河北省邢台市高中物理 第二章 恒定电流 2.11 简单的逻辑电路课件 新人教版选修3-1

1、2.11简单的逻辑电路简单的逻辑电路 1数字电路的工作状态有_、_两个独立 的状态 2基本的逻辑关系有_、_、_. 基本的逻辑电路有_、_、_. 3“与”门的符号为_； “或”门的符号为_； “非”门的符号为_ 4十字路口的红绿灯是我们非常熟悉的，你知道红绿灯 交替亮灭的原理是什么吗？ 一、对三种基本逻辑电路的理解 1对“与”门的理解 如果一个事件和几个条件相联系，当这几个条件都满足后， 该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系具有这种逻辑 关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门如下图所示， 如果把开关A闭合作为条件A满足，把开关B闭合作为条件B满 足，把电灯L亮作为结果Y成立，则“与”逻辑

2、关系可以示意 为： 注意：“与”是“一起”的意思，故“与”逻辑可以理解为只有 一起进入，门才能打开 2对“或”门的理解 如果一个事件和几个条件相联系，当这几个条件 中有一个满足，事件就会发生，这种关系叫“或” 逻辑关系具有这种逻辑关系的电路称为“或”门 电路，简称“或”门如下图所示，如果把开关A闭 合当作条件A满足把开关B闭合当作条件B满足， 把电灯L亮当作结果Y成立，则“或”逻辑关系可以 示意为： 3对“非”门的理解 设正常逻辑关系为：当条件A满足时，结果C发生；当条件A 不满足时，结果C不发生与正常逻辑关系相反，如果条件A满 足时，结果C不发生；条件A不满足时，结果C却发生；这种关 系叫“

3、非”逻辑关系具有这种逻辑关系的电路叫“非”门电 路，简称“非”门如下图所示，如果把开关A闭合当作条件A 满足，把电灯L亮当作结果Y成立，把电灯L灭当作结果成立， 则正常逻辑关系为：AY.而“非”逻辑关系表现为A. 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 解析：要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现 了“或”的逻辑关系故只有B项正确A、C、D三项都不 对 答案：B 变式迁移变式迁移 1如右图所示为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小

4、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_门电路(填“与”、“或”或“非”)当电阻R 受到光照时，小灯泡L将_(填“发光”或“不发 光”) 解析：“与门”和“或门”电路至少有两个输入端，由电路只有 一个输入端和电路符号知此逻辑电路为“非”门电路；当光照射 到光敏电阻时其阻值变小，R的端电压变小，“非”门电路的输 入端为低电位(“0”)，输出端变为高电位(“1”)，灯泡上端电势变高， 灯泡L将发光 答案：非发光 二、各种基本的门电路的符号、真值表和逻辑关系 1“与”门的符号 与”门的真值表 输入结果 ABY 000 010 100 111 (1)“与”门反映的逻辑关系：YAB.

5、(2)“与”门的逻辑符号：“与”门电路符号表示为上图所 示符号“&”表示“和”、“与”，就是英文“and”的意 思 (3)“与”门电路的特点：当输入都为“0”时，输出为“0”； 当一个输入为“0”，另一个输入为“1”时，输出为“0”；当 输入都为“1”时，输出为“1” 2“或”门的符号 “或”门的真值表 输入结果 ABY 000 011 101 111 1)“或”门反映的逻辑关系：YAB. (2)“或”门的逻辑符号：“或”门电路表为上图所示符号 “1”表示A、B输入数之和必须大于或等于1. (3)“或”门电路特点：当输入都为“0”时，输出为“0”；当一 个输入为“0”，另一个输入为“1”时，输

6、出为“1”；当输入都为 “1”时，输出为“1” 注意：对于“或”门电路，只要两输入端输入的和“1”，则 输出一定为“1” 3“非”门的符号 “非”门的真值表 输入输出 AY 01 10 (2)“非”门的逻辑符号：“非”门电路表为上图所示 图中“1”表示缓冲，输出端的“。”表示反相(又叫反相 圈) (3)“非”门电路特点：当输入为“0”时，输出为“1”； 当输入为“1”时，输出为“0” 注意：“与”“或”门电路有两个输入端，输出由两输 入端共同决定，而“非”门电路只有一个输入端，其输 出跟输入恰好相反，因此“非”门电路也称反相器 下面是逻辑电路图(如下图)及其真值表，此逻辑电路 为_门电路，在真

7、值表中X处的逻辑值为_ 输入输出 ABY 000 011 10X 111 解析：逻辑电路分为“或”门电路、“与”门电路和“非”门电 路，本题为“或”门电路由图表中输入和输出的关系，得出X 值应为1. 答案：“或”1 变式迁移变式迁移 2在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为 主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名) 副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号试列 出真值表 解析：设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、 B、C，裁判结果为Y，并且对于A、B、C，设：判上举 合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”对于Y，设：上 举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0” 根据

8、题意及上述假设列出真值表如下表所示. ABCY 0000 0010 0110 0100 1000 1011 1101 1111 知能演练知能演练 基础巩固基础巩固 1逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，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”，下列说法中正确的是() A“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 V B“1”表示电压为大于或等于1伏，“0”表示电压一定为 0 V C“1”和“0”是逻辑关系的两种可能值，不表示具体的 数字 D“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源 负极相连 解析：门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一

9、种开关电路，根据指定条件，门电路对输入、输出的因果 关系作出判断，门电路的输入、输出信号都以电位的高低 来表示若把高电位看作有信号，表示某个条件存在或信 号能通过，以符号“1”表示，这种逻辑关系称为正逻辑， 反之则称为负逻辑在通常情况下，不加说明的都指正逻 辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的 取值，故C选项正确 答案：C 2一逻辑电路图如下图所示，其真值表见下表，此逻辑电路 为_门电路，在真值表中X处的逻辑值为_ 输入输出 ABY 000 010 10X 111 解析：本题考查“与”“或”“非”门电路的区分逻 辑电路分为“或”门电路、“与”门电路和“非”门电 路，本题为“与”门电路由图表中输入或输出的关系， 得出X值应为0. 答案：“与”0 能力提升能力提升 7楼梯过道中的电灯往往采用如下图所示的电路控制 设高电压为“1”，低电压为“0”