【三維設(shè)計】高中物理 歐姆定律 第1部分 第4章 第4節(jié) 邏輯電路與自動控制課件 魯科版選修31.ppt

第4節(jié)邏輯電路與自動控制 理解教材新知 把握熱點考向 應(yīng)用創(chuàng)新演練 第4章閉合電路歐姆定律和邏輯電路 知識點一 知識點二 考向一 考向二 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 1 如果要求輸出z為1 只有輸入a和b都為1才能實現(xiàn) 否則輸出為0 這就是 與 邏輯 2 如果要求輸出z為1 只要輸入a和b有一個是1就能實現(xiàn) 這就是 或 邏輯 3 輸出z是輸入a的否定 這就是 非 邏輯 1 邏輯電路計算機的核心是由一些被稱為邏輯電路的基本電路構(gòu)成的 這里所說的邏輯 是指 條件 與 結(jié)果 的關(guān)系 在計算機中 所謂的條件就是一些用的高低表示的電信號 執(zhí)行類似邏輯任務(wù)的是一些電子開關(guān) 即邏輯門電路 邏輯門電路的信號只有兩種狀態(tài) 一是高電位狀態(tài) 用表示 一是低電位狀態(tài) 用表示 邏輯門 電位 0 1 2 各種基本的邏輯門電路符號 真值表及特點 1 與 門 與 邏輯 如果要求輸出z為1 只有輸入a和b都為才能實現(xiàn) 否則輸出為 與 門的符號 1 0 與 門的真值表 0 0 0 1 2 或 門 或 邏輯 如果要求輸出z為1 只要輸入ab有一個是就能實現(xiàn) 或 門的符號 或 1 或 門的真值表 1 1 1 0 3 非 門 非 邏輯 輸出z是輸入a的 非 門的符號 非 門的真值表 否定 1 1 1 聯(lián)合國安理會每個常任理事國都擁有否決權(quán) 假設(shè)設(shè)計一個表決器 常任理事國投反對票時輸入 0 投贊成或棄權(quán)時輸入 1 提案通過為 1 通不過為 0 則這個表決器應(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)合國規(guī)定 只要常任理事國有一個反對 提案就不能通過 這和 與 門的邏輯關(guān)系一致 答案 a 自學(xué)教材 1 邏輯電路是的核心 在生產(chǎn) 生活中有著十分廣泛的運用 2 實例 火警自動報警器等 3 半導(dǎo)體集成電路 電子產(chǎn)品已經(jīng)廣泛深入到人們生活的方方面面 這與半導(dǎo)體的發(fā)展密不可分 如今 集成電路技術(shù)的發(fā)展 已經(jīng)成為一個國家電子技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志 自動控制電路 恒溫?zé)崴?集成電路 4 集成電路的特點 可靠性高 壽命長 專用性強 使用方便 體積小 功能多 應(yīng)用領(lǐng)域廣 發(fā)展前景大 重點詮釋 復(fù)合門的真值表的表示 1 與非 門 由一個 與 門和一個 非 門組成 它具有的邏輯關(guān)系用真值表表示為 2 或非 門 由一個 或 門和一個 非 門組成 參考 與非 門 它具有的邏輯關(guān)系用真值表表示為 2 如圖4 4 1所示 將兩個 非 門和一個 與 門組成一個復(fù)合門電路 請在下表中填寫該門電路的真值表 圖4 4 1 解析 先計算出兩個非門的輸出 然后將這兩個輸出進行邏輯 與 運算 即可得出整個復(fù)合門電路的輸出結(jié)果 兩個 非 門的輸入輸出真值表如下 將兩個 非 門的輸出作為 與 門的輸入 真值表如下 答案 見解析 例1 如圖4 4 2所示 表示輸入端a b的電勢隨時間的變化關(guān)系 完成下題 求 圖4 4 2 1 與 門電路的輸出電壓z隨時間變化的關(guān)系 2 或 門電路的輸出電壓z隨時間變化的關(guān)系 思路點撥 與 邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個輸入端都有信號時 輸出端才有信號輸出 或 邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個輸入端的任意一個有信號時 輸出端就有信號輸出 由于已知的是輸入端電信號隨時間變化的關(guān)系 為了便于分析輸出端的情況 借用真值表分析進行 解析 1 對 與 邏輯關(guān)系 先作出a b z的真值表 然后再確定輸出z與時間的變化關(guān)系 所以uz隨時間變化如圖所示 2 對 或 邏輯 先作出a b z的真值表 然后再確定輸出z與時間的變化關(guān)系 所以uz隨時間變化如圖所示 答案 見解析圖 對于考查邏輯電路知識及邏輯運算的試題 解題時應(yīng)首先由已知的邏輯電路圖或已知的邏輯運算關(guān)系 找出輸入和輸出的關(guān)系 判定輸出是輸入的何種邏輯關(guān)系的輸出信號 然后寫出真值表 確定未知的邏輯值 最后得出輸出與時間變化的關(guān)系 例2 如圖4 4 3所示 是一個應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報警電路圖 圖中的兩個按鈕開關(guān)s1 s2分別裝在汽車的兩道門上 只要其中任何一個開關(guān)處于開路狀態(tài) 發(fā)光二極管 報警燈 就發(fā)光 請你根據(jù)報警裝置的要求 列表分析開關(guān)狀態(tài)與發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài) 并指出是何種門電路 在圖中畫出這種門電路的符號 圖4 4 3 審題指導(dǎo) 解答本題應(yīng)注意以下兩點 1 任何一個開關(guān)開路 二極管就發(fā)光的含義 2 各種門電路的邏輯關(guān)系及表示方法 解析 駕駛員離開汽車時 兩個車門均處于關(guān)閉狀態(tài) 跟兩個車門對應(yīng)的開關(guān)s1和s2均閉合 這時發(fā)光二極管不會發(fā)光報警 為什么這時發(fā)光二極管不發(fā)光呢 原來s1和s2閉合后 電流不通過發(fā)光二極管 當(dāng)有其他人打開了某一個車門時 s1或s2就處于斷開狀態(tài) 這時就有電流通過發(fā)光二極管 使其發(fā)光報警 可見 這一裝置實際上是一個 或 門電路 開關(guān)閉合及二極管不發(fā)光狀態(tài)為 0 開關(guān)斷開及二極管發(fā)光狀態(tài)為 1 則開關(guān)狀態(tài)及發(fā)光二極管發(fā)光狀態(tài)對應(yīng)如表 虛線框內(nèi)門電路的符號如圖所示 答案 見解析 門電路的問題分析中 門電路往往要和一些常用的電學(xué)元件 如電阻 電鍵 熱敏電阻 光敏電阻 二極管等 一起構(gòu)成電路 通過電路中某一部分的變化 電鍵的通斷 電阻的變化等 實現(xiàn)門電路輸入端的電壓變化 即電勢的