2.11简单逻辑电路

第11节简单的逻辑电路

一、门电路

1.数字信号变化的两个状态

“有”或者“没有”。

2.数字电路和逻辑电路

(1)数字电路：处理数字信号的电路。

(2)逻辑电路：具有逻辑功能的数字电路。

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。

二、“与”门

1.“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。

2.符号：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是__1__。

3.真值表：“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示

三、“或”门

1.“或”逻辑关系：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

四、“非”门

1.“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系。

2.符号：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

思考判断

1.“与”门和“或”门电路只能有两个输入端。(×)

2.真值表中的“1”和“0”与算术中的“1”和“0”有本质区别。(√)

3.如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“或”逻辑关系。(×)

4.具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。(√)

三种门电路的类比理解[要点归纳]

门电路种类类比电路图逻辑关系

“与”门两个开关都闭合是灯亮的充分必要条件，逻辑关系可示意为

“或”门两个开关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A⇒

－C，C表示结果成立，－C表示结果不成立

第11节简单的逻辑电路

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。

3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用

学习重难点三种门电路的逻辑关系；数字信号和数字电路的意义。

自主学习

1.数字电路：处理的电路叫做数字电路。

2.门电路：就是一种开关，在一定条件下它允许；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。

3.如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做。具有的电路称为“与”门电路。

4.如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做，具有的电路叫做“或”门电路。

5.输出状态和输入状态呈现的逻辑关系，叫做“非”逻辑，具有的电路叫做“非”门电路。

同步导学

1.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。

（1）“与”门

理解：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关

系称为“与”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“与”门。

符号：如图

特点：①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；

②当A输入为“0”B输出为“1”或A输入为“1”B输出为“0”时，Y输

出为“0”；

③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。

（2）“或”门

理解：当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，则这

些条件与结果之间的关系称为“或”逻辑，具有这种逻辑的电路称为

“或”门。

符号：如图

特点：①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；②当一个输入“0”另

10 简单的逻辑电路

课标解读1.知道逻辑电路是按一定规律控制和传送信号的电路,知道逻辑电路又叫开关电路或门电路.

2.能分析简单的逻辑电路,了解简单逻辑电路中各种门的逻辑关系.

3.了解和认识集成电路. 课前思考

1.十字路口的红绿灯是我们非常熟悉的,你知道红绿灯交替亮灭的原理是什么吗?

答案：红绿灯电路就是将简单的门电路组合起来的逻辑电路,应用的就是门电路原理.

2.有一种声控感应灯出现在我们的日常生活中,像住宅楼中楼梯间的灯,在有光或者没有声音时,灯都不会亮,而在无光有声音时,灯就会自动点亮.你能自己探索一下逻辑关系吗? 答案：“与非”门原理. 自主研学

1.处理数字信号的电路叫做数字电路.数字电路主要研究电路的逻辑功能.数字电路最基本的电路是门电路,也叫开关电路.

2.如果有一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生,我们把这种关系叫做“与”逻辑关系,具有“与”逻辑关系的电路称为电路,简称“与”门.

3.若几个条件中只要有一个条件得到满足某事件就会发生,这种关系叫做“或”逻辑关系，具有“或”逻辑关系的电路称为电路,简称“或”门.

4.输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”关系,具有“非”逻辑关系的电路被称为电路,简称“非”门.

5.集成电路:以半导体材料为基片,将组成电路的各种元件(如:电阻、电容、二极管等)和连线集成在同一基片上,成为具有一定功能的微电路系统,这就是集成电路.它具有分立元件无可比拟的优点,主要优点有:等等. 三点剖析

一、对三种基本逻辑电路的理解

“与”逻辑电路

图2-10-1

第二章 11.简单的逻辑电路

【课标转述】

本章是3-1模块的第二章,主要是运用欧姆定律等物理规律,围绕着串、并联电路，对电流、电压、电动势等物理量进行分析讨论， 【学习目标】

1、能说出数字电路和模拟电路的概念，数字电路的优点。

2、能叙述“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、能举例说明“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用 【学习流程】 一、自主学习：

