1”,输出端Y输出“0”时,可知“或”门的输出端必须为“0”,则A、B端的输入分别为0,0,A正确.1.(逻辑电路)隧道里有一个警报器,在隧道的两端各有一个开关,在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警,那么应设计的电路为()A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.上述[答案]都有可能[答案] B[解析]要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警,这体现了“或”逻辑关系,故只有B 项正确.2.(逻辑电路)如图11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11[答案] A[解析]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.3.(逻辑电路)下列由基本门电路组成的电路中,能使蜂鸣器发出声音的是()[答案] B4.(组合门电路)在集成电路中,经常用若干基本门电路组成复合门电路,如图12所示为两个基本门电路组合的逻辑电路,根据真值表,判断虚线框内门电路类型及真值表内x的值()图12A B Z00101010011xA.“与门”,1 B.“与门”,0C.“或门”,1 D.“或门”,0[答案] D5.(组合门电路)下表是某逻辑电路的真值表,该电路是()输入输出00 101 110 1110[答案] D[解析]根据该逻辑电路的真值表可以判断,该门电路是一个“与”门电路和一个“非”门电路的组合,选项D正确.6.(门电路的应用)如图13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13A.“非”门B.“或”门C.“与”门D.“与非”门[答案] C[解析]只有当驾驶员启动汽车且未系安全带时蜂鸣器才报警,体现了一种“与”的逻辑关系,故选C.7.(门电路的应用)电动机的自动控制电路如图14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14[答案]“或”增大[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小时,输入为1,输出为1,所以是“或”门电路.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的阻值.。