高三物理高考一轮复习课件简单的门电路课件.ppt

简单的门电路 1 门电路的概念 1 与门电路 与 逻辑关系 2 或 门电路 或 逻辑关系 3 非 门电路 非 逻辑关系例1例2例307年江苏省扬州市一模13 简单的门电路 1 门电路的概念 复习精要 在日常生活中 我们所遇到的任一事物的发生 发展都遵循着一定的规律性 或者说存在着一定的因果关系 这种一定的规律性或一定的因果关系就是逻辑 在数字电子技术中尤其侧重双值逻辑问题 双值逻辑关系在日常生活中比比皆是 如真与假有与无 是与非 好与坏 高与低 上与下等 与之相对应 在逻辑运算中 二进制运算总是取 0 与 1 两个值来反映这两种可能性 一般用两个不同电位的脉冲的来代表 0 和 1 因而 人们就可以借助电路来完成这种逻辑运算 能完成逻辑运算的电路叫逻辑电路 现代数字电路的基本单元是逻辑电路 逻辑电路是反映一定的逻辑关系的电路 逻辑电路中最基本的电路叫做门电路 开关电路 由于这种电路又像一扇 门 那样依一定的条件 开与关 门电路就像一扇门 当具备开门条件时 输出端就有一个信号输出 反之 门关闭 就有另一个信号输出 因而又称门电路 通常也叫开关电路 1 与门电路 2 门电路共有三种 分别是 与 门电路 或 门电路和 非 门电路 当决定一件事情 果 的各个 两个 条件 因 全部具备 这一件事情就会发生 这种因果关系 我们称之为 与 逻辑关系 例如 一个串联电路中假如有几个开关 那么只有当所有开关闭合的时候电路才是回路 电路中的电灯才会亮 也就是当所条件满足时 事情才会成立 对于 与 门电路 只要一个输入端输入为 0 则输出端一定是 0 反之 只有当所有输入都同时为 1 输出才是 1 在日常生活中 与 逻辑关系也是常见的 例如在某些电热水器中 有一种用 与 门电路设计而成的安全恒温器 在 与 门的两个输入端分别接上一个水位传感器和水温传感器 只有当水充满水箱 水箱中的温度低于某一温度时 与 门的输出端给电热水器开关输入一个导通信号 电热水器的加热开关才会接通电源 对水箱中的水进行加热 与 逻辑关系 真值表 波形图 2 或 门电路 当决定一件事情 果 的各个条件 因 中 只要具备一个或者一个以上的条件 这一件事情就会发生 这种因果关系 我们称之为 或逻辑关系 例如 一个并联电路中电灯在干路上 而不是在支路上 当任何一个支路上的开关 闭合的时候电路都会使得电灯亮 也就是当其中任何一个条件满足时 事情才会成立 对于或门电路 只要有一个输入 1 则输出一定是 1 反之 只有当所有输入都同时为 0 时 输出才是 0 在日常生活中 或逻辑关系也是常见的 例如有的摩托车采用遥控点火和手动点火两种方式起动就是采用的 或 门电路 或 逻辑关系 真值表 波形图 3 非 门电路 输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系 叫做 非 逻辑 例如 如图所示电路中 开关a闭合与灯l亮的关系就是非逻辑关系 因为开关a 条件 闭合 灯l 结果 就熄灭 开关a断开 灯l就亮 非门电路中 当输入为 0 时 输出总是 1 当输入为 1 时 输出反而是 0 非门电路也称为反相器 非 逻辑关系 真值表 波形图 大多楼道灯具有这样的功能 天黑时 出现声音它就开启 而在白天 即使有声音它也没有反应 1 控制电路中接入了哪几种传感器 2 这几种传感器来的信号 应通过哪几种门电路后 再进入执行电路 例1 答 1 接入了两种传感器 光传感器 通常用的是光敏电阻 声传感器 通常用的是微型驻极体话筒 2 因为点亮楼道灯需要同时具备两个条件 即足够暗的光照和足够大的声音 所以要使用与门电路 当被测点为高电平时 斯密特触发器输入端a为高电平 则输出端y为低电平 故led发光 当被测点为低电平时 a即为低电平 则输出端y为高电平 led不发光 例2 答 例3 温度报警器电路如图所示 请说明其工作原理 解析 常温下 调整r1的阻值使斯密特触发器的输入端a处于低电平 则输出端y处于高电平 无电流通过蜂鸣器 蜂鸣器不发声 当温度高时 热敏电阻rt阻值减小 斯密特触发器输入端a电势升高 当达到某一值 高电平 其输出端由高电平跳到低电平 蜂鸣器通电 从而发出报警声 r1的阻值不同 则报警温度不同 思考 要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警 应怎样调节r1的阻值 并说明原理 答 要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警 应减小r1的阻值 r1阻值越小 要使斯密特触发器输入端达到高电平 则热敏电阻rt阻值要求越小 即温度越高 07年江苏省扬州市一模13 13 15分 现代数字电路的基本单元是逻辑电路 逻辑电路中最基本的电路叫做门电潞 门电路共有三种 分别是 与 门电路 或 门电路和 非 门电路 如图甲所示 两个开关a b串联起来控制同一灯泡l 显然 只有a 与 b同时闭合时 灯l才会亮 在这个事件中 a b闭合是条件 灯l亮是结果 象这样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 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 输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系 叫做 非 逻辑 能实现三种逻辑关系的电路分别叫 与 门电路 或 门电路和 非 门电路 2页 题目 3页 末页 1 将两个开关的通断及灯泡的亮熄组合起来列在表格中 再用数学语言描述表中的关系 一般把开关接通定义为1 断开定义为0 灯泡亮为1 熄灭为0 这样就用数字描述了各种控制条件的组合及其控制结果 这种表叫真值表 根据图甲电路 请将此真值表补充完整 2 利用图甲中器材 设计一种能表达 或 逻辑关系的电路 画在答题卡上的方框内 1 0 2页 题目 3页 末页 3 实用的门电路是用半导体材料制成的 图乙中左边虚线框内是一个信号源 准备从a接入门电路 另一个相同的信号从b接人 图中未画出 y是输出端 当开关接1时 信号源将一个信号电压接入门电路 接2时没有电压输入 请判断右边虚线框内表示的是何种门电路 答 或 门电路 2页 题目 3页 末页 4 逻辑电路在电子线路中有着重要的应用 某同学利用 非 门电路设计了一个路灯自动控制门电路 天黑了 让路灯自动接通 天亮了 让路灯自动熄灭 图丙中rg是一个光敏电阻 当有光线照射时 光敏电阻的阻值会显著减小 r是可调电阻 起分压作用 虚线框内为 非 门电路 它能将输入的高压信号转变为低压信号 或将低压信号转变为高压信号 j为路灯总开关控制继电器 它