1、11简单的逻辑电路素养目标定位了解最基本的逻辑电路门电路掌握几种基本门电路及它们的表示符号认识集成电路素养思维脉络知识点1逻辑电路1数字信号数字信号在变化中只有两个对应状态_有_或者_没有_。2逻辑电路处理数字信号的电路叫做_数字_电路，具有_逻辑功能_的数字电路叫做逻辑电路。3“门”就是一种_开关_，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。知识点2“与”门1逻辑关系一个事件的几个条件_同时满足_时事件才能发生。2符号_，其中“&”具有“_与_”的意思，象征A与B两个输入端_都是1_时，输出端才是1。3真值表输入输出ABY000010100111知识点3“或”门1逻
2、辑关系某事件发生有几个条件，但只要有_一个条件_满足事件就能发生。2符号_，“1”象征当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1。3真值表输入输出ABY000011101111知识点4“非”门1逻辑关系输出状态和输入状态_相反_。2符号_，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为_1_时，输出端是_0_。3真值表输入输出AY0110知识点5集成电路1构成将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块_硅片_上。2优点_体积_小、方便、可靠，适用于_系列化_、标准化生产等。 思考辨析判一判(1)逻辑电路可存在两种以上的状态。()(2)如果一个事件的几个条件都满足后
3、，该事件才能发生，这种关系叫作“与”逻辑关系。()(3)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。()(4)隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，应设计“非”门电路。()(5)集成电路中必须同时存在三种门电路。()选一选如图所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”。下列判断正确的是(C)A甲为“非”门，输出为“1”B乙为“与”门，输出为“0”C乙为“或”门，输出为“1”D丙为“与”门，输出为“1”解析：甲为“非”门，输出为“0”；乙为“或”门，输出为“1”，丙为“与”门，输
4、出为“0”，则只有选项C正确。想一想如图，为了方便及节约用电，宿舍楼楼道里安装有声光控灯，这种灯在有光或没有声音时，不亮；而在无光又有声音时，灯就会自动点亮。灯的控制电路里面有什么逻辑关系呢？解析：两个条件同时满足灯才会亮，这说明灯的控制电路存在“与”逻辑关系。探究一对三种门电路的理解S 1某同学可以从前门进教室，也可以经后门进教室，这体现了一种什么逻辑关系？提示：该同学走前门或后门，都可以实现进入教室这一结果，这体现了“或”逻辑关系。G 三种门电路的类比理解门电路种类类比电路图逻辑关系“与”门两个电键都闭合是灯亮的充分必要条件，逻辑关系可示意为YAB“或”门两个电键都闭合是灯亮的充分但不是必
5、要条件，逻辑关系可示意为YAB“非”门逻辑关系表示为YA，A表示结果成立，A表示结果不成立特别提醒：(1)上述类比中都是电键闭合作为满足条件，灯泡亮作为结果成立进行类比的。(2)条件成立或结果成立对应逻辑门电路中的“1”，相反时对应“0”，“1”“0”是逻辑关系中的两种取值，不表示具体数字。D 典例1 如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管(报警灯)就发光。则该逻辑电路是_“或”_门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为_0_，Y端输出为_0_；当S1断开
6、时，_A_端的输入为1，Y端输出为_1_。(门电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0)解题指导：在“或”门电路两个条件中，只要满足其中一个条件，结果就会发生。解析：驾驶员离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，与两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警。因为S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管。当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警。可见，这一装置实际上是一个“或”门电路。当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为0时，Y端输出为0，当S1断开时，A端的输入为1，Y端输出为1。答案：对点训练1
7、如表所示是某逻辑电路的真值表，则该电路是(B)输入输出000010100111解析：由题中真值表可知，只有两输入端均为“1”时，输出端才为“1”，故该逻辑电路为“与”逻辑关系，故选项B正确。探究二复合门电路S 2某种逻辑关系的符号如图所示，请思考：(1)该逻辑关系是“非”门或是“或”门吗？(2)该逻辑关系到底是什么逻辑关系？提示：(1)不是。(2)该逻辑关系是“或非”逻辑关系。G 1“与非”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。如图所示：可简为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y2000010100110001111102.“或非”门一个“
8、或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门。如图所示：可简为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y200001011101011011110D 典例2 在如图所示的逻辑电路中，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(C)A1和0B0和1C1和1D0和0解题指导：注意门电路结构，尤其是由B端输入之后进入与门的信号。解析：首先从“非”门电路入手，当B端输入电信号“0”时，D端输出电信号为“1”，所以“与”门电路的两输入均为“1”，因此C端输出电信号为“1”。所以C项正确，其他选项均不对。答案为C。对点训练2 一个门电路的两个输入端A、B
9、与输出端Y的波形如图所示，则可知该门电路是(C)A“与”门B“或”门C“与非”门D“或非”门解析：由图象可知，当A、B均有输入时，输出与其相反，当有一端有输入时，无输出，故为“与非”门，C正确，A、B、D均错误。门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题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、电键、热敏电阻、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(电键的通断、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。分析这类问题时，除熟练掌握各种门电路的逻辑关系外，还要熟练地掌握对电路动态变化规律的分析，
10、准确判断出电路中，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。案例 如图所示是一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。(1)要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，在图中虚线处应接入怎样的元件？(2)为什么温度高时电铃会响起？(3)为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是小一些？答案：(1)“非”门(2)见解析(3)R大一些，反应较灵敏解析：(1)温度较低时Rt的阻值很大，R比Rt小得多，因此P、X之间电压较大。要求此时电铃不发声，表明输出给电铃的电压应该较小，输入与输出相反，可见虚线处元件是“非”门。(2)当高温时Rt阻值减小，P、X之间电压降低，输入低电压时，从“非”门输出高电压，电铃响起。(3)由前面分析可知，若R较大，由于它的分压作用，Rt两端的电压不太高，即外界温度不太高时，就能使P、X之间电压降到低电压输入，电铃就能发声。因此R大一些，反应较灵敏。
