高二物理課件：2.10《簡單的邏輯電路》 （人教版選修3-1）

歡迎進(jìn)入物理課堂 11 簡單的邏輯電路 一 與 門1 邏輯關(guān)系 一個(gè)事件的幾個(gè)條件時(shí)事件才能發(fā)生 2 符號(hào) 其中 具有 與 的意思 象征A與B兩個(gè)輸入端時(shí) 輸出端才是1 同時(shí)滿足 都是1 3 真值表 有 用 1 表示 沒有 用 0 表示 0 1 二 或 門1 邏輯關(guān)系 某事件發(fā)生有幾個(gè)條件 但只要是滿足事件就能發(fā)生 2 符號(hào) 1 象征當(dāng)1個(gè)或多于1個(gè)輸入端為1時(shí) 輸出端就是1 一個(gè)條件 3 其值表 1 1 三 非 門1 邏輯關(guān)系 輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)2 符號(hào) 其中矩形右側(cè)小圓表示數(shù)字 0 它與數(shù)字 1 象征著輸入端為時(shí) 輸出端是 3 真值表 相反 1 0 0 1 邏輯電路電路的輸入 輸出狀態(tài)呈現(xiàn)一定的邏輯關(guān)系的電路稱為邏輯電路 如三種基本的門電路呈現(xiàn)出三種基本的邏輯關(guān)系 所以三種門電路是最基本的邏輯電路 其他呈現(xiàn)出較復(fù)雜的邏輯關(guān)系的邏輯電路都是由這三種門電路組成的 邏輯電路輸入和輸出的都是數(shù)字信號(hào) 這種信號(hào)只有兩種狀態(tài) 邏輯1和0 2 邏輯1與0的確定1和0分別代表兩種相反狀態(tài)的代碼 例如開關(guān)斷開代表0狀態(tài) 接通代表1狀態(tài) 對(duì)邏輯電路的輸入 輸出來說 一般是高電壓為1 低電壓為0 對(duì)具體的數(shù)字電路來說 電壓高于某一值時(shí)為1 低于某一值時(shí)為0 例如 樓道安裝的照明燈大多是聲控自動(dòng)型的 它要發(fā)光必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件 第一 天黑下來 第二 有響聲 所以它是按 與 邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)安裝的 下圖是一個(gè)應(yīng)用于簡單車門報(bào)警的邏輯電路 圖中的兩個(gè)開關(guān)分別裝在兩道車門上 要求 只要其中一個(gè)開關(guān)處于開路狀態(tài) 即輸入為邏輯 1 那么輸出也是邏輯 1 發(fā)光二極管 警報(bào)燈 就發(fā)光 請(qǐng)根據(jù)要求 在電路的虛線框中畫出電路的符號(hào) 并完成真值表 解析 當(dāng)開關(guān)斷開時(shí) 輸入電平為高電平 閉合時(shí) 輸入的電平為低電平 其真值表如下表 通過真值表可以看出 只要兩個(gè)輸入中有一個(gè)是 1 輸出就為 1 這個(gè)門電路一定為 或 門 該電路中門電路的符號(hào)如右圖所示 4 與 門電路 或 門電路和 非 門電路的簡單組合 1 一個(gè) 與 門電路和一個(gè) 非 門電路組合在一起 做成一個(gè)復(fù)合門電路 稱為 與非 門 如下圖所示 其真值表為 2 一個(gè) 或 門電路和一個(gè) 非 門電路組合在一起做成一個(gè) 或非 門電路 如下圖所示 其真值表為 如下圖所示 一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路 當(dāng)輸入為101時(shí) 輸出為 填 0 或 1 解析 A B輸入端輸入一個(gè) 與 門 當(dāng)輸入1 0時(shí)輸出為0 再和C輸入到一個(gè) 或 門 一端輸入1根據(jù) 或 門電路的特點(diǎn) 最后應(yīng)輸出1 答案 1 1 與 門真值的特點(diǎn)是什么 提示 只有兩個(gè)輸入都為 1 時(shí) 輸出才為 1 