【三維設(shè)計(jì)】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(dòng)控制課件 魯科版選修31.ppt

第4節(jié)邏輯電路與自動(dòng)控制 理解教材新知 把握熱點(diǎn)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(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 考向一 考向二 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)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(shí)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(gè)是1就能實(shí)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(jì)算機(jī)的核心是由一些被稱(chēng)為邏輯電路的基本電路構(gòu)成的 這里所說(shuō)的邏輯 是指 條件 與 結(jié)果 的關(guān)系 在計(jì)算機(jī)中 所謂的條件就是一些用的高低表示的電信號(hào) 執(zhí)行類(lèi)似邏輯任務(wù)的是一些電子開(kāi)關(guān) 即邏輯門(mén)電路 邏輯門(mén)電路的信號(hào)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(mén) 電位 0 1 2 各種基本的邏輯門(mén)電路符號(hào) 真值表及特點(diǎn) 1 與 門(mén) 與 邏輯 如果要求輸出z為1 只有輸入a和b都為才能實(shí)現(xiàn) 否則輸出為 與 門(mén)的符號(hào) 1 0 與 門(mén)的真值表 0 0 0 1 2 或 門(mén) 或 邏輯 如果要求輸出z為1 只要輸入ab有一個(gè)是就能實(shí)現(xiàn) 或 門(mén)的符號(hào) 或 1 或 門(mén)的真值表 1 1 1 0 3 非 門(mén) 非 邏輯 輸出z是輸入a的 非 門(mén)的符號(hào) 非 門(mén)的真值表 否定 1 1 1 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(mén)b 非 門(mén)c 或 門(mén)d 與非 門(mén) 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(mén)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(yùn)用 2 實(shí)例 火警自動(dòng)報(bào)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(gè)國(guó)家電子技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志 自動(dòng)控制電路 恒溫?zé)崴?集成電路 4 集成電路的特點(diǎn) 可靠性高 壽命長(zhǎng) 專(zhuān)用性強(qiáng) 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(diǎn)詮釋 復(fù)合門(mén)的真值表的表示 1 與非 門(mén) 由一個(gè) 與 門(mén)和一個(gè) 非 門(mén)組成 它具有的邏輯關(guān)系用真值表表示為 2 或非 門(mén) 由一個(gè) 或 門(mén)和一個(gè) 非 門(mén)組成 參考 與非 門(mén) 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(gè) 非 門(mén)和一個(gè) 與 門(mén)組成一個(gè)復(fù)合門(mén)電路 請(qǐng)?jiān)谙卤碇刑顚?xiě)該門(mén)電路的真值表 圖4 4 1 解析 先計(jì)算出兩個(gè)非門(mén)的輸出 然后將這兩個(gè)輸出進(jìn)行邏輯 與 運(yùn)算 即可得出整個(gè)復(fù)合門(mén)電路的輸出結(jié)果 兩個(gè) 非 門(mén)的輸入輸出真值表如下 將兩個(gè) 非 門(mén)的輸出作為 與 門(mén)的輸入 真值表如下 答案 見(jiàn)解析 例1 如圖4 4 2所示 表示輸入端a b的電勢(shì)隨時(shí)間的變化關(guān)系 完成下題 求 圖4 4 2 1 與 門(mén)電路的輸出電壓z隨時(shí)間變化的關(guān)系 2 或 門(mén)電路的輸出電壓z隨時(shí)間變化的關(guān)系 思路點(diǎn)撥 與 邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個(gè)輸入端都有信號(hào)時(shí) 輸出端才有信號(hào)輸出 或 邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個(gè)輸入端的任意一個(gè)有信號(hào)時(shí) 輸出端就有信號(hào)輸出 由于已知的是輸入端電信號(hào)隨時(shí)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(jìn)行 解析 1 對(duì) 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(shí)間的變化關(guān)系 所以u(píng)z隨時(shí)間變化如圖所示 2 對(duì) 或 邏輯 先作出a b z的真值表 然后再確定輸出z與時(shí)間的變化關(guān)系 所以u(píng)z隨時(shí)間變化如圖所示 答案 見(jiàn)解析圖 對(duì)于考查邏輯電路知識(shí)及邏輯運(yùn)算的試題 解題時(shí)應(yīng)首先由已知的邏輯電路圖或已知的邏輯運(yùn)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(hào) 然后寫(xiě)出真值表 確定未知的邏輯值 最后得出輸出與時(shí)間變化的關(guān)系 例2 如圖4 4 3所示 是一個(gè)應(yīng)用某邏輯電路制作的簡(jiǎn)單車(chē)門(mén)報(bào)警電路圖 圖中的兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)s1 s2分別裝在汽車(chē)的兩道門(mén)上 只要其中任何一個(gè)開(kāi)關(guān)處于開(kāi)路狀態(tài) 發(fā)光二極管 報(bào)警燈 就發(fā)光 請(qǐng)你根據(jù)報(bào)警裝置的要求 列表分析開(kāi)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(mén)電路 在圖中畫(huà)出這種門(mén)電路的符號(hào) 圖4 4 3 審題指導(dǎo) 解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 任何一個(gè)開(kāi)關(guān)開(kāi)路 二極管就發(fā)光的含義 2 各種門(mén)電路的邏輯關(guān)系及表示方法 解析 駕駛員離開(kāi)汽車(chē)時(shí) 兩個(gè)車(chē)門(mén)均處于關(guān)閉狀態(tài) 跟兩個(gè)車(chē)門(mén)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)s1和s2均閉合 這時(shí)發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光報(bào)警 為什么這時(shí)發(fā)光二極管不發(fā)光呢 原來(lái)s1和s2閉合后 電流不通過(guò)發(fā)光二極管 當(dāng)有其他人打開(kāi)了某一個(gè)車(chē)門(mén)時(shí) s1或s2就處于斷開(kāi)狀態(tài) 這時(shí)就有電流通過(guò)發(fā)光二極管 使其發(fā)光報(bào)警 可見(jiàn) 這一裝置實(shí)際上是一個(gè) 或 門(mén)電路 開(kāi)關(guān)閉合及二極管不發(fā)光狀態(tài)為 0 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)及二極管發(fā)光狀態(tài)為 1 則開(kāi)關(guān)狀態(tài)及發(fā)光二極管發(fā)光狀態(tài)對(duì)應(yīng)如表 虛線(xiàn)框內(nèi)門(mén)電路的符號(hào)如圖所示 答案 見(jiàn)解析 門(mén)電路的問(wèn)題分析中 門(mén)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(guò)電路中某一部分的變化 電鍵的通斷 電阻的變化等 實(shí)現(xiàn)門(mén)電路輸入端的電壓變化 即電勢(shì)的