高中物理 11簡(jiǎn)單的邏輯電路課件 新人教版選修3-1.ppt

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11.簡(jiǎn)單的邏輯電路,一、“與”門 1．邏輯關(guān)系：一個(gè)事件的幾個(gè)條件 時(shí)事件才能發(fā)生． 2．符號(hào)： ，其中“&”具有“與”的意思，象征A與B兩個(gè)輸入端 時(shí)，輸出端才是1.,同時(shí)滿足,都是1,3．真值表 “有”用“1”表示，“沒(méi)有”用“0”表示．,0,1,二、“或”門 1．邏輯關(guān)系：某事件發(fā)生有幾個(gè)條件，但只要是 滿足事件就能發(fā)生． 2．符號(hào)： ，“≥1”象征當(dāng)1個(gè)或多于1個(gè)輸入端為1時(shí)，輸出端就是1.,一個(gè)條件,3．其值表,1,1,三、“非”門 1．邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài) 2．符號(hào)： ，其中矩形右側(cè)小圓表示數(shù)字“0”，它與數(shù)字“1”象征著輸入端為 時(shí)，輸出端是 . 3．真值表,相反,,1,0,0,1．邏輯電路 電路的輸入、輸出狀態(tài)呈現(xiàn)一定的邏輯關(guān)系的電路稱為邏輯電路，如三種基本的門電路呈現(xiàn)出三種基本的邏輯關(guān)系，所以三種門電路是最基本的邏輯電路，其他呈現(xiàn)出較復(fù)雜的邏輯關(guān)系的邏輯電路都是由這三種門電路組成的，邏輯電路輸入和輸出的都是數(shù)字信號(hào)，這種信號(hào)只有兩種狀態(tài)：邏輯1和0.,2．邏輯1與0的確定 1和0分別代表兩種相反狀態(tài)的代碼，例如開關(guān)斷開代表0狀態(tài)，接通代表1狀態(tài)．對(duì)邏輯電路的輸入、輸出來(lái)說(shuō)，一般是高電壓為1，低電壓為0.對(duì)具體的數(shù)字電路來(lái)說(shuō)，電壓高于某一值時(shí)為1，低于某一值時(shí)為0.,例如：樓道安裝的照明燈大多是聲控自動(dòng)型的，它要發(fā)光必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件，第一：天黑下來(lái)，第二：有響聲，所以它是按“與”邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)安裝的．,下圖是一個(gè)應(yīng)用于簡(jiǎn)單車門報(bào)警的邏輯電路．圖中的兩個(gè)開關(guān)分別裝在兩道車門上，要求：只要其中一個(gè)開關(guān)處于開路狀態(tài)(即輸入為邏輯“1”，那么輸出也是邏輯“1”)，發(fā)光二極管(警報(bào)燈)就發(fā)光．請(qǐng)根據(jù)要求，在電路的虛線框中畫出電路的符號(hào)，并完成真值表．,解析： 當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，輸入電平為高電平，閉合時(shí)，輸入的電平為低電平，其真值表如下表： 通過(guò)真值表可以看出，只要兩個(gè)輸入中有一個(gè)是“1”，輸出就為“1”．這個(gè)門電路一定為“或”門，該電路中門電路的符號(hào)如右圖所示．,4．“與”門電路、“或”門電路和“非”門電路的簡(jiǎn)單組合 (1)一個(gè)“與”門電路和一個(gè)“非”門電路組合在一起，做成一個(gè)復(fù)合門電路，稱為“與非”門，如下圖所示．,其真值表為,(2)一個(gè)“或”門電路和一個(gè)“非”門電路組合在一起做成一個(gè)“或非”門電路，如下圖所示．,其真值表為,如下圖所示，一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)輸入為1 0 1時(shí)，輸出為________．(填“0”或“1”) 解析： A、B輸入端輸入一個(gè)“與”門，當(dāng)輸入1、0時(shí)輸出為0，再和C輸入到一個(gè)“或”門，一端輸入1根據(jù)“或”門電路的特點(diǎn)，最后應(yīng)輸出1. 答案： 1,No.4 疑難解釋,1．“與”門真值的特點(diǎn)是什么？ 提示： 只有兩個(gè)輸入都為“1”時(shí)，輸出才為“1”，兩個(gè)輸入只要有一個(gè)為“0”時(shí)，輸出就為“0”，而不是兩個(gè)輸入都為0，輸出才為“0”． 