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文檔簡介

PAGE11-邏輯電路和限制電路必備學(xué)問·自主學(xué)習(xí)一、常見的邏輯電路1.定義:邏輯電路是計(jì)算機(jī)和自動化設(shè)備中的重要組成部分,它是指輸出和輸入之間存在肯定邏輯關(guān)系的電路。2.有觸點(diǎn)的開關(guān)電路:由手動或繼電器限制的電路,是最簡潔、最直觀的邏輯電路。3.開關(guān)“與”電路:(1)“與”電路。(2)有觸點(diǎn)的開關(guān)組成“與”電路是串聯(lián)關(guān)系。(3)真值表。輸入輸出ABP000010100111(4)特點(diǎn):當(dāng)輸入都為“0”時(shí),輸出為“0”;當(dāng)輸入一個為“0”,一個為“1”時(shí),輸出為“0”;當(dāng)輸入都為“1”時(shí),輸出為“1”。4.開關(guān)“或”電路:(1)“或”電路。(2)有觸點(diǎn)的開關(guān)組成“或”電路是并聯(lián)關(guān)系。(3)真值表。輸入輸出ABP000011101111(4)特點(diǎn):當(dāng)輸入都為“0”時(shí),輸出為“0”;當(dāng)一個輸入為“0”,另一個輸入為“1”時(shí),輸出為“1”;當(dāng)輸入都為“1”時(shí),輸出為“1”。5.開關(guān)“非”電路:(1)“非”電路。(2)輸入與輸出的關(guān)系是“相反”的。(3)真值表。輸入輸出AP0110(4)特點(diǎn):當(dāng)輸入為“0”時(shí),輸出為“1”;當(dāng)輸入為“1”時(shí),輸出為“0”,輸出跟輸入恰好相反。二、用二極管實(shí)現(xiàn)“與”電路和“或”電路1.特點(diǎn):(1)動作速度快。(2)牢靠性極高。2.實(shí)現(xiàn)方法:“與”電路和“或”電路可以用二極管來實(shí)現(xiàn),而“非”電路需用三極管來實(shí)現(xiàn)。三、集成電路1.應(yīng)用:邏輯電路是計(jì)算機(jī)和自動化設(shè)備中的重要組成部分,在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的運(yùn)用。2.優(yōu)點(diǎn):體積小、便利、牢靠,適用于系列化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等。3.發(fā)展進(jìn)程:(1)第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年。(2)1947年,晶體三極管的獨(dú)創(chuàng)給計(jì)算機(jī)供應(yīng)了新的電子器件,1956年研制勝利的第一臺晶體管計(jì)算機(jī),成為其次代電子計(jì)算機(jī)的開端。(3)1958年研制出第一個半導(dǎo)體集成電路。(4)1964年生產(chǎn)出由混合集成電路作為電子器件的第三代電子計(jì)算機(jī)。關(guān)鍵實(shí)力·合作學(xué)習(xí)學(xué)問點(diǎn)一門電路的理解三種門電路的類比理解門電路種類電路圖邏輯關(guān)系“與”門兩個開關(guān)都閉合是燈亮的充分必要條件,邏輯關(guān)系可示意為=C“或”門兩個開關(guān)都閉合是燈亮的充分但不必要條件,邏輯關(guān)系可示意為“非”門邏輯關(guān)系表示為A?-C,C表示結(jié)果成立,-C表示結(jié)果不成立【典例】下列由基本門組成的電路中,能使蜂鳴器發(fā)出聲音的是()【解析】選B。由A圖可知,“與”門的輸入端為“1”“0”,則輸出為“0”,蜂鳴器不發(fā)出聲音,故A錯誤;B圖為“或”門電路,輸入端為“1”“0”,則輸出為“1”,蜂鳴器發(fā)出聲音,故B正確;C圖為“非”門電路,輸入端為“1”,則輸出為“0”,蜂鳴器不發(fā)出聲音,故C錯誤;D圖為“或”門、“非”門的復(fù)合電路,“或”門的輸入端為“1”“0”,則輸出為“1”,非門的輸入為“1”,則輸出為“0”,蜂鳴器不發(fā)出聲音,故D錯誤。