2019-2020年高中物理第二章电路第六、七节走进门电路了解集成电路教学案粤教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理第二章电路第六、七节走进门电路了解集成电路教学案粤教版选修3-1　　　　　　　　　　　　　　　1.与门电路：当所有的输入均为“1”状态时，输出才为“1”状态。2．或门电路：输入呈现“1”状态的个数大于等于1时，输出为“1”状态。3．非门电路：当输入为“1”状态时，输出为“0”状态。4．集成电路：把晶体管、电阻、电容等元件，按电路结构的要求，制作在一块硅或陶瓷基片上，再加以封装而成的、具有一定功能的整体电路。一、门电路1．与门电路(1)如果一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生，我们把这种关系叫做与逻辑关系；具有与逻辑关系的电路，称为与门电路，简称与门。(2)

2、与门电路是实现与逻辑的电子线路，它的逻辑功能是所有的输入均为“1”时，输出才为“1”状态。(3)其真值表是：输入输出S1S2Q000010100111“与”门符号是：。2．或门电路(1)如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做或逻辑关系；具有或逻辑关系的电路称为或门。(2)或门电路是实现或逻辑的电子电路，它的逻辑功能是输入呈现“1”状态的个数大于等于1时，输出为“1”状态。(3)其真值表是：输入输出S1S2Q000011101111“或”门符号是：。3．非门电路(1)输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做非逻辑关系，具有非逻辑关系的电路叫非门。(2)非门电路是

3、实现非逻辑的电子电路，它的逻辑功能是输入为“1”状态时，输出为“0”状态。(3)其真值表是：输入输出SQ0110“非”门符号是：。二、门电路的实验探究1．与门电路的逻辑功能图261图261是一个集成与门Sn7408实验电路，它具有四个与门。实验时将此集成电路的第14脚接5V电源的正极，第7脚接地(电源负极)，第1和第2脚为两个输入端，第3脚为输出端。输入为高电平时，用真值“1”表示；输入为低电平时，用真值“0”表示；输出为高电平时，二极管发光，用真值“1”表示；输出为低电平时，二极管不发光，用真值“0”表示。若输入端1、2输入均为“1”状态时，输出才为“1”状态，发光二极管发光。2．或门

4、电路的逻辑功能用一个集成或门电路Sn7432替换图261中的集成与门电路，它具有四个或门。实验时将此集成电路的第14脚接5V电源的正极，第7脚接地(电源负极)，第1和第2脚为两个输入端，第3脚为输出端。当输入端1、2输入“1”状态的个数大于等于1时，输出为“1”状态，发光二极管发光。3．非门电路的逻辑功能将2－6－1中的集成与门电路换为集成非门电路Sn7404。集成非门电路的第14脚接5V电源的正极，第7脚接地(电源负极)，第1脚为输入端，第2脚为输出端。当输入端1输入“1”状态时，输出端为“0”状态，发光二极管不发光。三、集成电路概述1．概述集成电路是指把晶体管、电阻、电容等元件，按电

5、路结构的要求，制作在一块硅或陶瓷基片上，再加以封装而成的、具有一定功能的整体电路。2．分类集成电路按功能分类可分为三类：数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路。(1)数字集成电路以高或低电平来对应“1”或“0”两个二进制数字，进行数字的运算、存储、传输及转换。(2)模拟集成电路是处理模拟信号的电路。它又分为线性集成电路和非线性集成电路两类。(3)微波集成电路是指工作频率高于1000MHz的集成电路，应用于导航、雷达和卫星通信等方面。1．自主思考——判一判(1)数字信号在变化中只有两个对应的状态，“有”或者“没有”，常用“1”或者“0”表示。(√)(2)处理模拟信号的电路叫数字电路。(×

6、)(3)在小汽车的四个车门只要有一扇门没关好就会有报警提示，其逻辑关系属于“或”电路。(×)(4)现代银行管理系统中都有自动取款机，若能取出钱款，账号、密码必须都正确，它反映的逻辑关系是“与”电路。(√)(5)将一灯泡与开关并联，开关的通断与灯的发光关系属于“非”电路。(√)2．合作探究——议一议(1)由三位数字构成的密码锁，安全性较高且使用方便，因此得到众多用户的喜爱。想一想这种密码锁属于什么逻辑关系？提示：属于“与”逻辑关系。(2)一个人到超市买东西，他付现金或者使用信用卡才能把要买的东西拿走，在这里付现金及使用信用卡和拿走所买的东西之间体现了什么样的逻辑关系？提示：体现了“或”逻辑

7、关系。(3)十字路口的红绿灯体现了什么逻辑关系？提示：红绿灯中红灯亮时，绿灯必然熄灭；绿灯亮时，红灯必然熄灭，这种现象体现了“非”逻辑关系。对逻辑关系的理解[典例]　如图262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262(1)开关“与”电路的输出电压Y随时间变化的关系；(2)开关“或”电路的输出电压Y随时间变化的关系。[思路点拨](1)“与”逻辑关系是当两个输入端都有信号输入时，输出端才有信号输出。(2)“或