简单逻辑电路案例

《简单逻辑电路》案例闵行中学薛玉萍两种电子电路简单介绍：模拟电路：用来处理和加工随时间连续变化的模拟信号，例如、、收音机等，图形一般为正、余弦波电压信号。数字电路：用来处理和加工随时间不连续变化的数字信号，数字电路又可分为脉冲电路和数字逻辑电路，它们处理的都是不连续的脉冲信号，如电报、CD机、电脑等。数字电路介绍：研究数字电路就是要研究数字信号的产生、放大、整形、传送、控制、记忆和计数等问题。数字电路主要有以下两个特点：〔1〕数字电路的工作信号是不连续的数字信号，它在电路中只表现为信号的有、无或电位的高、低。由于数字电路工作时只要求判别信号的有、无或电位的高、低，因此适于集成化。〔2〕数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系，其处理的主要波形如：数字电路的根本单元是逻辑电路，分析工具是逻辑代数，在功能上着重强调电路输入与输出间的因果关系。数字电路比较简单，抗干扰性强，精度高，便于集成，因而在无线电通讯、自动控制、测量、电子计算等领域获得了广泛的应用。数字电路主要是由“与门〞、“或门〞、“非门〞及触发器组成。各种门电路根据需要可以组成许多复合门，如：“与非门〞、“或非门〞等。所有的门都表现为“二进制〞的特性，只有“有〞和“无〞两种状态，二进制数是由“0〞和“1〞两种数码。按双逻辑规定，“条件〞和“结果〞只有两种对立状态，如电位的高、低，灯泡的亮、灭。假设一种状态用“1〞表示事件发生，与之对应的状态就用“0〞表示。这里的“1〞和“0〞并不表示数量大小，一般称它们为逻辑“1〞和逻辑“0〞。根据“1〞和“0〞代表逻辑状态的含义不同，有正、负逻辑之分，比方：认定“1〞表示事件发生，“0〞表示事件不发生，那么形成正逻辑关系，反之，形成负逻辑关系，一般不说明，均采用正逻辑关系。一、教学目标：1、知识与技能〔1〕知道数字电路、逻辑电路、门电路的根本概念，了解各种门电路的特征及表示法。〔2〕会判断逻辑电路中的逻辑关系〔3〕初步了解逻辑电路在自动控制中的应用2、过程与方法〔1〕在根本门电路的根底上，会运用简单的归纳和演绎的方法，解决门电路的输入和输出关系〔2〕体验将数学、信息科技的知识迁移到数字电路的思想方法3、情感、态度与价值观让学生对逻辑电路的应用和数字电路开展的现状有所了解，感受物理知识与技术、社会的紧密关系，增强学以致用的意识

重点：根本概念和几种门电路的逻辑关系，分析数字电路难点：通过计算电路的电势来判断门电路输入端的状态二、教学重点和难点：三、教学设计思路：本节课首先复习数字电路的根本概念〔计算机课上学的〕，将本节知识与计算机上的逻辑知识进行结合，为后面的新课教学打下根底。然后抓住数字电路中输入电路、控制电路〔门电路〕、输出电路三个环节，分别对三个环节的重点、根本方法进行突破。在解决输入端电位时，结合稳恒电路中串并联电路的特点，通过电路计算，判断输入端电位的上下。教学流程图：拓展数字电路的应用解题方法和技巧活动III1大家谈2学习训练情景I录像活动I数字电路基本知识自主活动II三种门电路和真值表一、数字电路根底知识1、数字(D)信号和模拟(A)信号

数字信号模拟信号高电平（1）低电平（0）是连续的或者有不连续的很多状态相应的，处理数字信号的电路叫做数字电路，处理模拟信号的电路叫做模拟电路。四、教学过程：＆2、各种门电路〔1〕与门：与全部条件都要成立，结论〔结果〕才成立。ABZ000010100111开关为控制条件，灯为控制结果开关S1开关S2灯泡L断断灭断合灭合断灭合合亮×S1S2L真值表：ABZABZ右图中用电信号的方式标出了“与〞门电路的输入端A、B，在红线上画出输出端Z的电信号。〔2〕或门：或全部条件中只要有一个条件成立，结论〔结果〕即成立。ABZ000011101111开关为控制条件，灯为控制结果开关S1开关S2灯泡L断断灭断合亮合断亮合合亮真值表：ABZ≥1S2L×S1非

条件成立，结论反而不成立；条件不成立，结论反而成立。1×S〔3〕非门：真值表：开关为控制条件，灯为控制结果开关S灯泡L断亮合灭输入输出AZ0110AZ非门又叫反向器。＆1≥11＆≥1组合门电路与非门或非门或或ABZ001011101110与非门的真值表

ABZ001010100110或非门的真值表

＆≥1ABCZ逻辑电路图4、常见的逻辑电路中用到的元件①光敏电阻一般而言，光越强则电阻器阻值越小；属传感器。②热敏电阻温度高电阻小，温度低电阻大。传感器。③发光二极管正向连接时，会导通而发光，此时电阻很小，通常与一个电阻串联使用。属执行器。

01001110010电平(位）表示法逻辑表示法5、输入信号的2种表示法

学生活动〔1〕1、〔05上海高考〕下面是逻辑电路图及其真值表，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ABZ00001110X111或12、以下图中画出了用电信号的方式标出的“或〞门输入端A的情况，请画出输出端Z输出的电信号ABZ3、下面的电路中能让台灯亮起来的是〔〕＆（A）＋5V≥1

（B）＋5V1

（C）＋5V＆（D）＋5VBD三、基此题型和技巧1、分压电路与输入端的作用输入电路逻辑电路输出电路R1R2R3R4+5VBA分析：

R1R2A图aR1K1图bA两种情况：〔1〕R1?R2〔2〕R1?R2公交车上有前后两扇门，分别用S1和S2控制，只要有一扇门翻开着〔S开〕，指示灯D就会亮。R1S1R2S2+5VR3D图aR1S1R2S2+5VR3D图b假设采用图a的电路图，那么应用门假设采用图b的电路图，那么应用门ABZ00011011或与非ABZ0001101101111110大家谈：在实际生活中随处可见各种门电路，请同学们谈谈你所了解的日常生活中装有门电路的电器，并说出是使用了哪种或几种门电路。学生会答：声控楼梯灯、自动门、火灾报警器、煤气报警器、漏电保护器、自动洗衣机、防盗报警器等等。学生活动〔2〕1、〔06上海高考〕右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．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〞〕。非发光2、以下图是一个简单的防盗报警器电路。该报警器的功能是：当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合或者安装在保险箱里的光敏电阻R0被手电筒照射时，蜂鸣器就会发出鸣叫声。该报警器使用了门电路，并在电路的虚线框内画出该门电路符号。R2与R0的大小关系为R2R0。〔填“＞〞、“＜〞、“＝〞〕

CR1R2+5VSR0或≥1＜问题：现在某位同学在做实验时需要一个非门电路，可是他手里只有与非门，你能不能帮他想个方法？ABZ001011101110与非门的真值表

ABZ001011101110＆ABZ＆AB＋5VZ2、门电路之间的替换关系

可等效替换为

≥1A