2017-2018学年高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第4节 逻辑电路与自动控制教学案 鲁科版选修3-1

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1、第4节逻辑电路与自动控制　　　　　　　　　　　　　　　　　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。一、简单逻辑电路1．“与”门(1)“与”逻辑：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。(2)“与”门的符号：。(3)“与”门的真值表：输入输出ABZ0000101001112.“或”门(1)“或”逻辑：如果要求输出Z为1，只要输入A

2、或B有一个是1就能实现。(2)“或”门的符号：。(3)“或”门的真值表：输入输出ABZ000011101301113．“非”门(1)“非”逻辑：输出Z是输入A的否定。(2)“非”门的符号：。(3)“非”门的真值表：输入输出AZ0110二、逻辑电路的应用及集成电路1．逻辑电路是自动控制电路的核心，在生产、生活中有着十分广泛的运用。2．实例：恒温热水器、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，这与半导体集成电路的发展密不可分。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

3、重要标志。4．集成电路的特点(1)可靠性高，寿命长。(2)专用性强，使用方便。(3)体积小，功能多。(4)应用领域广，发展前景大。合作探究——议一议(1)“与”门有什么特点？它的符号是什么？[提示]　特点：当输入都是“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”；当输入都是“1”时，输出为“1”。符号：(2)“或”门有什么特点？它的符号是什么？[提示]　特点：当输入都是“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”；当输入都是“1”时，输出为“1”。3

4、0符号：(3)“非”门有什么特点？它的符号是什么？[提示]　特点：当输入端为“0”时，输出端为“1”；当输入端为“1”时，输出端为“0”。符号：三种门电路三种门电路的类比理解门电路种类电路图逻辑关系“与”门两个开关都闭合是灯亮的充分必要条件，逻辑关系可示意为＝C“或”门两个开关都闭合是灯亮的充分但不必要条件，逻辑关系可示意为“非”门逻辑关系表示为A⇒－C，C表示结果成立，－C表示结果不成立1．热水器在使用时，只有在既没有熄灭又没有停水的情况下才能使热水器工作，这种情况若用逻辑关系来表示，属于哪种逻辑(　　)A．“与

5、”逻辑　　　　　　B．“或”逻辑C．“非”逻辑D．以上均不是解析：选A　由于要满足没熄灭、没停水两个条件，热水器才能工作，只要有任意一个条件不满足，热水器均不能工作，故为“与”逻辑关系。302.如图441所示是逻辑电路图，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________。图441输入输出ABZ00001110X111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复合门电路1．“与非

6、”门一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图442所示。图442真值表：输入输出A1B1Z2001011101301102．“或非”门一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图443所示。图443真值表：输入输出A1B1Z20010101001101.在如图444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(　　)图444A．1和0B．0和1C．1和1D．0和0解析：选C　B端电信号经过一个

7、“非”门，变为“1”，从D端输出，故D端输出为“1”；B端的输出信号又作为输入信号与A端输入信号一起经过上面的“与”门，两者都是“1”，故C端输出为“1”。故选C。2.如图445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44530输入输出ABY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：A输入10输出01B输入10输出01将两个“非”门的输出作为“与”门的输入，真值表如下：输入输出

8、ABY110100010001答案：见解析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1V，“0”表示电压一定为0VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体的数字D．“