兩個(gè)輸入只要有一個(gè)為 0 時(shí) 輸出就為 0 而不是兩個(gè)輸入都為0 輸出才為 0 2 或 門真值的特點(diǎn)是什么 提示 當(dāng)輸入都是 0 時(shí) 輸出為 0 當(dāng)一個(gè)輸入為 0 另一個(gè)輸入為 1 時(shí) 輸出為 1 當(dāng)輸入都是 1 時(shí) 輸出為 1 也就是只要輸入端有 1 時(shí) 輸出一定為 1 否則輸出為 0 3 非 門的真值的特點(diǎn)是什么 提示 對(duì) 非 門電路 當(dāng)輸入端為 0 時(shí) 輸出端為 1 當(dāng)輸入端為 1 時(shí) 輸出端為 0 也就是說 1 和 0 分居在輸入和輸出的兩端 呈 勢不兩立 的對(duì)抗?fàn)顟B(tài) 下面是邏輯電路圖 如右圖 及其真值表 此邏輯電路為 門電路 在真值表中X處的邏輯值為 解析 邏輯電路分為 或 門電路 與 門電路和 非 門電路 本題為 或 門電路 由圖表中輸入和輸出的關(guān)系 得出X值應(yīng)為1 答案 或 1 跟蹤發(fā)散 1 1 在舉重比賽中 有甲 乙 丙三名裁判 乙 丙為副裁判 當(dāng)主裁判和一名以上 包括一名 副裁判認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員上舉合格后 才可發(fā)出合格信號(hào) 列出真值表 解析 設(shè)甲 乙 丙三名裁判的意見為邏輯變量A B C 裁判結(jié)果為Z 并且對(duì)于A B C 設(shè) 判上舉合格為邏輯 1 不合格的邏輯 0 對(duì)于結(jié)果Z 設(shè) 判上舉合格為邏輯 1 不合格的邏輯 0 真值表如下 答案 為了保障行駛安全 一種新型雙門電動(dòng)公交車安裝了如下控制裝置 只要有一扇門沒有關(guān)緊 汽車就不能啟動(dòng) 如果規(guī)定 車門關(guān)緊時(shí)為 1 未關(guān)緊時(shí)為 0 當(dāng)輸出信號(hào)為 1 時(shí) 汽車可以正常啟動(dòng)行駛 當(dāng)輸出信號(hào)為 0 時(shí) 汽車不能啟動(dòng) 能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是 A 與 門B 或 門C 非 門D 與非 門 思路點(diǎn)撥 與 門的特點(diǎn)可以簡單地歸納為 只有 都 才 即只有輸入的都為 1 輸出才為 1 解析 由題意知只要有一扇門沒有關(guān)緊 汽車就不能啟動(dòng) 也就是說只有兩扇門都關(guān)緊 汽車才能正常啟動(dòng) 所以該控制裝置工作原理的邏輯門是 與 門 故A正確 答案 A 跟蹤發(fā)散 2 1 走廊里有一盞電燈 在走廊兩端各有一個(gè)開關(guān) 我們希望不論哪一個(gè)開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮 那么設(shè)計(jì)的電路為 A 與 門電路B 非 門電路C 或 門電路D 上述答案都有可能答案 C 1 在基本的邏輯門電路中 當(dāng)輸入信號(hào)有一個(gè)為 0 時(shí) 輸出信號(hào)為 0 的邏輯門電路可能是 A 與門B 或門C 非門D 以上都不對(duì)答案 AB 2 在邏輯門電路中 若輸入信號(hào)中至少有一個(gè)為 1 則輸出為 1 的邏輯門是 A 與門B 或門C 非門D 與非門答案 B 3 關(guān)于下列門電路的符號(hào) 下列說法中正確的是 A 甲為 非 門 乙為 與 門B 甲為 與 門 乙為 或 門C 甲為 非 門 乙為 或 門D 甲為 或 門 乙為 與 門答案 C 4 聯(lián)合國安理會(huì)每個(gè)常任理事國都擁有否決權(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 提案通過為 1 通不過為 0 