1、8逻辑电路和控制电路学习目标1.物理观念初步了解简单的逻辑电路及表示符号2.物理观念通过实验理解“与”“或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系. 3.科学态度与责任初步了解集成电路的作用及发展情况一、常见的逻辑电路1逻辑电路(1)概念：输出与输入之间存在一定逻辑关系的电路(2)最简单的逻辑电路有触点的开关电路：手动或继电器控制电路如图1真值表如表1图1表12常见的逻辑电路(1)开关“与”电路“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生开关“与”电路(如图所示)真值表(2)开关“或”电路“或”逻辑关系：一个事件的几个条件中，只要有一个条
2、件得到满足，事件就会发生开关“或”电路(如图所示)真值表(3)开关“非”电路“非”逻辑关系：输出状态与输入状态相反开关“非”电路(如图所示)真值表二、用二极管实现“与”电路和“或”电路1特点(1)动作速度快(2)可靠性极高2实现方法：“与”电路和“或”电路可以用二极管来实现，而“非”电路需用三极管来实现三、集成电路1应用：逻辑电路是计算机和自动化设备中的重要组成部分，在生产、生活中有着广泛的运用2优点：体积小、方便、可靠，适用于系列化、标准化生产等3发展进程(1)第一台电子计算机诞生于1946年(2)1947年，晶体三极管的发明给计算机提供了新的电子器件，1956年研制成功的第一台晶体管计算机
3、，成为第二代电子计算机的开端(3)1958年研制出第一个半导体集成电路(4)1964年生产出由混合集成电路作为电子器件的第三代电子计算机1正误判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫作“与”逻辑关系()(2)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，这种关系叫作“或”逻辑关系()(3)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()(4)在生产生活中，逻辑电路是自动控制电路的核心()2(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”的是()A“与”门电路B
4、“或”门电路C“非”门电路 D都不可能AB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”，A、B选项正确，C、D选项错误3.在如图所示的复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C输入端为“0”，则A、B两端分别输入()A00 B01C10 D11A当C端输入“0”，“非”电路输出“1”，输出端Y输出“0”时，可知“或”电路的输出端必须为“0”，则A、B端的输入分别为0,0，A正确三种门电路的理解门电路种类类比电路图逻辑关系“与”门两个开关都闭合灯才亮，逻辑关系可示意为C“或”门两个开关中至少一个闭合灯亮，逻辑关系可示
5、意为CAB“非”门开关闭合时灯不亮，逻辑关系表示为AC，C表示结果成立，C表示结果不成立【例1】如图所示，表示输入端A、B的电势随时间的变化关系，完成下题求：(1)开关“与”电路的输出电压P随时间变化的关系；(2)开关“或”电路的输出电压P随时间变化的关系思路点拨：“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“或”逻辑关系是当两个输入端的任意一个有信号输入时，输出端均有信号输出解析：(1)对“与”电路，先做出A、B、P的真值表，然后再确定输出电压P与时间的变化关系A(UA)B(UB)P010100010111000111010100010所以UP随时间变化关系如图所示：(2)
6、对“或”电路，先做出A、B、P的真值表，然后再确定输出电压P与时间的变化关系A(UA)B(UB)P011101011111000111011101011所以UP随时间变化如图所示：答案：见解析对“与”电路、“或”电路及真值表中“0”“1”的理解(1)“与”“或”电路有两个输入端，输出由两输入共同决定，而“非”电路只有一个输入端，其输出跟输入恰好相反(2)逻辑电路中的“0”和“1”不是表示数量而是表示事物矛盾双方的一种符号为了保障行驶安全，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
7、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”门逻辑电路的设计与应用1.逻辑电路在实际中有着广泛的应用，有时需要通过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能，要对门电路的种类进行合理地选取，这就要求：(1)准确地分析一些实例的条件与结果之间的逻辑关系(2)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系和真值表(3)理解条件与结果之间的关系2在门电路的问题分析中，门电路往往要和一些常用的电学元件(如电阻、开关、热敏电阻
8、、光敏电阻、二极管等)一起构成电路，通过电路中某一部分的变化(开关的通断、电阻的变化等)实现门电路输入端的电压变化，即电势的高低变化，从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的，因此在分析这类问题时，除熟练掌握各种门电路的作用外，还要熟练掌握电路的动态变化规律，准确判断出电路，尤其是门电路部分的电势高低的变化，从而达到正确解决问题的目的【例2】如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合，RT为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时RT阻值变大要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警则在图中虚线框内应接入的元件是()A“非”门 B“或”门C“与”门 D“与非
9、”门C系好安全带，电阻RT变大，未系好安全带，电阻RT变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，未系好安全带时，与RT相连的输入端为高电势，同时启动汽车，蜂鸣器报警，满足这些条件的门电路是“与”门电路复合逻辑电路真值表的确定方法(1)如果A、B输入分别经过一个“非”电路，它们各自的输出Y1、Y2又组成一个“与”电路或“或”电路，最后输出Y，则Y的值直接取决于Y1、Y2.(2)判断复合逻辑电路的最终输出结果时，分析思路一般是“从前向后”，先分析第一个逻辑电路的输出结果，再判断第二个，依此类推在车门报警电路中，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()
10、D只要有开关处于断开状态，报警灯就发光属于“或”门电路，分析电路可知，只有D项正确1物理观念“与”电路、“或”电路、“非”电路，基本逻辑电路符号及真值表2科学态度与责任用逻辑电路解决生活中简单的自动控制问题1以下关于数字信号和模拟信号说法正确的是 ()A数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反B数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反C数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反D数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反C根据数字信号和模拟信号的特点可知，数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续，故选项C正确2(多选)如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，输出端P输出“1”时，A、B端的输入分别可能是()A0、0B0、1C1、0 D1、1BCD由于C、P均为“1”，而该电路为“与”门，则另一输入必为“1”，此输入为“或”门的输出，由此知A、B应为“0、1”、“1、0”或“1、1”，即选项B、C、D正确3下表是某逻辑电路的真值表，该电路是()输入输出001011101110D “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：ABP000010100111“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：ABP001011101110可见D选项正确