18-19第3章逻辑电路与集成电路

1、18-19第3章逻辑电路与集成电路学习目标1了解简单的逻辑电路，通过实 验，了解与或和非逻辑电路的逻辑关系.（重点、难点）2. 了解逻辑电路在现实生活中 的意义.知识脉络逻辑电路集成电路符号表示:与 室门| ”非”门I逻樹关系组成3. 了解集成电路及其广泛应用自主预习探新知知识梳理【一】逻辑电路1. ”与”门电路：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，这种关系叫作与：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.如图 3-5-1所示.图 3-5-12. 或门电路：如果几个条件中，只要有一个条件满足，事件就会发生， 这种关系叫或1逻辑关系，具有这种逻辑

2、关系的电路叫或口电路，简称或门.女口 图3-5-2所示.图 3-5-2图 3-5-33. ”非门电路：如果条件满足时事件不能发生，而条件不满足时，事件就能发生，即输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，这种关系叫”非：逻辑关系，具有这种逻辑关系的电路叫非门.如图 3-5-3所示.【二】逻辑电路的应用和集成电路1. 逻辑电路的应用(1) 电热水器的水位传感器和水温传感器连接的是与丄电路.(2) 车门报警器是”或！门电路.2. 集成电路(1) 组成：集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容等元件，按照电路结 构的要求制作在一小块半导体材料上, 形成一个完整的、具有一定功能并经过封 装而制成的电路.(2)

3、 优点：集成电路与由分立元件组装的普通电路相比，具有重量轻积 _ 小、性能好和省电等多项明显优势.基础自测1. 思考判断(正确的打 V，错误的打)(1) 与门电路中，只要 A、B两个输入端有一个是1时，输出端就是1. (X)(2) 非门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反.(V)(3) 输入端为” 1时输出端是” 0的电路就是”或电路.(X)(4) 电热水器只有在水箱充满水，而且水温低于某一温度时，加热开关才接 通，因此可采用”或门电路.(X)(5) 汽车的两个车门其中一个被打开时，发光二极管就会报警，因此可以采 用或门电路.(V)(6) 集成电路的优点是重量轻、体积小，性能好和省电等.(V

4、)【提示】(1) X 与门电路中，A、B两个都输入1时，输出端才是1.(3) X 输入端为1，输出端是0的电路是非电路.(4) X 电热水器是与门电路.2. 走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，如果要求不论哪个开关 接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为()【导学号：69682170】A、与门电路B、非门电路C、或门电路D、上述答案都有可能C 不论哪个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路只能为或门电路，故正确答案为C.3 为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动如果规定：车门关紧时为T,未关紧时为0；当输出信号为1 时，汽车可以正常

5、启动行驶，当输出信号为0时，汽车不能启动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A 由题意知只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，也就是说只有两扇门都关紧，汽车才能正常启动，所以该控制装置工作原理的逻辑门是与门, 故A正确.合作探究攻重难三种门电路的对比1.三种门电路的真值表非门的真值表输入结果AZ011 0102.三种门电路的对比门电路种类类比电路图逻辑关系与门两个开关都闭合是灯亮的充分必要 条件，逻辑关系可示意为$ 二 C B)或门两个开关都闭合是灯亮的充分但不 必要条件，逻辑关系可示意为非门逻辑关系表示为A? C, C表示结果成立，-C表示结果不成立

6、如图3-5-4所示是一个火灾报警装置的逻辑电路图.Rt是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小,R是一个阻值较小的分压电阻.图 3-5-4(1)要做到低温时电铃不响，火灾时产生高温，电铃响起在图中虚线处应 接入怎样的元件？(2) 为什么高温时电铃被接通？(3) 为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是 小一些？思路点拨：理解与或非门的特点;理解电铃响起的原因;理解灵敏度的意义【解析】(1)温度较低时Rt的阻值很大，R比Rt小得多，因此P、X之间 电压较大， 要求此时电铃不响， 说明输出给电铃的电压应该较小， 输入与输出相 反，可见虚线处应接入的元件是 非门(2