則這個(gè)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(gè)反對(duì) 提案就不能通過 這和 與 門的邏輯關(guān)系一致 答案 A 5 下圖所示電路為 A 與 門電路B 或 門電路C 非 門電路D 無法判定答案 C 6 兩個(gè)人負(fù)責(zé)安裝一個(gè)炸藥包 然后啟爆 兩個(gè)人分別控制兩個(gè)相串聯(lián)的開關(guān) 只有當(dāng)兩個(gè)人都撤出危險(xiǎn)區(qū) 在安全區(qū)把開關(guān)接通時(shí) 炸藥包才能爆炸 如果有一人未撤出危險(xiǎn)區(qū) 開關(guān)沒有接通 炸藥包就不能啟爆 這就是 與 的概念 如果用 0 表示不啟爆 1 表示啟爆 用符號(hào) 表示 與 的運(yùn)算符號(hào) 則下列運(yùn)算式正確的是 A 0 0 0 表示二人都不啟爆 炸藥包不爆炸B 0 1 1 表示一人不啟爆 另一人啟爆 炸藥包爆炸C 1 0 1 表示一人啟爆 另一人不啟爆 炸藥包爆炸D 1 1 1 表示二人都啟爆 炸藥包爆炸答案 AD 7 如右圖所示為一邏輯電路 根據(jù)電路完成它的真值表 答案 10 8 一邏輯電路如下圖所示 其真值如下表 此邏輯電路是什么門電路 在真值表中x處的邏輯值為多少 解析 從輸入和輸出前兩列真值數(shù)可以看出 此電路為 與 門電路 所以x應(yīng)為0 答案 與 門電路0 9 下圖是一個(gè)復(fù)合門電路 由一個(gè)x門電路與一個(gè) 非 門組成 若整個(gè)電路成為一個(gè) 與 門 則x電路應(yīng)是 A 與 門B 或 門C 與非 門D 或非 門 解析 根據(jù) 與門 的真值表 這個(gè)電路中若A B同時(shí)輸入 1 與 非門 的 1 相結(jié)合 到輸出端Y輸出為 1 所以x門電路的輸出應(yīng)為 0 所以x門電路應(yīng)為 與非 門電路 答案 C 10 有一邏輯門電路的真值表 試判斷這是一個(gè)什么類型的邏輯門電路 A 與 門B 非 門C 或 門D 與非 門答案 B 11 如下圖是有三個(gè)輸入端的復(fù)合門電路 當(dāng)C端輸入0時(shí)Y輸出0 那么A B端輸入分別是 A 1 1B 0 1C 1 0D 0 0答案 D 12 2010 上海單科 電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制電路如圖所示 其中RH為熱敏電阻 RL為光敏電阻 當(dāng)溫度升高時(shí) RH的阻值遠(yuǎn)小于R1 當(dāng)光照射RL時(shí) 其阻值遠(yuǎn)小于R2 為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng) 電路中虛線框內(nèi)應(yīng)選 門邏輯電路 若要提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度 可以 R2的阻值 填 增大 或 減小 解析 此題考查邏輯電路和電動(dòng)機(jī)電路 電路中的邏輯關(guān)系是 或 邏輯關(guān)系 故虛線框內(nèi)應(yīng)選 或門 電路 增大R2的阻值 可增大電動(dòng)機(jī)的電壓 此時(shí)RL的阻值改變較小時(shí) 就可以使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 故增大R2的阻值 可增大電動(dòng)機(jī)的電壓 此時(shí)RL的阻值改變較小時(shí) 就可使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 故增大R2可提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度 答案 或增大 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全