1、11简单的逻辑电路学习目标1.知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点2.知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法(重点) 3.初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用(难点)门电路和与门先填空(1)数字电路：处理数字信号的电路(2)门电路：具有逻辑功能的数字电路叫做逻辑电路，门电路是数字电路中最基本的逻辑电路(3)“与”门“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Y才是1.真值表输入输出ABY000010100111再思考如图2111，为了方便及节约用电，宿舍楼
2、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里面有什么逻辑关系呢？图2111【提示】说明灯的控制里面有“与”逻辑关系后判断(1)“与”门电路中，只有A、B两个输入端都是“0”时，输出端才是“1”()(2)“与”门电路中，A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”，输出端就为“1”()“或”门和“非”门先填空(1)“或”门逻辑关系：某事件的发生有几个条件，但只要有一个条件满足，事件就能发生真值表输入输出ABY000011101111(2)“非”门逻辑关系：输出状态和输入状态相反符号：，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
3、时，输出端是0.真值表输入输出AY0110(3)集成电路构成：将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块基片上优点：体积小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等再思考马路两旁的路灯，天黑了，路灯自动接通，天亮了，路灯又自动熄灭，它体现了什么逻辑关系？【提示】“非”逻辑关系后判断(1)输入端为“1”时输出端是“0”的门电路就是“或”门()(2)两个输入端都为“1”时，输出端为“1”的门电路就是“与”门()预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4学生分组探究一三种门电路的对比(对比分析)第1步探究分层设问，破解疑难1若一个电路的两个开关同时闭合
4、，电路中的用电器才工作，此电路存在什么逻辑关系？2若一个电路的两个开关任意闭合其中一个，电路中的用电器就能工作，此电路存在何种逻辑关系？第2步结论自我总结，素能培养三种电路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C“或”门两个电键都闭合是灯亮的充分但不必要条件，逻辑关系可示意为“非”门逻辑关系表示为AC，C表示结果成立，C表示结果不成立.第3步例证典例印证，思维深化楼梯过道中的电灯往往采用如图2112所示的电路控制设高电压为“1”，低电压为“0”，试讨论灯泡L的亮暗情况，列出真值表图2112输入输出ABY【思路点拨】解答该题关键是标清楚A、B输入
5、端的代码尽而结合电路情况，分清输出端(L)获取的电压【解析】设高电压为“1”，低电压为“0”由题图可知A接低，B接低，灯不亮；A接低，B接高，灯亮；A接高，B接低，灯亮；A接高，B接高，灯不亮，列出真值表如下.输入输出ABY000011101110【答案】见解析逻辑电路分析的三点注意(1)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系(2)准确分析条件与结果之间的逻辑关系(3)根据门电路的特点正确填写真值表第4步巧练精选习题，落实强化1联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决
6、器应具有哪种逻辑关系()A“与”门B“或”门C“非”门 D“与非”门【解析】所有常任理事国都不反对，提案才能通过，符号“与”的逻辑关系，故应为“与”门【答案】A2走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为()A“与”门电路 B“非”门电路C“或”门电路 D上述答案都有可能【解析】不论用哪一个开关接通都能使电灯点亮，这体现了“或”逻辑关系【答案】C学生分组探究二对“复合”门电路的理解(深化理解)第1步探究分层设问，破解疑难1由两个基本门电路组合在一起的复合门电路的输出是怎样确定的呢？2你知道由三种基本门电路能组合成多少种复合门电路吗？第2
7、步结论自我总结，素能培养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，如图所示可简化为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y2000010100110001111102.“或非”门：一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图所示可简化为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y200001011101011011110第3步例证典例印证，思维深化 (2012上海单科)如图2113，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报其中 ()A甲是“与门”，乙是“非门”B甲
8、是“或门”，乙是“非门”C甲是“与门”，乙是“或门”D甲是“或门”，乙是“与门”图2113【解析】由“与门”和“非门”的真值表可知选项A错由“或门”和“非门”的真值表可判断，选项B正确由“与门”和“或门”的真值表可以判断，选项C错由“或门”和“与门”的真值表可判断，选项D错【答案】B复合门电路真值表的确定方法1如果A、B输入分别经过一个“非”门电路，它们各自的输出Y1、Y2又组成一个“与”门电路或“或”门电路，最后输出Y，则Y的值直接取决于Y1、Y2；2判断复合门电路的最终输出结果时，分析思路一般是“从前向后”，先分析第一个门电路的输出结果，再判断第二个，依此类推第4步巧练精选习题，落实强化3
9、如图2114是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出“1”()A00B01C10 D11图2114【解析】此复合门电路两个“与门”组成，故A、B输入都是“1”时，Y输出“1”，故D正确【答案】D4如图2115所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门电路，请在表中填写该门电路的真值表图2115输入输出ABY【解析】由“非”门电路和“或”门电路的真值表可以确定此复合门电路的真值表如表所示：输入输出ABY00110101111【答案】见解析门电路与光敏电阻、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
10、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，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由门电路构成的一个简单控制电路如图2116，其中R为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不亮，不受光照时，小灯泡L亮该逻辑电路是_门电路，要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R的阻值_(选填“增大”或
11、“减小”)图2116【解析】当光敏电阻受到光照时，电阻变小，变阻器R分压变大，即门电路输入的为高电压，此时小灯泡L不亮，表明门电路输出的为低电压，故该门为“非”门要增大该控制电路的灵敏度，就是说在光照不是很强时，变阻器R的分压就较高，通过“非”门控制使灯泡熄灭由于此时光敏电阻的阻值较大，根据分压电路的特点，应适当增大变阻器R的阻值【答案】“非”增大先看名师指津解答门电路与常用的电学元件相结合问题时注意的问题：(1)常用电学元件的特点例如，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；二极管具有单向导电性；电容器具有“通交流，隔直流”的特点等(2)明确各种门电路的特点及
12、符号再演练应用火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等如图2117所示连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发生报警信号在不报警时，P为低电位记“0”，报警时，P为高电位记“1”试问：图2117(1)报警时，A点电位为高电位“1”还是低电位“0”？(2)当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？【解析】(1)报警时，P点为高电位“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电位时，输入端A点一定是低电位“0”(2)题图的等效电路图如下图所示当火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，说明此时P点为高电位，A点为低电位，也就是说热敏电阻两端的电压减小，由电路图可知，热敏电阻的阻值减小【答案】(1)低电位“0”(2)热敏电阻的阻值减小