2.11簡單的邏輯電路-人教版高中物理選修3-1課件(共19張PPT)

2-17簡單的邏輯電路1．知道數(shù)字電路和模擬電路的概念，了解數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)。2．初步了解簡單的邏輯電路及表示符號。3．通過實(shí)驗(yàn)，理解“與”“或”及“非”邏輯電路中結(jié)果與條件的邏輯關(guān)系。4．知道什么是真值表，會用真值表來表示一些簡單的邏輯關(guān)系。5．通過實(shí)驗(yàn)，觀察門電路的作用，初步了解邏輯電路的基本原理以及在自動控制中的應(yīng)用。在對邏輯電路應(yīng)用實(shí)例的分析中體會三種邏輯運(yùn)算關(guān)系，體會邏輯電路在現(xiàn)實(shí)生活中的意義。6．初步了解集成電路的簡單原理。關(guān)注我國集成電路以及元器件研究的發(fā)展情況，感受數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)代生活的巨大改變。教學(xué)目標(biāo)：1．邏輯電路的符號使用混亂。易誤點(diǎn)：

2．自動控制電路分析。3．脈沖信號的電勢變化圖。1、模擬信號：2、數(shù)字信號：在變化中只有兩個(gè)對立的狀態(tài)：“有”，或者“沒有”能連續(xù)變化處理模擬信號的電路稱為模擬電路。處理數(shù)字信號的電路稱為數(shù)字電路模擬信號：電壓信號隨時(shí)間是連續(xù)變化的，我們把它叫做模擬信號。（如音頻電信號）數(shù)字信號：電壓信號不連續(xù)變化的信號，叫數(shù)字信號處理模擬信號的電路叫做模擬電路處理數(shù)字信號的電路叫做數(shù)字電路

數(shù)字信號具有較強(qiáng)的干擾能力；處理起來方便；是計(jì)算機(jī)工作的基礎(chǔ)，能更大范圍傳送信息；高速度、高保密、高保真等優(yōu)點(diǎn).邏輯電路：具有邏輯功能的數(shù)字電路?！伴T”電路是最基本的邏輯電路。門電路是一種有一個(gè)或多個(gè)輸入端，只有一個(gè)輸出端的開關(guān)電路，是數(shù)字電路的基本單元。門電路就像一扇門，當(dāng)具備開門條件時(shí)，輸出端就有一個(gè)信號輸出；反之，門關(guān)閉，就沒有信號輸出。

在我們的生活中有許多對立的狀態(tài)，比如電路的“通”與“斷”，開關(guān)的“閉合”與”斷開”,燈泡的“亮”與“滅”，電勢的“高”與“低”等，我們不妨規(guī)定其中一個(gè)為1狀態(tài)，另一個(gè)為0狀態(tài)那么這兩個(gè)對立的狀態(tài)就數(shù)字化了。

數(shù)字化的引入：門電路簡介：門-------就是一種開關(guān)門電路---------有一個(gè)（或多個(gè)）輸入端，只有一個(gè)輸出端的開關(guān)電路，是數(shù)字電路的基本單元。門電路就像一扇門，當(dāng)具備開門條件時(shí)，輸出端就有一個(gè)信號輸出；反之，門關(guān)閉，就有另一個(gè)信號輸出。如圖，兩個(gè)開關(guān)A、B串聯(lián)起來控制同一個(gè)燈泡L。顯然，只有A“與”B同時(shí)閉合時(shí)，燈L才會亮。在這個(gè)事件中，A、B閉合是條件，燈L亮是結(jié)果?！芭c”邏輯電路1．“與”門如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關(guān)系叫做“與”邏輯關(guān)系。生活中哪些實(shí)例體現(xiàn)了“與”的邏輯關(guān)系？思考與討論，讓學(xué)生體會生活中的“與”邏輯關(guān)系。某單位財(cái)務(wù)室為了安全，規(guī)定不準(zhǔn)一個(gè)人單獨(dú)進(jìn)入。為此，在門上以如圖所示的方式安裝了兩把鎖。只有甲與乙兩個(gè)人同時(shí)打開各自的鎖時(shí)，門才能打開。它體現(xiàn)了“與”邏輯關(guān)系。具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路，簡稱“與”門。一個(gè)開關(guān)有通、斷兩種情況，圖中兩個(gè)開關(guān)的通、斷組合起來有4種情況，我們把這4種情況以及每種情況燈泡的亮、熄都列在表1中。條件結(jié)果開關(guān)A開關(guān)B燈泡L斷斷熄斷通熄通斷熄通通亮表2輸入結(jié)果ABY000010100111

