海南省海南国科园实验学校中学部高中物理简单的逻辑电路学案

海南省海南国科园实验学校中学部高中物理简单的逻辑电路学案

第十节 简单的逻辑电路学案 ‎ 课前预习学案 一、 预习目标 ‎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 二、预习内容 ‎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。‎ 三 、提出疑惑 课内探究学案 一、 学习目标 ‎1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；‎ ‎2、体验物理知识与实践的紧密联系；‎ ‎3、突出自主探究、交流合作为主体的学习方式 二、学习过程 ‎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”‎另一个输入为“‎1”‎时，Y输出为“‎1”‎；‎ ‎③当A、B输入都为“‎1”‎时，Y输出为“‎1”‎。‎ ‎（3）“非”门 理解：当一种结果出现时，另一种结果一定不出现。即输出Y是输入A的否定，这就是“非”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“非”门。‎ 符号：如图 特点： ①当A输入为“1”时，Y输出为“0”；‎ ‎②当A输入为“‎0”‎时，Y输出为 “‎1”‎.‎ ‎2.真值表 真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表，它包括两部分，一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合；另一部分是相应的输出。右图是一种具有“与”逻辑功能的门电路。把开关接通记为1,开关断开记为0,灯亮记为1，灯灭记为0,它的真值表为 输入 输出 A B C Y ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 例题：如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路。A、B、C闭合时记“1”，断开时记“0”，Y灯亮时记“1”，不两记“0”。试完成下面真值表。‎ 输入 输出 A B C Y ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合时，灯泡就亮，所以这个电路满足“或”门电路逻辑。即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，所以这是一个“或”门电路。真值表如下：‎ 输入 输出 A B C Y ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 三、反思总结 四、当堂检测 ‎1. 走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮，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 ‎2. 如图所示电路为 （ ）‎ A.“与”门电路 B.“非”门电路 C.“或”门电路 D.无法判定 ‎3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为 ，在真值表中X除的逻辑值为 。‎ ‎ ‎ 课后练习与提高 ‎1.如图所示电路为 （ ）‎ A.“与”门电路 B.“非”门电路 C.“或”门电路 D.无法判定 ‎2.有一个逻辑门电路的真值表如下表，试判断这是一个 门电路，并在右图中画出电路符号。‎ ‎3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为 ，在真值表中X除的逻辑值为 。‎ ‎ ‎ ‎4.下图左端表示输入端A、B的电势随时间变化的关系。如果它们是“或”门的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。‎ ‎ ‎ 探究：‎ 下图是一个简单的车门报警电路图，图中的开关S1、S2分别装在汽车的两扇门上，只要有车门打开（电路处于开路状态），发光二极管就发光报警，请根据报警装置的要求，指出虚线方框是何种门电路。‎ ‎2、非 ‎3、或， 1‎ ‎4、解答：‎