第二章恒定电流恒定电流11简单的逻辑电路简单的逻辑电路了解最基本的了解最基本的逻辑电路路门电路路掌握几种基本掌握几种基本门电路及它路及它们的表示符号的表示符号认识集成集成电路路1 1课课前前预预习习2 2课课内内探探究究3 3素素养养提提升升4 4课课堂堂达达标标5 5课课时时作作业业课课 前前 预预 习习1数字信号数字信号数字信号在变化中只有两个对应状态数字信号在变化中只有两个对应状态_或者或者_。2逻辑电路逻辑电路处处理理数数字字信信号号的的电电路路叫叫做做_电电路路，具具有有_的的数数字字电电路叫做逻辑电路。路叫做逻辑电路。3“门门”就就是是一一种种_，在在一一定定条条件件下下它它允允许许信信号号通通过过；如如果果条条件件不不满满足足，信号就被阻挡在信号就被阻挡在“门门”外。外。逻辑电路逻辑电路有有没有没有数字数字逻辑功能逻辑功能开关开关1逻辑关系逻辑关系一个事件的几个条件一个事件的几个条件_时事件才能发生。时事件才能发生。2符号符号_，其其中中“&”具具有有“_”的的意意思思，象象征征A与与B两两个输入端个输入端_时，输出端才是时，输出端才是1。 “与与”门门同时满足同时满足与与 都是都是1 3真值表真值表输入入输出出ABY0000101001111逻辑关系逻辑关系某事件发生有几个条件，但只要有某事件发生有几个条件，但只要有_满足事件就能发生。满足事件就能发生。2符号符号_，“1”象象征征当当1个个或或多多于于1个个输输入入端端为为1时时，输输出出端端就是就是1。3真值表真值表“或或”门门一个条件一个条件输入入输出出ABY0000111011111逻辑关系逻辑关系输出状态和输入状态输出状态和输入状态_。2符号符号_，其其中中矩矩形形右右侧侧小小圆圆表表示示数数字字“0”，它它与与数数字字“1”象征着输入端为象征着输入端为_时，输出端是时，输出端是_。3真值表真值表 “非非”门门相反相反10输入入输出出AY01101构成构成将将组组成成电电路路的的元元件件(如如电电阻阻、电电容容、晶晶体体管管等等)和和连连线线集集成成在在一一块块_上。上。2优点优点_小、方便、可靠，适用于小、方便、可靠，适用于_、标准化生产等。、标准化生产等。集成电路集成电路硅片硅片体积体积系列化系列化判一判判一判(1)逻辑电路可存在两种以上的状态。逻辑电路可存在两种以上的状态。()(2)如如果果一一个个事事件件的的几几个个条条件件都都满满足足后后，该该事事件件才才能能发发生生，这这种种关关系系叫叫做做“与与”逻辑关系。逻辑关系。()(3)如如果果几几个个条条件件中中，只只要要有有一一个个条条件件得得到到满满足足，某某事事件件就就会会发发生生，这这种种关关系叫做系叫做“或或”逻辑关系。逻辑关系。()(4)隧隧道道里里有有一一个个警警报报器器，在在隧隧道道的的两两端端各各有有一一个个开开关关，在在出出现现危危险险时时要要求求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，应设计不论接通哪一个开关都能使警报器报警，应设计“非非”门电路。门电路。()(5)集成电路中必须同时存在三种门电路。集成电路中必须同时存在三种门电路。()选一选选一选如如图图所所示示为为三三个个门门电电路路符符号号，A输输入入端端全全为为“1”，B输输入入端端全全为为“0”。下下列判断正确的是列判断正确的是()A甲为甲为“非非”门，输出为门，输出为“1”B乙为乙为“与与”门，输出为门，输出为“0”C乙为乙为“或或”门，输出为门，输出为“1”D丙为丙为“与与”门，输出为门，输出为“1”解解析析：甲甲为为“非非”门门，输输出出为为“0”；乙乙为为“或或”门门，输输出出为为“1”，丙丙为为“与与”门，输出为门，输出为“0”，则只有选项，则只有选项C正确。正确。C 想一想想一想如如图图，为为了了方方便便及及节节约约用用电电，宿宿舍舍楼楼楼楼道道里里安安装装有有声声光光控控灯灯，这这种种灯灯在在有有光光或或没没有有声声音音时时，不不亮亮；而而在在无无光光又又有有声声音音时时，灯灯就就会会自自动动点点亮亮。灯灯的的控控制制电电路里面有什么逻辑关系呢？路里面有什么逻辑关系呢？解解析析：两两个个条条件件同同时时满满足足灯灯才才会会亮亮，这这说说明明灯灯的的控控制制电电路路存存在在“与与”逻逻辑辑关系。关系。课课 内内 探探 究究某某同同学学可可以以从从前前门门进进教教室室，也也可可以以经经后后门门进进教教室室，这这体体现现了了一一种种什什么么逻逻辑辑关系？关系？提提示示：该该同同学学走走前前门门或或后后门门，都都可可以以实实现现进进入入教教室室这这一一结结果果，这这体体现现了了“或或”逻辑关系。逻辑关系。探究一对三种门电路的理解探究一对三种门电路的理解1三种门电路的类比理解三种门电路的类比理解特特别别提提醒醒：(1)上上述述类类比比中中都都是是电电键键闭闭合合作作为为满满足足条条件件，灯灯泡泡亮亮作作为为结结果果成成立进行类比的。立进行类比的。(2)条条件件成成立立或或结结果果成成立立对对应应逻逻辑辑门门电电路路中中的的“1”，相相反反时时对对应应“0”，“1”、“0”是逻辑关系中的两种取值，不表示具体数字。是逻辑关系中的两种取值，不表示具体数字。 “或或”00A1解解题题指指导导：在在“或或”门门电电路路两两个个条条件件中中，只只要要满满足足其其中中一一个个条条件件，结结果果就就会发生。