2．“或”門真值的特點(diǎn)是什么？ 提示： 當(dāng)輸入都是“0”時(shí)，輸出為“0”，當(dāng)一個(gè)輸入為“0”，另 一個(gè)輸入為“1”時(shí)，輸出為“1”，當(dāng)輸入都是“1”時(shí)，輸出為“1”，也就是只要輸入端有“1”時(shí)，輸出一定為“1”，否則輸出為“0”．,3．“非”門的真值的特點(diǎn)是什么？ 提示： 對(duì)“非”門電路，當(dāng)輸入端為“0”時(shí)，輸出端為“1”，當(dāng)輸入端為“1”時(shí)，輸出端為“0”，也就是說(shuō)“1”和“0”分居在輸入和輸出的兩端．呈“勢(shì)不兩立”的對(duì)抗?fàn)顟B(tài).,下面是邏輯電路圖(如右圖)及其真值表，此邏輯電路為________門電路，在真值表中X處的邏輯值為________．,解析： 邏輯電路分為“或”門電路、“與”門電路和“非”門電路，本題為“或”門電路．由圖表中輸入和輸出的關(guān)系，得出X值應(yīng)為1. 答案： “或” 1,【跟蹤發(fā)散】 1－1：在舉重比賽中，有甲、乙、丙三名裁判、乙、丙為副裁判，當(dāng)主裁判和一名以上(包括一名)副裁判認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員上舉合格后，才可發(fā)出合格信號(hào)，列出真值表． 解析： 設(shè)甲、乙、丙三名裁判的意見(jiàn)為邏輯變量A、B、C，裁判結(jié)果為Z，并且對(duì)于A、B、C，設(shè)：判上舉合格為邏輯“1”，不合格的邏輯“0”，對(duì)于結(jié)果Z，設(shè)：判上舉合格為邏輯“1”，不合格的邏輯“0”．真值表如下,答案：,為了保障行駛安全，一種新型雙門電動(dòng)公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒(méi)有關(guān)緊，，汽車就不能啟動(dòng)．如果規(guī)定：車門關(guān)緊時(shí)為“1”，未關(guān)緊時(shí)為“0”；當(dāng)輸出信號(hào)為“1”時(shí)，汽車可以正常啟動(dòng)行駛，當(dāng)輸出信號(hào)為“0”時(shí)，汽車不能啟動(dòng)．能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是( ) A．“與”門 B．“或”門 C．“非”門 D．“與非”門,【思路點(diǎn)撥】 “與”門的特點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地歸納為“只有……都……才……”即只有輸入的都為“1”，輸出才為“1”． 解析： 由題意知只要有一扇門沒(méi)有關(guān)緊，汽車就不能啟動(dòng)，也就是說(shuō)只有兩扇門都關(guān)緊，汽車才能正常啟動(dòng)，所以該控制裝置工作原理的邏輯門是“與”門，故A正確． 答案： A,【跟蹤發(fā)散】 2－1：走廊里有一盞電燈，在走廊兩端各有一個(gè)開關(guān)，我們希望不論哪一個(gè)開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮，那么設(shè)計(jì)的電路為( ) A．“與”門電路 B．“非”門電路 C．“或”門電路 D．上述答案都有可能 答案： C,1．在基本的邏輯門電路中，當(dāng)輸入信號(hào)有一個(gè)為“0”時(shí)，輸出信號(hào)為“0”的邏輯門電路可能是( ) A．與門 B．或門 C．非門 D．以上都不對(duì) 答案： AB,2．在邏輯門電路中，若輸入信號(hào)中至少有一個(gè)為“1”，則輸出為“1”的邏輯門是( ) A．與門 B．或門 C．非門 D．與非門 答案： B,3．關(guān)于下列門電路的符號(hào)，下列說(shuō)法中正確的是( ) A．甲為“非”門，乙為“與”門 B．甲為“與”門，乙為“或”門 C．甲為“非”門，乙為“或”門 D．甲為“或”門，乙為“與”門 答案： C,4．聯(lián)合國(guó)安理會(huì)每個(gè)常任理事國(guó)都擁有否決權(quán)，假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器，常任理事國(guó)投反對(duì)票時(shí)輸入“0”，投贊成或棄權(quán)時(shí)輸入“1”，提案通過(guò)為“1”，通不過(guò)為“0”，則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系( ) A．