能否把表1中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述簡單化呢？我們用數(shù)學(xué)語言描述表1中的關(guān)系，就是把開關(guān)接通定義為“1”，斷開定義為“0”；燈亮定義為“1”，燈熄定義為“0”，用數(shù)字語言描述上表，就成了表2。

表2用數(shù)字表示了各種控制條件和控制結(jié)果，這種表格稱為“真值表”。表2就是具有兩個(gè)輸入端的“與”門的真值表?！芭c”門的符號如圖是“與”門的電路符號，它有兩個(gè)輸入端A、B，Y是它的輸出端。如圖中A、B是有邏輯關(guān)系的機(jī)械開關(guān)，實(shí)用的門電路則是半導(dǎo)體材料制成的。下圖中右邊的虛線框內(nèi)是用晶體二極管組成的有兩個(gè)輸入端的“與”門電路，用于教學(xué)演示。A、B是它的兩個(gè)輸入端，Y是它的輸出端，電壓表顯示輸出電壓的值。左邊兩個(gè)虛線框內(nèi)是兩個(gè)信號源，分別從A、B接入門電路。當(dāng)信號源的開關(guān)接1時(shí)，信號源將一個(gè)電壓輸入門電路，接0時(shí)沒有電壓輸入?？梢詮碾妷罕砩峡吹?，只有當(dāng)A、B都輸入1時(shí)，輸出端才有輸出電壓。無光1，有光0；有聲1，無聲0；燈亮結(jié)果為1，燈不亮為0，我們就會發(fā)現(xiàn)，聲、光控?zé)艟褪峭ㄟ^“與”門電路來實(shí)現(xiàn)智能化的。通過示范性的操作演示講解，理解“與”門電路實(shí)現(xiàn)“與”關(guān)系處理的電路原理，為下階段自行探究“或”關(guān)系及“或”電路作準(zhǔn)備。同時(shí)實(shí)現(xiàn)情感與價(jià)值目標(biāo)。聲、光控?zé)舻脑儆懻??？偨Y(jié)“與”邏輯關(guān)系：有兩個(gè)控制條件作用會產(chǎn)生一個(gè)結(jié)果，當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí)，結(jié)果才會成立，這種關(guān)系稱為“與”的關(guān)系。

如圖所示，V是一個(gè)發(fā)光二極管，在ab兩端加上一定電壓，且a為高電勢時(shí)，發(fā)光二極管會發(fā)光，關(guān)于電路的控制過程下列說法正確的是()A.該電路控制功能相當(dāng)于一個(gè)“或”門B.當(dāng)S閉合時(shí)發(fā)光二極管發(fā)光。C.當(dāng)S斷開時(shí)發(fā)光二極管發(fā)光。D.以上說法均不正確S1abVC如圖為一個(gè)邏輯電路圖及其真值表，下列說法中正確的是(

)

A.該門電路為“與”門電路，真值表中X處的邏輯值為1B.該門電路為“與”門電路，真值表中X處的邏輯值為0C.該門電路為“或”門電路，真值表中X處的邏輯值為1D.該門電路為“或”門電路，真值表中X處的邏輯值為0C

如圖是某種