1.監(jiān)控系統(tǒng)限制電路如圖所示,開關(guān)S閉合時(shí),系統(tǒng)白天和晚上都工作,開關(guān)S斷開時(shí),系統(tǒng)僅晚上工作。在電路中虛框處分別接入光敏電阻(受光照時(shí)阻值減小)和定值電阻,則電路中()A.C是“與”門,A是光敏電阻B.C是“與”門,B是光敏電阻C.C是“或”門,A是光敏電阻 D.C是“或”門,B是光敏電阻【解析】選D。開關(guān)S閉合后,C門的一個輸入端是1,系統(tǒng)不管白天和晚上都工作,說明與另一端的邏輯值無關(guān),這說明C門是“或”門。開關(guān)S斷開時(shí),C門的一個輸入端是0,要讓系統(tǒng)工作,另一個輸入端必需是1,也就是高電壓,所以B是光敏電阻,D正確。2.現(xiàn)代銀行管理系統(tǒng)中都有自動取款機(jī),若能取出錢款,賬號、密碼必需都正確,它反映的邏輯關(guān)系是()A.“與”B.“或”C.“非”D.都不正確【解析】選A。條件同時(shí)滿意,可推斷是“與”邏輯關(guān)系。故A對。【加固訓(xùn)練】1.聯(lián)合國安理睬每個常任理事國都擁有推翻權(quán),假設(shè)設(shè)計(jì)一個表決器,常任理事國投反對票時(shí)輸入“0”,投贊成票或棄權(quán)時(shí)輸入“1”,提案通過為“1”,不通過為“0”,則這個表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系()A.“與”門 B.“或”門C.“非”門 D.“與非”門【解析】選A。聯(lián)合國安理睬每個常任理事國都擁有推翻權(quán),說明只有全部的常任理事國通過了,提案才能通過,體現(xiàn)的是一種“與”門的邏輯關(guān)系。2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個樓道應(yīng)急燈的限制電路,如圖所示。當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí),應(yīng)急燈自動打開,來電時(shí),應(yīng)急燈自動熄滅。圖中R1、R2為分壓電阻,以使門電路獲得合適的電壓,J是應(yīng)急燈開關(guān)限制繼電器(圖中未畫應(yīng)急燈電路),請?jiān)谔摼€框內(nèi)填入須要的門電路符號?!窘馕觥慨?dāng)電網(wǎng)停電時(shí),門電路輸入為低電位,此時(shí)輸出應(yīng)為高電位,以使繼電器工作,啟用應(yīng)急燈,故虛線框內(nèi)應(yīng)為“非”門電路。答案:學(xué)問點(diǎn)二復(fù)合門電路1.“與非”門:一個“與”門電路和一個“非”門電路組合在一起,組成一個復(fù)合門電路,稱為“與非”門,如圖所示。其真值表為:輸入輸出輸入輸出A1B1Y1A2Y2000010100110001111102.“或非”門:一個“或”門電路和一個“非”門電路組合在一起,組成一個“或非”門,如圖所示。其真值表為:輸入輸出輸入輸出A1B1Y1A2Y200001011101011011110【典例】如圖所示是一個三輸入端復(fù)合門電路,當(dāng)C端輸入1,輸出端Y輸出0時(shí),A,B端輸入的分別是()A.0、0B.0、1C.1、0D.1、1【解析】選A。當(dāng)C端輸入1,輸出端Y輸出0時(shí),可知“與”門的另一輸入端(即“或”門的輸出端)必為0,故“或”門的輸入端,即A、B端輸入的分別為0、0,故A符合題意,B、C、D不符合題意。1.如圖所示,用“1”表示有信號輸入,用“0”表示無信號輸入,用“1”表示有信號輸出,用“0”表示無信號輸出,則當(dāng)A、B、C的輸入分別為“0”“1”“0”時(shí),輸出端Y的結(jié)果是()A.“0” B.“1”C.“0”或“1” D.