逻辑电路和控制电路（导学案）.doc

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1、课题：2.8逻辑电路和控制电路姓名：学号：班级：高一（）班知识与技能目标：了解“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑的意义，理解条件与结果的关系，以及这些逻辑关系的真值表教学重点：知道“与”门、“或”门和“非”门三种基本逻辑电路。教学难点：各种门电路的逻辑关系。〖导学过程〗〖导入新课〗一、引入课题　　情景1：（投影）数码相机、数码摄影机、条形码、遥控器和数字电视机图片。这些电子产品都是伴随数字技术的发展而出现的，还有信息高速公路，电脑多媒体，移动电话系统等也都运用到数字技术，为什么称之为数字技术呢？让我们先来看一下这样两类电信号。情景2：模拟信号和数字信号（用多媒体课件演

2、示两种信号）　　设问：这两种信号有什么不一样？　　如图1中的这种信号，它的电压随时间是连续变化的，比如音频电信号，我们把它叫做模拟信号。　　如图2显示的电信号是跳跃式变化的，它们通常只有两种状态，即高电势（比如5v）和低电势（比如0v），高电势和低电势可以分别用数字“1”和“0”来表示，这样我们就可以用“1”和“0”组成的一串数字来表示这个电信号了，所以这类信号被称为数字信号。数字技术中处理数字信号的电路叫做数字电路。逻辑电路是数字电路的基本组成部分，今天我们就来学习逻辑电路中的基本门电路。1．三种基本逻辑电路（1）“与”门真值表输入结果ABY00011011（2）“

3、或”门真值表输入结果ABY00011011（3）“非”门真值表输入结果AY01 　二、教学过程　　1．“与”门　　我们先来看一个简单的电路（图3），让学生判断两个开关的状态怎样决定了这个灯是亮还是灭（见表1）。图3开关S1开关S2灯泡L断断灭断合灭合断灭合合亮表1　　如果规定开关闭合为“1”，断开为“0”，灯泡L亮为“1”，灭为“0”，那么表中开关和灯泡所处的状态就数字化了。开关S1开关S2灯泡L000010100111表2　　表2中开关S1和S2是控制条件，而灯泡L是控制的结果，我们把这种表示各种控制条件和对应控制结果的表格，叫做真值表。　　在门电路中也有反映类似逻

4、辑关系的电路，叫做“与”门。它的两个输入端分别为A和B，有一个输出端Y。当输入A与输入B均是高电势时，输出Y才是高电势。　　直接给出“与门”的定义：　　输入A与输入B均是高电势时，输出Y才是高电势的逻辑电路叫做“与”门。“与”门逻辑式：Y=A·B“与”门的真值表输入输出ABY000010100111　　教师阐述：门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。图4　　实验演示晶体二极管“与”门电路（如图4），说明此电路分为输入端和输出端以及中间的控制电路，让学生观察到只有A．B处都接1，即都输入高电势，输出端才输出电压（高

5、电势1），认识“与”门电路所具有的输入电势与输出电势之间的逻辑关系，知道它具有这样的逻辑关系是由于二极管具有的加正向电压被导通、加反向电压被截止的特性造成的。　　2．“或”门图5　　在这个电路中（图5），两个开关的状态如何决定这个灯的亮或灭呢？类比“与”门的学习过程，指导学生自主填写表格（表3和表4），阐述：在门电路中也有反映类似逻辑关系的电路，叫做“或”门；并启发学生给出“或”门的定义。开关S1开关S2灯泡L断断灭断合亮合断亮合合亮表3开关S1开关S2灯泡L000011101111表4　　输入A与输入B中任一个或者两个都是高电势，输出Y就为高电势的逻辑电路叫做“或”

6、门。“或”门逻辑式：Y=A+B“或”门的真值表输入输出ABY000011101111图6 　　实验演示晶体二极管“或”门电路（如图6），介绍该电路的输入端和输出端以及中间的控制电路，让学生观察到只要A、B处任意一个接1，即输入高电势，输出端就输出电压（高电势1），让学生知道“或”门电路所具有的输入电势与输出电势之间的逻辑关系。　　3．“非”门　　在这个电路中（如图7），这个开关的状态如何决定这个灯的亮或灭呢？经历了“与”门、“或”门的学习过程，让学生完全自主填写表格（表5和表6），指出：在门电路中也有反映类似逻辑关系的电路，叫做“非”门，并让学生尝试给出“非”门的定义

7、。图7开关S灯泡L断灭合亮表5 开关S灯泡L断灭合亮表6　　输入A为高电势时输出Y为低电势，输入A为低电势时输出Y为高电势的逻辑电路叫做“非”门。“非”门逻辑式：Y=?A “非”门的真值表输入输出AY0110 　练习1：下图中用电信号的方式标出了“与”门输入端A、B上的输入情况，请画出输出端Y输出的电信号。  　　练习2：下图中用电信号的方式标出了“或”门输入端A、B上的输入情况，请画出输出端Y输出的电信号。  　　练习3：下图中用电信号的方式标出了“非”门输入端A上的输入情况，请画出输出端Y输出的电信号。 　　练习4：下图所示的电路图是一个应用“非