高中物理 214 简单的逻辑电路课件 新人教版选修31.ppt

高中物理 选修3 1 浙 第14讲简单的逻辑电路 目标定位 1 了解最基本的逻辑电路 门电路 2 掌握几种基本门电路及它们的表示符号 3 认识简单的复合电路 一 数字电路处理数字信号的电路叫做 具有逻辑功能的数字电路叫做 最基本的逻辑电路是门电路 二 常见的几种门电路1 与 门 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逻辑关系 具有逻辑关系的电路称为门电路 简称 与 门 符号为 数字电路 逻辑电路 与 与 与 2 或 门 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 这种关系叫做逻辑关系 具有逻辑关系的电路叫做门 其符号为 3 非 门 输出状态和输入状态的逻辑关系叫做逻辑关系 具有逻辑关系的电路叫做门 其符号为 或 或 或 相反 非 非 非 一 模拟信号和数字信号1 数字信号 在变化中只有两个对应的状态 有 或者 没有 常用 0 或 1 表示 这样的信号叫数字信号 处理数字信号的电路叫数字电路 2 模拟信号 能够连续变化的信号叫做模拟信号 3 门电路实质上就是一种开关电路 逻辑关系就是指条件对结果的控制关系 门电路可以由二极管 三极管等分立元件构成 也可以由集成电路构成 例1 关于逻辑电路 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 集成电路由三种最基本的门电路构成d 集成电路可靠性高 寿命长 但耗电量高 答案a解析数字电路遵循逻辑关系计算 所以又叫逻辑电路 a正确 从逻辑关系看 门电路的输入端或输出端只有两种状态 无信号以 0 表示 有信号以 1 表示 也可以规定 低电平为 0 高电平为 1 b错误 集成电路是由与 或 非 与非 或非等基本逻辑门为基本单元构建的 c错误 集成电路可靠性高 寿命长 耗电量低 d错误 故选a 二 三种简单的门电路1 与门电路 1 与 就是一起的意思 故 与 逻辑可以理解为只有一起进门 门才能打开 2 符号 表示 和 就是英文 and 的意思 3 与 门电路的特点 有零为零 全一为一 4 真值表 2 或门电路 1 符合 1 表示两个输入信号的和必须大于或等于1 2 或 门电路的特点 有一为一 全零为零 3 真值表 3 非门电路 1 1 表示缓冲 0 表示反向 2 非 门电路的特点 入一出零 入零出一 3 真值表 例2 联合国安理会有五个常任理事国 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 答案a解析根据联合国常任理事会表决情况可知 即每个理事会都通过才为通过 只要有一个出反对票 则提案都不通过 所有常任理事国都同意才通过 故能正确表示该表决器的逻辑门应该是 与 门 例3 为了节约用电 一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置 只要有一扇门没有关紧 报警器就鸣响 如果规定 门关紧时输入信号为 0 未关紧时输入信号为 1 当输出信号为 1 时 报警器就鸣响 输出信号为 0 时 报警器就不鸣响 则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是 a 与门b 或门c 非门d 与非门 答案b解析只要一个条件满足 事件就会发生 即输入端的信号只要有一个是 1 输出端就为 1 该关系为 或 逻辑关系 该逻辑门是或门 故b正确 a c d错误 故选b 例4 如图2 14 1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 小灯泡l发光 则该逻辑门是 a 与门b 或门c 非门d 与非门 图2 14 1 答案c解析当电阻r 受到光照时 其阻值将变得远小于r 则r两端的电势差大 r 两端间的电势差小 则输入端为低电势 因为小灯泡发光 则输出端为高电势 可知输入状态与输出状态相反 该逻辑门为非门 故选c 三 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2 14 2所示 图2 14 2 可简化为 真值表 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2 14 3所示 可简化为 图2 14 3 真值表 例5 在如图2 14 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1c 1和1d 0和0