7、) 当高温时Rt的阻值减小，P、X之间电压降低，输入低电压时，从 非 门输出的是高压，电铃响起(3) 由前面分析可知，假设 R较大，由于它的分压作用，Rt两端的电压不太 高，那么外界温度不太高时，就能使 P、 X 之间电压降到低电压输入，电铃就能 响，因此 R 较大些，反应较灵敏【答案】(1)非门 (2)见解析 (3)R 应大些解答逻辑电路的方法和思路(1) 从逻辑关系入手， 必须同时具备的为 与逻辑，几者取其一的为 或 逻辑，否定关系的为 非逻辑(2) 研究逻辑关系的基本思路： 明确什么是条件，什么是结果； 看条件与结果的内在联系； 写出真值表或逻辑表达式针对训练 1逻辑电路的信号有两种状态

8、：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 ，以下说法中正确的选项 是( )【导学号： 69682171】A、 T 表示电压为1 V， 0表示电压为0 VB、T表示电压大于或等于1伏，0表示电压一定为0 VC、 T和0是逻辑关系的两种可能值，不表示具体的数字D、 T表示该点与电源正极相连，0表示该点与电源负极相连C 门电路是用来控制信号的通过或截断的一种开关电路，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.假设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T表示，这种逻辑关系称为正逻辑

9、，反之那么称为负逻辑在通 常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以T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，A、B、D错误.2在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光能实现此功能的电路是 （）D 根据逻辑电路可知，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光属于或门电路，所以只有D项正确.复合门电路1. 与非门：由一个与门和一个非门组成它具有的逻辑关系用真值表表示为：2. 或非门：由一个或门和一个非门组成.参考与非门，它具有的逻辑关系 用真值表表示为:如图 3-5-5 是一个三输入端复合门电路，当C端输入0时，A、B端输入为何值时，输出端

10、丫输出T ()图 3-5-5A、0 0B、 0 1C、 1 0D、 1 1思路点拨：此逻辑电路的组合方式为与门和或门的组合.或门中只要有一个输入端为T，输出端就是T，与门中只 有两个输入端都为 1，输出端才是 1D 由丫输出为1 ，C 输入为0 ，可知或门的另一输入 (即与 门的输出)必为T，又A、B输入是经与门后为-T，所以A、B输入均 为T，D选项正确.复合门电路的分析方法 对于有多个门电路组成的复合门电路， 判断其输出结果时， 要按照一定的顺 序，先计算其中一个或多个门电路的输出， 然后把这些输出作为其他门电路的输 入，最终得出复合门电路的逻辑结果针对训练 3如图 3-5-6，低电位报警

11、器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器 只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报其中 ()图 3-5-6A、甲是与门，乙是非门B、甲是或门，乙是非门C、甲是与门，乙是或门D、甲是或门，乙是与门B 由题图知乙为 非门，如果蜂鸣器发出警报说明乙的输入端为低电 压，即甲的输出端为低电压，而此时甲的输入端为低电压，故甲为 或门或 与门假设甲为 与门，那么甲的输入端为高电压时， 蜂鸣器也发出警报， 与题意不符，故甲为或门电路，故B正确4如图 3-5-7是一个三输入端复合门电路，当 C 端输入 1，且要求输出 端 Z 输出的也为 1，那么 A、 B 端输入的是 ()【导学号： 69682172】图 3-

12、5-7A、 0 0B、 0 1C、 1 0D、 1 1D 先分析右侧与门，C输入T，欲输出1，另一个输入也应该是1，也就是左边与门的输出是T，根据与门特点，A、B输入应该都是1. D 对.当堂达标固双基1.以下说法中正确的选项是 ()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逻辑电路构成D、集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高A 逻辑电路只存在两种状态即 有或没有 ，没有第三种状态， 集成 电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片 上，成为具有一定功能的微电路系统，只有 A 正确 2如图 3-5-8 所示为三个门电路符号， A 输入端全为 1，B 输入端全为 0以下判断正确的选项是 ()【导学号： 69682173】 图 3-5-8A、甲为非门，输出为1B、乙为与门，输出为0C、乙为或门，输出为1D、丙为与门，输出为1C 甲为非门，输出为 0 ，乙为 或门，输出为 1，丙为 与 门，输出为 0，故 C 正确 3 电动机的自动控制电路如图3-5-9所示，其中Rh为热敏电阻，Rl为光敏 电阻，当温度升高时，Rh的阻值远小于Ri;当光照射Rl时，其阻值远小于R2, 为使电动机在温度升高或受到光照