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第4节 逻辑电路与自动控制,1知道什么是逻辑电路 2了解“与”门、“或”门、“非”门的特点 3关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况,1在下图三个电路中,开关A、B须满足什么条件,灯泡L才能亮? 【答案】 图(甲)同时闭合开关A、B 图(乙)闭合开关A或B 图(丙)断开开关A,1什么是“与”门? 2“与”门真值表及其符号是什么? 3什么是“或”门? 4“或”门真值表及其符号是什么? 5什么是“非”门? 6“非”门真值表及其符号是什么?,一、简单的逻辑电路 处理数字信号的电路叫做数字电路,数字电路主要研究电路的 功能逻辑电路是由 电路构成的逻辑电路的信号只有两种状态:一是 状态,用1表示;一是 状态,用0表示按输入、输出关系的不同,可以将基本的逻辑门电路分为 门、 门、 门等 1“与”门 (1)“与”逻辑关系:如果有一个是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,具有“与”逻辑关系的电路称为 电路,简称“与”门,逻辑,基本逻辑门,高电位,低电位,“与”,“或”,“非”,“与”门,(2)符号: (3)真值表,2.“或”门 (1)“或”逻辑关系:若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,具有“或”逻辑关系的电路称为 电路,简称“或”门 (2)符号:,“或”门,(3)真值表,3.“非”门 (1)“非”逻辑关系:输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”逻辑关系,具有“非”逻辑关系的电路被称为 电路,简称“非”门 (2)符号:,“非”门,(3)真值表,“非”门电路的特点是什么?其符号中的A、Z、1、0各代表什么意义? 【提示】 “非”门电路的特点:当输入为零时,输出为“1”;当输入为“1”时,输出为“0”,输出跟输入恰好相反其中“非”门符号中的A代表输入端;Z代表输出端;“1”表示缓冲;“0”表示反相,因此“非”门又叫反相器,二、逻辑电路的运用 生活中的声控光控开关,这种灯的打开条件是,在无光的条件下,当有声音发出时,灯的开关被打开,这应该是 逻辑电路 三、半导体集成电路的发展 以半导体材料为基片,将组成电路的各种元件(如:电阻、电容、二极管等)和连线集成在同一基片上,成为具有一定功能的电路系统,这就是 电路它具有分立元件无可比拟的优点,“或”,集成,一、“与”门电路的特点及符号的意义 1“与”门电路的特点:当输入都为“0”时,输出为“0”;当输入一个为“0”,一个为“1”时,输出为“0”;当输入都为“1”时,输出为“1” 2符号中各部分的意义是:A、B表示输入端,Z表示输出端,&表示“和”,“与”就是英文中的and的意思,二、“或”门电路的特点及符号的意义 1“或”门电路的特点是: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“1”;当输入都为“1”时,输出为“1” 2符号中各部分的意义是:A、B表示输入端,Z表示输出端,“1”表示“或” 三、“非”门电路的特点及符号的意义 1“非”门电路的特点是:当输入为“0”时,输出为“1”;当输入为“1”时,输出为“0”,输出跟输入恰好相反 2符号中各部分的意义是:A为输入端,Z为输出端,“1”表示缓冲,输出端“0”表示反相(又叫反相器),逻辑门电路中的“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值,不表示具体数字;用“1”表示高电位,“0”表示低电位,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伏,“0”表示电压为0伏 B“1”表示电压为大于或等于1伏,“0”表示电压一定为 0伏 C“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值,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 【答案】 C,2与门的输入端输入信号为何时,输出端输出“1”( ) A0 0 B0 1 C1 0 D1 1 【答案】 D 3或门的输入端输入信号为何时,输出端输出“0”( ) A0 0 B1 0 C0 1 D1 1 【答案】 A,4联合国安理会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“非”门 C“或”门 D“与非”门 【解析】 联合国规定,只要常任理事国有一个反对,提案就不能通过这和“与”门的逻辑关系一致 【答案】 A,5下图所示电路为( ) A“与”门电路 B“或”门电路 