版选修3_1.ppt

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1、11 简单的逻辑电路,【自主预习】 1.三种门电路 (1)“与”门： 逻辑关系：一个事件的几个条件_时，事件 才能发生。,同时满足,符号： 其中“&”具有“_”的意思，象征A与B两个输入端 都是1时，输出端才是_。,与,1,真值表：“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示。,0,1,(2)“或”门： 逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有 _满足，事件就能发生。 符号： “1”象征当1个或多于1个输入端为1时，输出端就 是_。,一个条件,1,真值表。,1,1,(3)“非”门： 逻辑关系：输出状态和输入状态_。 符号： 其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象 征着输入端为_时，输出端

2、是_。,相反,1,0,真值表。,2.集成电路： (1)构成：以半导体材料为基片将组成电路的元器件 (如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块_ 上。 (2)优点：_小、方便、可靠，适于系列化、标准 化生产等。,基片,体积,【预习小测】 1.(多选)在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当其所有输入均为“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,【解析】选A、B。当所有输入都为“0”时，“与”门电路输出为“0”，“或”门电路输出为“0”，“非”门电路输出为“1”，故A、B正确，C、D错误。,2.如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时

3、，A、B端输入为何时，输出端Z输出“1”( ) A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1,【解析】选D。后一级为“与”门电路，当Z输出“1”时，输入必为“1，1”，知前一级“与”门电路输出为“1”，可知A、B输入端应输入“1，1”，因此选项D正确。,主题一 简单的逻辑电路 【互动探究】,情形1：如图甲所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡Y，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯泡Y才会亮。在这个事件中，“A、B同时闭合”是条件，“灯泡Y亮”是结果。 情形2：如图乙所示，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，在这个电路中，A“或”B闭合时，灯泡Y亮。,情形3：如图丙所示，当开关A接通时，灯泡

4、Y被短路而不亮；当开关A断开时，灯泡Y是通路而被点亮。 试结合上述三种情形，讨论下列问题： (1)图甲中，事件的两个条件需满足几个，事件才能发生？这体现了怎样的逻辑关系？,提示：两个条件同时满足时，事件才能发生，体现了“与”的逻辑关系。,(2)图乙中，如果把开关的“通”记为1，“断”记为0，把灯“亮”记为“1”，“熄”记为0，请把下面的表格用1、0表示。,提示：,(3)图丙中，条件A和事件Y之间的逻辑关系如何？ 提示：“非”逻辑关系。,【探究总结】 1.“与”门的特点：当输入都为“1”时，输出为“1”；当一个输入为“0”时，输出为“0”，可以简单地记为：“有零为零，全一为一”。 2.“或”门的

5、特点：当输入都为“0”时，输出为“0”；当一个输入为“0”、一个输入为“1”时，输出为“1”；当输入都为“1”时，输出为“1”，可以简单地记为：“有一为一，全零为零”。,3.“非”门的特点：当输入为“0”时，输出为“1”；当输入为“1”时，输出为“0”。可以简单地记为“入一出零，入零出一”。 4.分析逻辑关系的基本思路： (1)明确什么是条件，什么是结果。 (2)看条件与结果的内在联系，即符合哪种门电路。 (3)根据门电路的特点写出真值表或逻辑表达式。,【典例示范】 如图是输入端A、B的电势随时间的变化曲线，从中可看出其电势随时间的变化关系。,(1)如果它们是“与”门的输入端，请画出输出端的电

6、势随时间变化的关系。 (2)如果它们是“或”门的输入端，请画出输出端的电势随时间变化的关系。,【解析】(1)第一步确定“0”“1”：A、B的电势 有两个值(两个状态)，我们可以把高电势看成“1”， 把低电势看成“0”；第二步搞清逻辑关系：题目要求 为“与”门电路，即 ，这样我们就可以得出 输入A、B与输出Y的真值表：,由真值表可以很容易地画出输出端的电势随时间变化的关系。,(2)解题步骤同(1)，其逻辑电路为 ，则 A、B与输出Y的真值表：,答案：(1)如图甲所示 (2)如图乙所示,【探究训练】 为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。

7、如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( ),A.“与”门 B.“或”门 C.“非”门 D.“与非”门,【解析】选A。只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，所以只要有一个输入为“0”，输出就是“0”，所以应该是“与”门。,【补偿训练】 1.在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光。能实现此功能的电路是( ),【解析】选D。根据电路的特点知此电路应该是“或”门电路，故选D。,2.楼道中的灯要求只能在晚上有人走动(发出声音

8、)时才能亮，其逻辑电路是( ) A.“与”门电路 B.“或”门电路 C.“非”门电路 D.都不可能,【解析】选A。据“与”门电路真值表可知，A正确，B、C、D不正确，故选A。,3.走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯亮，那么设计的电路为( ) A.“与”门电路 B.“非”门电路 C.“或”门电路 D.上述选项都有可能,【解析】选C。不论哪一个开关接通都能使电灯亮，这符合“或”逻辑关系，故选项C正确，选项A、B、D错误。,4.如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路，A、B、C闭合时记为“1”，断开时记为“0”，P灯亮记为“1”，不亮记为“0”，试完成真值

