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高二物理同步课件:2.10《简单的逻辑电路》(新人教版选修3-1)

ppt 2022-09-20 13:01:48 27页
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第二章 恒定电流第10节 简单的逻辑电路\n课前导读\n1.数字电路的工作状态有________、________两个独立的状态.2.基本的逻辑关系有________、________、________.基本的逻辑电路有________、________、________.3.“与”门的符号为________;“或”门的符号为________;“非”门的符号为________.4.十字路口的红绿灯是我们非常熟悉的,你知道红绿灯交替亮灭的原理是什么吗?\n知识解惑\n一、对三种基本逻辑电路的理解1.对“与”门的理解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“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.如下图所示,如果把开关A闭合作为条件A满足,把开关B闭合作为条件B满足,把电灯L亮作为结果Y成立,则“与”逻辑关系可以示意为:注意:“与”是“一起”的意思,故“与”逻辑可以理解为只有一起进入,门才能打开.\n2.对“或”门的理解如果一个事件和几个条件相联系,当这几个条件中有一个满足,事件就会发生,这种关系叫“或”逻辑关系.具有这种逻辑关系的电路称为“或”门电路,简称“或”门.如下图所示,如果把开关A闭合当作条件A满足.把开关B闭合当作条件B满足,把电灯L亮当作结果Y成立,则“或”逻辑关系可以示意为:\n3.对“非”门的理解设正常逻辑关系为:当条件A满足时,结果C发生;当条件A不满足时,结果C不发生.与正常逻辑关系相反,如果条件A满足时,结果C不发生;条件A不满足时,结果C却发生;这种关系叫“非”逻辑关系.具有这种逻辑关系的电路叫“非”门电路,简称“非”门.如下图所示,如果把开关A闭合当作条件A满足,把电灯L亮当作结果Y成立,把电灯L灭当作结果成立,则正常逻辑关系为:A⇒Y.而“非”逻辑关系表现为A⇒.\n隧道里有一个警报器,在隧道的两端各有一个开关,在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警,那么应设计的电路为()A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.上述答案都有可能解析:要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警,这体现了“或”的逻辑关系.故只有B项正确.A、C、D三项都不对.答案:B\n变式迁移1.如右图所示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”).解析:“与门”和“或门”电路至少有两个输入端,由电路只有一个输入端和电路符号知此逻辑电路为“非”门电路;当光照射到光敏电阻时其阻值变小,R′的端电压变小,“非”门电路的输入端为低电位(“0”),输出端变为高电位(“1”),灯泡上端电势变高,灯泡L将发光.答案:非 发光\n二、各种基本的门电路的符号、真值表和逻辑关系1.“与”门的符号\n与”门的真值表输入结果ABY000010100111(1)“与”门反映的逻辑关系:Y=A×B.(2)“与”门的逻辑符号:“与”门电路符号表示为上图所示.符号“&”表示“和”、“与”,就是英文“and”的意思.(3)“与”门电路的特点: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“0”;当输入都为“1”时,输出为“1”.\n2.“或”门的符号“或”门的真值表输入结果ABY000011101111\n1)“或”门反映的逻辑关系:Y=A+B.(2)“或”门的逻辑符号:“或”门电路表为上图所示.符号“≥1”表示A、B输入数之和必须大于或等于1.(3)“或”门电路特点: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”.注意:对于“或”门电路,只要两输入端输入的和“≥1”,则输出一定为“1”.\n3.“非”门的符号“非”门的真值表输入输出AY0110\n(2)“非”门的逻辑符号:“非”门电路表为上图所示.图中“1”表示缓冲,输出端的“。”表示反相(又叫反相圈).(3)“非”门电路特点:当输入为“0”时,输出为“1”;当输入为“1”时,输出为“0”.注意:“与”“或”门电路有两个输入端,输出由两输入端共同决定,而“非”门电路只有一个输入端,其输出跟输入恰好相反,因此“非”门电路也称反相器.\n下面是逻辑电路图(如下图)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ABY00001110X111解析:逻辑电路分为“或”门电路、“与”门电路和“非”门电路,本题为“或”门电路.由图表中输入和输出的关系,得出X值应为1.答案:“或”1\n变式迁移2.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Y,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Y,设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.\n根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.ABCY00000010011001001000101111011111\n知能演练\n基础巩固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1V,“0”表示电压为0VB.“1”表示电压为大于或等于1伏,“0”表示电压一定为0VC.“1”和“0”是逻辑关系的两种可能值,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\n解析: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.若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“1”表示,这种逻辑关系称为正逻辑,反之则称为负逻辑.在通常情况下,不加说明的都指正逻辑,所以“1”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.答案:C\n2.一逻辑电路图如下图所示,其真值表见下表,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ABY00001010X111解析:本题考查“与”“或”“非”门电路的区分.逻辑电路分为“或”门电路、“与”门电路和“非”门电路,本题为“与”门电路.由图表中输入或输出的关系,得出X值应为0.答案:“与”0\n能力提升7.楼梯过道中的电灯往往采用如下图所示的电路控制.设高电压为“1”,低电压为“0”,试讨论灯泡L的亮暗情况,并列出真值表.输入输出ABY\n解析:设高电压为“1”,低电压为“0”.由如下图所示,可知A接低,B接低,灯不亮;A接低,B接高,灯亮;A接高;B接低,灯亮;A接高;B接高,灯不亮,列出真值表如下.输入输出ABY000011101110\n祝您学业有成\n励志名言形成天才的决定因素应该是勤奋\n安全小贴上课间活动注意安全

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