高中物理：2.10《简单逻辑电路》学案 （新人教版选修3-1）

第十节第十节 简单的逻辑电路简单的逻辑电路 学案导学学案导学 学习目标学习目标 一 知识与技能 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 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 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 学习重点学习重点 三种门电路的逻辑关系 学习难点学习难点 数字信号和数字电路的意义 自主学习自主学习 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 当 A B 输入都为 0 时 Y 输出为 0 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 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 当 A B 输入都为 0 时 Y 输出为 0 当一个输入 0 另一个输入为 1 时 Y 输出为 1 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 即输出 Y 是输入 A 的否定 这就是 非 逻辑 具有这种逻辑的电路称为 非 门 符号 如图 特点 当 A 输入为 1 时 Y 输出为 0 当 A 输入为 0 时 Y 输出为 1 2 真值表 真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表 它包括两部分 一 部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合 另一部分是相应的输出 右图是一种具有 与 逻辑功能的门电路 把开关接通记为 1 开关断开记为 0 灯亮记为 1 灯灭记为 0 它的真值表为 输入输出 ABCY 0000 0010 0100 0110 1000 1010 1100 1111 例题 如图所示 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 Y 灯亮时记 1 不两记 0 试完成下 面真值表 输入输出 ABCY 000 001 010 011 100 101 110 111 解析 由图可知 开关 A B C 只要有一个闭合时 灯泡就亮 所以这个电路满足 或 门电路逻辑 即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 所以这是一个 或 门电路 真值表如下 输入输出 ABCY 0000 0011 0101 0111 1001 1011 1101 1111 当堂达标当堂达标 1 走廊里有一盏灯 在走廊两端各有一个开关 我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮 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 2 如图所示电路为 A 与 门电路 B 非 门电路 C 或 门电路 D 无法判定 3 下面是逻辑电路及其真值表 此逻辑电路为 在真值表中 X 除的逻辑值为 拓展提高拓展提高 1 如图所示电路为 A 与 门电路 B 非 门电路 C 或 门电路 D 无法判定 2 有一个逻辑门电路的真值表如下表 试判断这是一个 门电路 并在右图中画出电路 符号 3 下面是逻辑电路及其真值表 此逻辑电路为 在真值表中 X 除的逻辑值为 4 下图左端表示输入端 A B 的电势随时间变化的关系 如果它们是 或 门的输入端 请在方框中 画出输出端的电势随时间变化的关系 探究 探究 下图是一个简单的车门报警电路图 图中的开关 S1 S2分别装在汽车的两扇门上 只要有车门打开 电路处于开路状态 发光二极管就发光报警 请根据报警装置的要求 指出虚线方框是何种门电路 学后反思学后反思 你对学案的意见 你对学案的意见 作业作业 1 思考并回答 P81 问题与练习 中的题目 2 课下阅读课本 80 页 科学漫步 中的文章 集成电路 第十节第十节 简单的逻辑电路参考答案简单的逻辑电路参考答案 自主学习自主学习 1 数