1.数字电路：处理 的电路叫做数字电路。数字电路中只有两个状态 或者 ,常用“1”和“0”表示。

2.门电路：就是一种开关，在一定条件下它允许 ；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。

3.如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做 。具有 的电路称为“与”门电路。

4.如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做 ，具有 的电路叫做“或”门电路。

5.输出状态和输入状态呈现 的逻辑关系，叫做“非”逻辑，具有 的电路叫做“非”门电路。

6.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为 门、 门、 门等。 二、同步导学：

1.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。 （1）“与”门 理解：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“与”门。

符号：如图

特点： ①当A 、B 输入都为“0”时，Y 输出为“0”；

②当A 输入为“0”B 输出为“1”或A 输入为“1”B 输出为

《§2.11简单的逻辑电路》导学案

主备人：张西永审核：王兆义授课时间：班级：姓名：

，灯泡亮为1，熄为0，在表格

，灯泡亮为1，熄为0，在表，在表格中作出体现其逻辑关系的真值表。

?

为什么温度高时电铃会被接通？

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

第二章第11节简单的逻辑电路

课后强化演练

一、选择题

1．逻辑电路的信号有两种状态：一种是高电位状态，用1表示；另一种是低电位状态，用0表示．关于这里的1和0下列说法中正确的是( )

A．1表示电压为1伏，0表示电压为0伏

B．1表示电压为大于或等于1伏，0表示电压一定为0伏

C．1或0是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字

D．1表示该点与电源正极相连，0表示该点与电源负极相连

答案：C

2．有一逻辑门电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路( )

A．“与”门

C．“或”门D．“与非”门

解析：由题意给出的真值表可以看出：输入和输出恰好是相反的关系，故应属于“非”门电路．答案：B

3．“或”门电路的逻辑关系可表示为Y＝A＋B，则下列结果正确的是( )

A．0＋0＝0 B．0＋1＝1

C．1＋0＝1 D．1＋1＝0

解析：根据“或”门的逻辑关系可知，A、B、C均正确．

答案：ABC

4．(2014·嘉定区一模)如图所示，为由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是( )

A B

C D

解析：观察电路图可知，灯泡一端接地，另一端只需接高电位，即可发光，A图中或门输出端为高电位，符合题意，A选项正确；B图中与门输出端为低电位，不符合题意，B选项错误；同理，C、D图中输出端为低电位，C、D选项错误．

答案：A

5．(2014·闵行区二模)如图所示为用“与”门构成的简易报警器的示意电路．当报警器发出警报声时，电键S1、S2处于的状态为( )

A．S1闭合，S2断开B．S1断开，S2闭合

C．S1、S2都断开D．S1、S2都闭合

《简单的逻辑电路》教学设计

教学目标：

（一）知识和技能：

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”、“或”、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、初步了解门电路在实际问题中的应用及简单的集成电路。

(二)过程与方法：

以媒体实验教学为主体的教学模式，以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。

(三)情感、态度和价值观：

感受数字技术对现代生活的巨大改变，体验物理知识与实践的紧密联系。

教学重点：

三种门电路的功能和逻辑关系。

教学难点：

门电路的实际应用。

教学方法：

讲授、讨论、练习、实验演示、互动探究。

教学用具：

声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等。课时安排：

1课时

学情分析：

学生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易理解，但是，对信息社会中常提到的“数字”概念，认识是较模糊的。数字信号是信息技术的基础，数字电路是如何处理数字信号的？分析最小数字电路单元的逻辑关系，理解数字电路处理逻辑关系的原理，这是理解数字电路关键。

教学设计：

本节重在符合学生的认知规律，增进师生互动，调动他们学习的自主性，培养物理学兴趣。

数字电路在日常生活中应用十分的广泛，也是物理教材新增的内容和亮点，体现了教学内容的时代性。

本节通过熟知的串并联电路引入三个基本门电路的概念，重点在于让学生明白不同的门电路所具有的逻辑功能，即输入与输出间的因果关系。在实验演示实用门电路的功能时，重点在让学生明白：“门”电路是一种条件开关，输入信号与输出信号之间通过“门”的控制作用发生一种逻辑关系。在教学活动中，考虑使学生充分理解，防止出现部分学生假活动之后，没有通过观察、思考、

3.2.11简单的逻辑电路

1．逻辑电路的信号有两种状态：一种是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示．关于“1”和“0”下列说法正确的是()