“與”門 B．“非”門 C．“或”門 D．“與非”門 解析： 聯(lián)合國(guó)規(guī)定，只要常任理事國(guó)有一個(gè)反對(duì)，提案就不能通過(guò)，這和“與”門的邏輯關(guān)系一致． 答案： A,5．下圖所示電路為( ) A．“與”門電路 B．“或”門電路 C．“非”門電路 D．無(wú)法判定 答案： C,6．兩個(gè)人負(fù)責(zé)安裝一個(gè)炸藥包，然后啟爆，兩個(gè)人分別控制兩個(gè)相串聯(lián)的開關(guān)．只有當(dāng)兩個(gè)人都撤出危險(xiǎn)區(qū)，在安全區(qū)把開關(guān)接通時(shí)，炸藥包才能爆炸．如果有一人未撤出危險(xiǎn)區(qū)，開關(guān)沒(méi)有接通，炸藥包就不能啟爆，這就是“與”的概念．如果用“0”表示不啟爆，“1”表示啟爆，用符號(hào)“×”表示“與”的運(yùn)算符號(hào)，則下列運(yùn)算式正確的是( ),A．0×0＝0，表示二人都不啟爆，炸藥包不爆炸 B．0×1＝1，表示一人不啟爆，另一人啟爆，炸藥包爆炸 C．1×0＝1，表示一人啟爆，另一人不啟爆，炸藥包爆炸 D．1×1＝1，表示二人都啟爆，炸藥包爆炸 答案： AD,7.如右圖所示為一邏輯電路，根據(jù)電路完成它的真值表. 答案： 1 0,8．一邏輯電路如下圖所示，其真值如下表，此邏輯電路是什么門電路？在真值表中x處的邏輯值為多少？,解析： 從輸入和輸出前兩列真值數(shù)可以看出，此電路為“與”門電路，所以x應(yīng)為0. 答案： “與”門電路 0,9．下圖是一個(gè)復(fù)合門電路，由一個(gè)x門電路與一個(gè)“非”門組成．若整個(gè)電路成為一個(gè)“與”門，則x電路應(yīng)是( ) A．“與”門 B．“或”門 C．“與非”門 D．“或非”門,解析： 根據(jù)“與門”的真值表，這個(gè)電路中若A、B同時(shí)輸入“1”，與“非門”的“1”相結(jié)合，到輸出端Y輸出為“1”，所以x門電路的輸出應(yīng)為“0”，所以x門電路應(yīng)為“與非”門電路． 答案： C,10．有一邏輯門電路的真值表，試判斷這是一個(gè)什么類型的邏輯門電路( ) A.“與”門 B．“非”門 C．“或”門 D．“與非”門 答案： B,11．如下圖是有三個(gè)輸入端的復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入0時(shí)Y輸出0，那么A、B端輸入分別是( ) A．1、1 B．0、1 C．1、0 D．0、0 答案： D,12．(上海單科)電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制電路如圖所示，其中RH為熱敏電阻，RL為光敏電阻，當(dāng)溫度升高時(shí)，RH的阻值遠(yuǎn)小于R1；當(dāng)光照射RL時(shí)，其阻值遠(yuǎn)小于R2.為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，電路中虛線框內(nèi)應(yīng)選________門邏輯電路；若要提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度，可以________R2的阻值(填“增大”或“減小”)．,解析： 此題考查邏輯電路和電動(dòng)機(jī)電路．電路中的邏輯關(guān)系是“或”邏輯關(guān)系，故虛線框內(nèi)應(yīng)選“或門”電路，增大R2的阻值，可增大電動(dòng)機(jī)的電壓，此時(shí)RL的阻值改變較小時(shí)，就可以使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，故增大R2的阻值，可增大電動(dòng)機(jī)的電壓，此時(shí)RL的阻值改變較小時(shí)，就可使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，故增大R2可提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度． 答案： 或 增大,