【三维设计】高中物理 欧姆定律 第1部分 第4章 第4节 逻辑电路与自动控制课件 鲁科版选修31.ppt

第4节逻辑电路与自动控制 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 1 如果要求输出z为1 只有输入a和b都为1才能实现 否则输出为0 这就是 与 逻辑 2 如果要求输出z为1 只要输入a和b有一个是1就能实现 这就是 或 逻辑 3 输出z是输入a的否定 这就是 非 逻辑 1 逻辑电路计算机的核心是由一些被称为逻辑电路的基本电路构成的 这里所说的逻辑 是指 条件 与 结果 的关系 在计算机中 所谓的条件就是一些用的高低表示的电信号 执行类似逻辑任务的是一些电子开关 即逻辑门电路 逻辑门电路的信号只有两种状态 一是高电位状态 用表示 一是低电位状态 用表示 逻辑门 电位 0 1 2 各种基本的逻辑门电路符号 真值表及特点 1 与 门 与 逻辑 如果要求输出z为1 只有输入a和b都为才能实现 否则输出为 与 门的符号 1 0 与 门的真值表 0 0 0 1 2 或 门 或 逻辑 如果要求输出z为1 只要输入ab有一个是就能实现 或 门的符号 或 1 或 门的真值表 1 1 1 0 3 非 门 非 逻辑 输出z是输入a的 非 门的符号 非 门的真值表 否定 1 1 1 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 自学教材 1 逻辑电路是的核心 在生产 生活中有着十分广泛的运用 2 实例 火警自动报警器等 3 半导体集成电路 电子产品已经广泛深入到人们生活的方方面面 这与半导体的发展密不可分 如今 集成电路技术的发展 已经成为一个国家电子技术发展的重要标志 自动控制电路 恒温热水器 集成电路 4 集成电路的特点 可靠性高 寿命长 专用性强 使用方便 体积小 功能多 应用领域广 发展前景大 重点诠释 复合门的真值表的表示 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 2 如图4 4 1所示 将两个 非 门和一个 与 门组成一个复合门电路 请在下表中填写该门电路的真值表 图4 4 1 解析 先计算出两个非门的输出 然后将这两个输出进行逻辑 与 运算 即可得出整个复合门电路的输出结果 两个 非 门的输入输出真值表如下 将两个 非 门的输出作为 与 门的输入 真值表如下 答案 见解析 例1 如图4 4 2所示 表示输入端a b的电势随时间的变化关系 完成下题 求 图4 4 2 1 与 门电路的输出电压z随时间变化的关系 2 或 门电路的输出电压z随时间变化的关系 思路点拨 与 逻辑关系是当两个输入端都有信号时 输出端才有信号输出 或 逻辑关系是当两个输入端的任意一个有信号时 输出端就有信号输出 由于已知的是输入端电信号随时间变化的关系 为了便于分析输出端的情况 借用真值表分析进行 解析 1 对 与 逻辑关系 先作出a b z的真值表 然后再确定输出z与时间的变化关系 所以uz随时间变化如图所示 2 对 或 逻辑 先作出a b z的真值表 然后再确定输出z与时间的变化关系 所以uz随时间变化如图所示 答案 见解析图 对于考查逻辑电路知识及逻辑运算的试题 解题时应首先由已知的逻辑电路图或已知的逻辑运算关系 找出输入和输出的关系 判定输出是输入的何种逻辑关系的输出信号 然后写出真值表 确定未知的逻辑值 最后得出输出与时间变化的关系 例2 如图4 4 3所示 是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图 图中的两个按钮开关s1 s2分别装在汽车的两道门上 只要其中任何一个开关处于开路状态 发光二极管 报警灯 就发光 请你根据报警装置的要求 列表分析开关状态与发光二极管的发光状态 并指出是何种门电路 在图中画出这种门电路的符号 图4 4 3 审题指导 解答本题应注意以下两点 1 任何一个开关开路 二极管就发光的含义 2 各种门电路的逻辑关系及表示方法 解析 驾驶员离开汽车时 两个车门均处于关闭状态 跟两个车门对应的开关s1和s2均闭合 这时发光二极管不会发光报警 为什么这时发光二极管不发光呢 原来s1和s2闭合后 电流不通过发光二极管 当有其他人打开了某一个车门时 s1或s2就处于断开状态 这时就有电流通过发光二极管 使其发光报警 可见 这一装置实际上是一个 或 门电路 开关闭合及二极管不发光状态为 0 开关断开及二极管发光状态为 1 则开关状态及发光二极管发光状态对应如表 虚线框内门电路的符号如图所示 答案 见解析 门电路的问题分析中 门电路往往要和一些常用的电学元件 如电阻 电键 热敏电阻 光敏电阻 二极管等 一起构成电路 通过电路中某一部分的变化 电键的通断 电阻的变化等 实现门电路输入端的电压变化 即电势的