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

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散学案5逻辑电路与集成电路目标定位 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，会用状态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”门电路如图1所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡Z，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯泡Z才会亮在这个事件中，“A、B同时闭合”是条件，“灯泡Z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Z是亮还是熄)条件结果开关A开关B灯泡Z断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为1、“断”记为0，把灯“亮”记为“1”、“熄”记为0，把上面表格用1、0表示要点总结1“与”逻辑关系：如果一个事件的几个条件_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_关系的电路称为“与”门电路，简称_3符号：，其中“&”表示“_”“_”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1.4“与”门电路状态表输入输出ABZ000010100111例1(多选)两个人负责安装一个炸药包，然后启爆，两个人分别控制两个相串联的开关只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸如果有一个人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能启爆，这就是“与”的概念如果用“0”表示不启爆，“1”表示启爆，用符号“”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是()A000，表示二人都不启爆，炸药包不爆炸B011，表示一人不启爆，另一人启爆，炸药包爆炸C101，表示一人启爆，另一人不启爆，炸药包爆炸D111，表示二人都启爆，炸药包爆炸二、“或”门电路如图2所示，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Z，在这个电路中，A“或”B闭合时，灯泡Z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Z是亮还是熄)条件结果开关A开关B灯泡Z断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为1、“断”记为0，把灯“亮”记为“1”、“熄”记为0，把上面表格用1、0表示要点总结1“或”逻辑关系：如果几个条件中，只要有_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_关系的电路叫做“或”门3符号：，“1”表示：A、B输入数字之和必须大于或等于_4“或”门电路状态表输入输出ABZ000011101111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是通路而被点亮图4(1)条件A和事件Z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Z是亮还是熄)条件结果开关A灯泡Z断通(3)如果把开关的“通”记为1、“断”记为0，把灯“亮”记为“1”、“熄”记为0，把上面表格用1、0表示 要点总结1“非”逻辑关系：输出状态和输入状态呈_的逻辑关系叫“非”逻辑关系2“非”门：具有_关系的电路叫做“非”门电路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_4“非”门电路状态表输入输出AZ0110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()输入M01输出N10A.“与”门 B“非”门C“或”门 D“与非”门四、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其状态表为输入输出A1B1Z20010111011102.“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6所示图6其状态表为输入输出A1B1Z2001010100110例4如图7所示，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7A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1(门电路的判断)下面为一逻辑门电路的状态表，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路()输入M01输出N10A.“与”门 B“非”门C“或”门 D“与非”门2(门电路的理解)在逻辑门电路中，若输入信号中至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑门电路是()A“与”门电路 B“或”门电路C“非”门电路 D都不可能3(门电路的理解)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精析知识探究一、(1)两个条件都满足(2)熄熄熄亮(3)输入输出ABZ000010100111要点总结1都满足2“与”逻辑“与”门3和与典型例题例1AD只有所有条件都满足才能爆炸，有一个不满足不能爆炸，属“与”逻辑关系二、(1)满足两个条件中的一个(2)熄亮亮亮(3)输入输出ABZ000011101111要点总结1一个2“或”逻辑31典型例题例2“或”逻辑电路解析根据二极管的特点，只要在二极管上加上正向电压，则二极管即可导通由题中电路结构可知，D1、D2两个二极管只要有一个导通，或者两个都导通，则整个电路就会导通，因此该电路是符合“或”逻辑关系的门电路三、(1)条件A满足，事件Z不发生，二者总是相反关系(2)亮熄(3)输入输出AZ0110要点总结1相反2“非”逻辑30典型例题例3B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、典型例题例4B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