C“非”门电路 D无法判定 【答案】 C,实验与探究 与“门”的特点 【点拨】 课本上表44的真值表如下表所示.,实验结果表明,对于“与”门电路:(1)当输入都为“0”时,输出为“0”(2)当一个输入为“0”,另一个输入为“1”时,输出为“0”(3)当输入都为“1”时,输出为“1” 讨论与交流 二极管“与”门电路的工作原理,【点拨】 A、B为“与”门的两个输入端,Z是输出端,当A、B都为高电位“1”时(3 V),Z端才是高电位“1”(3.7 V)只要输入端有一个是低电位“0”(0 V),相应的二极管导通,Z点被连接于0.7 V,其他输入端为高电位的二极管都被截止,实验与探究 “或”门的特点 【点拨】 课本上表47的真值表如下表所示.,实验结果表明,对于“或”门电路:(1)当输入都为“0”时,输出为“0”(2)当一个输入为“1”,另一个输入为“0”时,输出为“1”(3)当输入都为“1”时,输出为“1”,实验与探究 “非”门的特点 【点拨】 课本上表49的真值表如下表所示. 实验结果表明,对于“非”门电路:(1)当输入为“0”时,输出为“1”(2)当输入为“1”时,输出为“0”,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Z,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Z,设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0” 根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.,【答案】 见解析,实际问题中的逻辑关系,可分别用数字“1”和“0”简单表示事件的两种相反结果,11:某单位的保险柜上有三把锁,三把锁的钥匙分别由经理、会计和出纳三人掌管,三人同时到位时才能把保险柜打开,请你根据这些情况列出真值表 【解析】 三个人员分别用A、B、C表示,结果用Z表示到位的逻辑值为“1”,不到位的逻辑值为“0”,打开锁的逻辑值为“1”,打不开的逻辑值为“0”真值表如下:,【答案】,下表是一逻辑门电路的真值表,试判断这是一个什么类型的逻辑门电路.,【解析】 “非”门电路,由真值表可知,输入端与输出端是相反的关系,因此是“非”门电路 【答案】 “非”门电路,21:(1)若门电路的真值表为甲,则表示什么类型的逻辑电路? (2)若门电路的真值表为乙,则表示什么类型的逻辑电路?,甲,乙 【答案】 (1)甲为“与”门 (2)乙为“或”门,1在基本逻辑电路中,何种逻辑门当所有输入均为“0”时,输出不是“1”( ) A与门电路 B 或门电路 C非门电路 D都不可能 【答案】 AB,2关于下列门电路的符号,下列说法中正确的是( ) A甲为“非”门、乙为“与”门 B甲为“与”门、乙为“或”门 C甲为“非”门、乙为“或”门 D甲为“或”门、乙为“与”门 【答案】 C,3如右图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路,则图中X框,Y框中应是( ) AX为热敏电阻,Y为可变电阻 BX为热敏电阻,Y为开关 CX为可变电阻,Y为热敏电阻 DX、Y均为热敏电阻 【解析】 热敏电阻受热后,电阻减小,A端出现低电位,经过非门后使L两端出现高电位,产生报警信号 【答案】 C,4如右图是一个组合逻辑电路,A、B、C为输入端,Z为输出端,则在真值表中Z空格从上到下依次填写都正确的是( ),A.00010101 B00000010 C00101010 D以上答案都不正确 【答案】 C,5.如右图是一个三输入端复合门电路,当C端输入“1”时,A、B端输入为何时输出端Y输出“1”( ) A0 0 B0 1 C1 0 D1 1 【解析】 只有A、B逻辑电路的输出为“1”,这样与C结合才能保证最后输出端Y输出为“1”,这就要求A、B必须同时输入“1” 【答案】 D,6如右图是一个复合门电路,由一个x门电路与一个“非”门组成,若整个电路成为一个“或”门,则x电路应是( ) A“与”门 B“或”门 C“与非”门 D“或非”门 【答案】 D,7如右图所示,一个三输入端复合门电路,当输入为1 0 1时,输出为_(填“0”或“1”) 【解析】 A、B输入端输入一个“与门”,当输入“1 0”时,输出为“0”,再和C输入到一个“或门”,一端输入“1”,根据“或门”的特点,最后输出应为1. 【答案】 1,8“与非”门可以改装成一个“非”门,方法为只用一个输入端如A端,而另一个输入端B端输入稳定信号,则为把“与非”门改装成“非”门,B端应始终输入_(填“0”或“1”) 【解析】 参考“与非”门和“非”门的真值表可以得出,无论A端输入什么信号,只要B端始终输入“1”,就可以完成改装. 【答案】 1,
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