会发生。解解析析：驾驾驶驶员员离离开开汽汽车车后后，两两个个车车门门均均处处于于关关闭闭状状态态，与与两两个个车车门门对对应应的的开开关关S1和和S2均均闭闭合合，这这时时发发光光二二极极管管不不会会发发光光报报警警。因因为为S1和和S2闭闭合合后后，电电流流不不通通过过发发光光二二极极管管。当当有有其其他他人人打打开开了了某某一一个个门门时时，S1或或S2就就处处于于断断开开状状态态，这这时时就就有有电电流流通通过过发发光光二二极极管管，使使其其发发光光报报警警。可可见见，这这一一装装置置实实际际上上是是一一个个“或或”门门电电路路。当当S1、S2都都闭闭合合时时，A、B的的输输入入都都为为0时时，Y端端输输出出为为0，当当S1断断开开时时，A端的输入为端的输入为1，Y端输出为端输出为1。对点训练对点训练1如表所示是某逻辑电路的真值表，则该电路是如表所示是某逻辑电路的真值表，则该电路是()B 解解析析：由由题题中中真真值值表表可可知知，只只有有两两输输入入端端均均为为“1”时时，输输出出端端才才为为“1”，故故该逻辑电路为该逻辑电路为“与与”逻辑关系，故选项逻辑关系，故选项B正确。正确。某种逻辑关系的符号如图所示，请思考：某种逻辑关系的符号如图所示，请思考：(1)该逻辑关系是该逻辑关系是“非非”门或是门或是“或或”门吗？门吗？(2)该逻辑关系到底是什么逻辑关系？该逻辑关系到底是什么逻辑关系？提示：提示：(1)不是不是(2)该逻辑关系是该逻辑关系是“或非或非”逻辑关系。逻辑关系。探究二复合门电路探究二复合门电路21“与非与非”门门一一个个“与与”门门电电路路和和一一个个“非非”门门电电路路组组合合在在一一起起，组组成成一一个个复复合合门门电电路路，称为称为“与非与非”门。如图所示：门。如图所示：其真值表为其真值表为输入入输出出输入入输出出A1B1Y1A2Y200001010011000111110其真值表为其真值表为输入入输出出输入入输出出A1B1Y1A2Y200001011101011011110C 解题指导：解题指导：注意门电路结构，尤其是由注意门电路结构，尤其是由B端输入之后进入与门的信号。端输入之后进入与门的信号。解解析析：首首先先从从“非非”门门电电路路入入手手，当当B端端输输入入电电信信号号“0”时时，D端端输输出出电电信信号号为为“1”，所所以以“与与”门门电电路路的的两两输输入入均均为为“1”，因因此此C端端输输出出电电信信号号为为“1”。所以。所以C项正确，其他选项均不对。答案为项正确，其他选项均不对。答案为C。对对点点训训练练2一一个个门门电电路路的的两两个个输输入入端端A、B与与输输出出端端Y的的波波形形如如图图所所示示，则可知该门电路是则可知该门电路是()A“与与”门门B“或或”门门C“与非与非”门门D“或非或非”门门解解析析：由由图图象象可可知知，当当A、B均均有有输输入入时时，输输出出与与其其相相反反，当当有有一一端端有有输输入入时，无输出，故为时，无输出，故为“与非与非”门，门，C正确，正确，A、B、D均错误。均错误。C 素素 养养 提提 升升在在门门电电路路的的问问题题分分析析中中，门门电电路路往往往往要要和和一一些些常常用用的的电电学学元元件件(如如电电阻阻、电电键键、热热敏敏电电阻阻、光光敏敏电电阻阻、二二极极管管等等)一一起起构构成成电电路路，通通过过电电路路中中某某一一部部分分的的变变化化(电电键键的的通通断断、电电阻阻的的变变化化等等)实实现现门门电电路路输输入入端端的的电电压压变变化化，即即电电势势的的高高低低变变化，从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的。化，从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的。分分析析这这类类问问题题时时，除除熟熟练练掌掌握握各各种种门门电电路路的的逻逻辑辑关关系系外外，还还要要熟熟练练地地掌掌握握对对电电路路动动态态变变化化规规律律的的分分析析，准准确确判判断断出出电电路路中中，尤尤其其是是门门电电路路部部分分的的电电势势高高低的变化，从而达到正确解决问题的目的。低的变化，从而达到正确解决问题的目的。门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题解解析析：(1)温温度度较较低低时时Rt的的阻阻值值很很大大，R比比Rt小小得得多多，因因此此P、X之之间间电电压压较较大大。要要求求此此时时电电铃铃不不发发声声，表表明明输输出出给给电电铃铃的的电电压压应应该该较较小小，输输入入与与输输出出相相反反，可见虚线处元件是可见虚线处元件是“非非”门。门。(2)当当高高温温时时Rt阻阻值值减减小小，P、X之之间间电电压压降降低低，输输入入低低电电压压时时，从从“非非”门门输出高电压，电铃响起。输出高电压，电铃响起。(3)由由前前面面分分析析可可知知，若若R较较大大，由由于于它它的的分分压压作作用用，Rt两两端端的的电电压压不不太太高高，即即外外界界温温度度不不太太高高时时，就就能能使使P、X之之间间电电压压降降到到低低电电压压输输入入，电电铃铃就就能能发发声声。因此因此R大一些，反应较灵敏。大一些，反应较灵敏。