了解集成电路

1 / 11 了解集成电路 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 走进门电路、了解集成电路学案（粤教版选修 3-1） 一、数字电路中最基本的逻辑电路 门电路 1数字信号变化的两个状态： “_” 或者“_” 2数字电路 (1)概念：处理 _的电路 (2)功能：研究电路的 _功能 二、 “ 与 ” 门 1逻辑关系：一个事件的 _同时满足时事件才能发生 2符号： _，其中 “&” 具有 “_”的意思，象征 S1 与 S2 两个输入端 _时，输出端才是1 3真值表 “ 有 ” 用 “1” 表示， “ 没有 ” 用 “0” 表示 输入输出 S1S2Q 000 010 2 / 11 100 111 三、 “ 或 ” 门 1逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有 _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 输入输出 S1S2Q 000 011 101 111 四、 “ 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 输入输出 SQ 01 3 / 11 10 五、集成电路 1构成：以半导体材料为基片，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 . 一、 “ 与 ” 门 问 题情境 图 1 如图 1 所示，两个开关 S1、 S2 串联起来控制同一灯泡 L，显然，只有 S1“ 与 ”S2 同时闭合时，灯泡 L 才会亮在这个事件中， S1、 S2 闭合是条件，灯泡 L 亮是结果那么它们体现了什么逻辑关系呢？ 1什么是 “ 与 ” 逻辑关系？ 2什么是 “ 与 ” 门？ 要点提炼 1如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，4 / 11 这种逻辑关系叫做 “_” 逻辑关系 2具有 “ 与 ” 逻辑关系的电路称为 “_” 门电路 问题延伸 1数字信号的图形特征是 _，模拟信号的图形特征是 _ 2如何确定逻辑 “1” 和 “0” ？ “1” 和 “0” 是分别代表两种 _(填 “ 相同 ” 、 “ 相反 ” 或 “ 相似 ”) 状态的代码，例如开关断开代表 “0” 状态，接通代表 “1” 状态 二、 “ 或 ” 门 问题情境 图 2 如图 2 所示，两个开关 S1、 S2 并联，控制同一灯泡 Q，在这个电路中， S1“ 或 ”S2 闭合时，灯泡 Q 就亮它们体现了什么逻辑关系？ 1什么是 “ 或 ” 逻辑关系？ 2什么是 “ 或 ” 门？ 要点提炼 5 / 11 1如果几个条件中， _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具有 “ 或 ” 逻辑关系的电路叫做 “_” 门 三、 “ 非 ” 门 问题情境 图 3 如图 3 所示，当开关 S 接通时，灯泡 Q 被短路而不亮；当开关 S 断开时，灯泡 Q 是通路而被点亮这体现了什么逻辑关系？ 1什么是 “ 非 ” 逻辑关系？ 2什么是 “ 非 ” 门？ 要点提炼 1输出状态和输入状态 _的逻辑关系，叫做 “ 非 ”逻辑关系 2具 有 “ 非 ” 逻辑关系的电路叫做 “_” 门 例 1 现在的银行系统都设有自动取款机，请你分析一下自动取款过程中的事件与条件之间体现了一种怎样的逻辑关系？ 6 / 11 变式训练 1 从北京到上海，就现在的地面交通来说，一般通过哪些途径来实现？请你分析一下其中的事件与条件，它们体现了哪一种逻辑关系？ 图 4 在如图 4 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 0B 0 和 1 c 1 和 1D 0 和 0 听课记录： 变式训练 2 如图 5 所示，将两个 “ 非 ” 门和一个 “ 与 ” 门组成一个复合门电路，请在表中填写该门电路的真值表 图 5 输入输出 S1S2Q 7 / 11 【即学即练】 1逻辑电路的信号有两种状态：一种是高电位状态，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” ，下列说法正确的是 ( ) A “1” 表示电压 1V， “0” 表示是电压为 0V B “1” 表示电压大于或等于 1V， “0” 表示电压一定为 0V c “1” 和 “0” 是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字 D “1” 表示该点与电源的正极相连， “0” 表示该点与电源的负极相连 2如果一个事件的几个条件都满足后，该事件反而不能发生，条件不同时满足时，该事件才能发生，实现这种逻辑关系的门电路是 ( ) A与门 B非门 c与非门 D或非门 3下列说法正确的是 ( ) 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数字电路主要研究电路的逻辑功能 D集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高 4. 8 / 11 图 6 图 6 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 ”) 门电路当电阻 R受到光照时，小灯泡 L 将 _(选填 “ 发光 ” 或 “ 不发光 ”) 参考答案 课前自主学习 一、 1.有 没有 2.(1)数字信号 (2)逻辑 二、 1.几个条件 2. 与 都是 1 三、 1.一个条件 2. 四、 1.相反 2. 1 0 五、 1.基片 2.体积 核心知识探究 一、 问题情境 1如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种逻辑关系称为 “ 与 ” 逻辑关系 2具有 “ 与 ” 逻辑关系的电路称为 “ 与 ” 门电路，简称“ 与 ” 门 9 / 11 要点提炼 1.与 2.与 问题延伸 1.分段 连续 2.相反 二、 问题情境 1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具有 “ 或 ” 逻辑关系的电路叫做 “ 或 ” 门 要点提炼 1.只要有一个 2.或 三、 问题情境 1输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做 “ 非 ” 逻辑关系 2具有 “ 非 ” 逻辑关系的电路称为 “ 非 ” 门 要点提炼 1.相反 2.非 解题方法探究 例 1 “ 与 ” 逻辑关系 解析 首先找出事件和条件，然后分析这种事件需要满足的条件，从而判断是哪一种逻辑关系事件是取出现金，条件有两个：一个是帐号，另一个是与帐号对应的密码由于只有两者同时具备才能取出现金，所以是一种 “ 与 ” 逻辑关系 变式训练 1 乘火车或乘汽车 “ 或 ” 逻辑关系 10 / 11 解析 事件是由地面交通从北京到上海，条件有两个：一个是乘火车，另一个是乘汽车由于两者只要有一个条件具备就能从北京到达上海，即两个条件 (乘火车和乘汽车 )只要有一个满足，事件 (从北京到上海 )就能够发生，所以是一种“ 或 ” 逻辑关系 例 2 c 首先明确是 “ 与 ” 门电路和 “ 非 ” 门电路的组合，然后先从 “ 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 ” 门电路的两端输入均为 “1” ，因此 c 端输出电信号为 “1” 因此 c 项正确 变式训练 2 S1、 S2 两输入端各有两种输入，它们共同组成四种复合门电路的输入方式，其真值表如下 输入输出 S1S2Q 001 010