A．“1”表示电压为1伏，“0”表示电压为0伏

B．“1”表示电压为大于或等于1伏，“0”表示电压一定为0伏

C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字

D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连

2．如图所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象，则下列图中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是()

3．走廊里有一盏灯，在走廊的两端各有一个开关，我们希望无论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路应为()

A．“或”门电路B．“与”门电路

C．“非”门电路D．以上答案均可

4．如图所示为使用汽车安全带的报警电路．S为汽车启动开关，

闭合时代表汽车启动．R T代表安全带拉力传感器，驾驶员系好安

全带时其电阻变大．要求只有当驾驶员启动汽车且安全带未系好

时，蜂鸣器才能报警．则在图中虚线框内应接入的元件是()

A．“非”门B．“或”门

C．“与”门D．“与非”门

5．如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，且要求输出端Y输出的也为“1”，则A、B端输入的是()

A．00 B．0 1

C．10 D．1 1

6．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()

A．1和0 B．0和1

C．1和1 D．0和0

7．在如图所示的逻辑电路中，当A端和B端都输入电信号“1”时，则在C和D端输出的电信号分别为()

第二章恒定电流

第11节简单的逻辑电路

再多一点努力，就多一点成功。

学习目标：

A 1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号。

A 2.通过实验理解“与”“或”“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。

A 3知道真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。

B 4.通过简单的逻辑电路的设计，体会逻辑电路在现实生活中的意义。

B 5.初步了解集成电路。关注我国集成电路在现实生活中的意义。

学习重点

A三种门电路的逻辑关系

学习难点

B数字信号和数字电路的意义

预习自学

A1.什么是数字信号？

电压和电流在幅度上和时间上都是离散、突变的信号。

A2.数字信号在变化中有几个对立状态？分别是什么？72页

A3.什么是数字电路？什么叫逻辑电路？什么叫门电路？72页

一、“与”门

问题：

A1.如何理解“门”？72页

A2.画出“与”逻辑电路。72页图2.11-2

A3.什么叫“与”逻辑关系？什么叫“与”门电路？73页

A4.什么叫真值表？73页。

A5.参照学案“与”逻辑电路，根据下表格开关的通断情况填写出灯泡熄亮情况，并在右边表格中列出“与”门真值表。

A6.画出“与”门的符号73页

A7.描述课本74页图2.11-5“与”门电路的作用

二、“或”门

A1.画出“或”逻辑电路。74页图2.11-6

A2.什么叫“或”逻辑关系？什么叫“或”门电路？74页

A3.参照“或”逻辑电路，根据下表格开关的通断情况填写出灯泡熄亮情况，并在右边表格中列出“或”门真值表。

A4.画出“或”门的符号74页

A5.描述课本75页图2.11-8“或”门电路的作用

三、“非”门

A1.画出“非”逻辑电路。75页图2.11-9

高中物理| 2.11简单的逻辑电路详解

以数字信号为特征的现代信息技术迅猛发展，数字信号在变化中只有两个对立状态，“有”或“没有”；而模拟信号是连续的。在高中物理中，我们简单的来了解一下基本的处理数字信号的逻辑电路——门电路。

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。

门电路

“门”就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不允许，信号就被阻挡在“门”外的一种逻辑关系。

门电路的种类

“与”门；“或”门；“非”门。

“与”门

如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系。

“与”门的符号和真值表

如图所示，两个开关A,B串联起来控制同一个灯泡L，为了使灯泡亮，那么A,B开关必须同时处于闭合状态；当A,B开关一个或两个都断开时，灯泡L是灭的。

具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

“或”门

如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。

“或”门的符号和真值表

z的值依次为1 1 0 1。

如图所示，两个开关A,B并联在电路中，只要A,B任意开关处于闭合状态，那么灯泡L就会亮；当A,B同时处于断开状态时，L是灭的。

“非”门

我们假设开关闭合为1，断开为0，灯泡L亮为1，熄灭为0。开关通断是控制条件，即输入，灯泡亮熄是控制的结果，即输出。

“非”门的符号和真值表

当开关闭合即输入为1时，灯泡熄灭，输出为0；当开关断开即输入为0时，灯泡亮，输出为1。像这种输入状态与输出状态相反的逻辑关系，叫做“非”门电路。