9、表：,【解题指南】解答本题可把握以下两点： (1)明确“与”门的特点。 (2)知道数值“1”“0”代表的意义。,【解析】由题图可知，开关A、B、C必须都合上，灯才亮，所以这是一个“与”门电路，其真值表：,答案：见解析,【通法悟道】对三种常见逻辑关系的理解 “与”逻辑关系为：只有两个条件都满足时，事件才能发生，即AB=Y；“或”逻辑关系为：只要两个条件中的一个条件满足，事件就会发生，即A+B=Y；而输出状态和输入状态相反的逻辑关系则为“非”逻辑关系，即Y=-A。,主题二 复合门电路 【互动探究】 如图所示，当开关A接通时，灯泡Y被短路而不亮；当开关A断开时，灯泡Y是通路而被点亮。,试结合上述现象

10、讨论： (1)两个门电路组合就可构成一个复合门电路。若将一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，可做成一个复合门电路，即“与非”门电路。“与非”门的逻辑电路图如图所示，试根据其含义完成其真值表。,1,1,1,0,(2)若将一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，可做成一个复合门电路，即“或非”门电路。“或非”门的逻辑电路图如图所示，试根据其含义完成其真值表。,1,0,0,0,【探究总结】 几种常见复合门电路的含义和记忆口诀 (1)与非：条件A、B都具备，则事件Y不发生。有0出1，全1为0。 (2)或非：条件A、B任一具备，则事件Y不发生。有1出0，全0为1。,(3)异或：条件A、B

11、中有一个具备，另一个不具备，则事件Y发生。相同出0，相异出1。 (4)同或：条件A、B同时具备或者同时不具备，则事件Y发生。相同出1，相异出0。,【典例示范】 (2018台州高二检测)下表是某逻辑电路的真值表，该电路是( ),【解析】选D。“与”门电路的逻辑功能是两个输入端只要有一端是“0”，输出端就是“0”，真值表是：,“非”门的输入端与输出端相反，所以，“与”门跟“非”门串联后的真值表是：可见D选项正确。,【探究训练】 在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( ) A.“1”和“0” B.“0”和“1” C.“1”和“1” D

12、.“0”和“0”,【解析】选C。首先从“非”门电路入手，当B端输入电信号“0”时，D端输出电信号为“1”，所以“与”门电路的两输入端均为“1”，因此C端输出电信号为“1”，因此选项C正确。,【补偿训练】 1.(多选)两个人负责安装一个炸药包，然后起爆，两个人分别控制两个串联的开关，只有两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸，如果有一人没撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能起爆，这就是“与”的概念。如果用“0”表示不起爆，“1”表示起爆，用符号“*”表示“与”的运算符号，则下列运算正确的是( ),A.0*0=0，表示二人都不起爆，炸药包不爆炸 B.0*1=1，表示一人不起爆，

13、另一人起爆，炸药包爆炸 C.1*0=1，表示一人起爆，另一人不起爆，炸药包爆炸 D.1*1=1，表示二人都起爆，炸药包爆炸,【解析】选A、D。“与”的关系是A*B的关系，只要有一个是“0”，则结果为零；两个都是“1”，则结果是“1”，故选项A、D正确。,2.如图所示，用“1”表示有信号输入， 用“0”表示无信号输入，用“1”表示 有信号输出，用“0”表示无信号输出，则当A、B、C 的输入分别为“0”“1”“0”时，在输出端Y的结果 是( ) A.“0” B.“1” C.“0”或“1” D.无法确定,【解析】选B A、B的输入分别为“0”“1”，由“或”门逻辑关系知，“或”门将输出“1”，C输入

14、“0”，由“非”门逻辑关系知，“非”门将输出“1”，“与”门的两个输入都为“1”，由“与”门逻辑关系知，“与”门将输出“1”，即输出端Y的结果为“1”，故B正确。,3.如图所示，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中( ) A.甲是“与”门，乙是“非”门 B.甲是“或”门，乙是“非”门 C.甲是“与”门，乙是“或”门 D.甲是“或”门，乙是“与”门,【解析】选B。由题意知乙为“非”门，如果蜂鸣器发出警报表明乙的输入端为低电压，即甲的输出端为低电压，而此时甲的输入端均为低电压，故甲为“或”门或“与”门。若甲为“与”门，则甲的输入端为高电压时，蜂鸣器也发出警报，与题意不符，故甲为“或”门，故B正确。,4.如图所示由门电路组成的电路，输出端为“1”，指示灯L亮，输出端为“0”，指示灯L不亮，现要使灯L亮，则A、B两输入端分别是( ) A.“1”“1” B.“0”“0” C.“1”“0” D.“0”“1”,【解析】选B。 要使灯L亮，“非”门的输出应该为“1”，故“非”门的输入为“0”；故“或”门的两个输入端都应该为“0”。则B正确，A、C、D错误。,【课堂小结】,