無法確定【解析】選B。A、B輸入分別為“0”“1”,由“或”門邏輯關(guān)系知“或”門將輸出“1”;C輸入“0”,由“非”門的邏輯關(guān)系知,“非”門將輸出“1”;“與”門的兩個輸入都為“1”,由“與”門的邏輯關(guān)系知,“與”門將輸出“1”,即Y的輸出結(jié)果為“1”,故B正確,A、C、D錯誤。2.如圖所示,低電位報(bào)警器由兩個基本的門電路與蜂鳴器組成,該報(bào)警器只有當(dāng)輸入電壓過低時(shí)蜂鳴器才會發(fā)出警報(bào)。其中()A.甲是“與”門,乙是“非”門B.甲是“或”門,乙是“非”門C.甲是“與”門,乙是“或”門D.甲是“或”門,乙是“與”門【解析】選B。由題圖知乙為“非”門,假如蜂鳴器發(fā)出警報(bào)表明乙的輸入端為低電壓,即甲的輸出端為低電壓,而此時(shí)甲的輸入端為低電壓,故甲為“或”門或“與”門。若甲為“與”門,則甲的輸入端為高電壓時(shí),蜂鳴器也發(fā)出警報(bào),與題意不符,故甲為“或”門電路,故B正確?!炯庸逃?xùn)練】1.請依據(jù)下面所列的真值表,從四幅圖中選出與之相對應(yīng)的一個門電路()輸入輸出ABY001010100110【解析】選C。從真值表可看出不是單一的“與”“或”關(guān)系,更不是單一的“非”關(guān)系,肯定對應(yīng)一個復(fù)合門電路,從真值表分析可得應(yīng)為“或非”復(fù)合門電路,故選項(xiàng)C正確。2.如圖所示是由三個門電路組成的邏輯電路,試在下面的表格中填入真值。輸入輸出ABCY000001010100011101110111【解析】本題為多個門電路組合,逐個分析各門電路的輸入和輸出可得,輸出Y分別為10110011。答案:10110011【拓展例題】考查內(nèi)容:邏輯電路的實(shí)際應(yīng)用【典例】如圖所示為某報(bào)警裝置示意圖,該報(bào)警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān),門、窗未關(guān)上時(shí),開關(guān)不閉合。只要有一個開關(guān)未閉合,報(bào)警器就會報(bào)警。該報(bào)警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路,虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用____門電路,虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用____門電路。(均選填“與”“非”或“或”)【解析】由題意知,只要有一個開關(guān)未閉合,乙的輸出端為高電位,報(bào)警器就會報(bào)警,結(jié)合“或”門的特點(diǎn)知虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用“或”門;當(dāng)S1閉合,只要S2或S3有一個斷開,甲的輸出端為高電位,故虛線框甲內(nèi)也應(yīng)選用“或”門。答案:“或”“或”

課堂檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.邏輯電路的信號有兩種狀態(tài):一是高電位狀態(tài),用“1”表示;二是低電位狀態(tài),用“0”表示。關(guān)于這里的“1”和“0”,下列說法中正確的是()A.“1”表示電壓為1V,“0”表示電壓為0VB.“1”表示電壓大于或等于1V,“0”表示電壓肯定為0VC.“1”和“0”是邏輯關(guān)系的兩種可能的取值,不表示詳細(xì)的數(shù)字D.“1”表示該點(diǎn)與電源正極相連,“0”表示該點(diǎn)與電源負(fù)極相連【解析】選C。門電路的輸入、輸出信號都以電位凹凸來表示。把高電位看成有信號,表示某個條件存在或信號能通過,且用符號“1”表示;把低電位看成無信號,表示某個條件不存在或信號不能通過,用符號“0”表示,所以“1”和“0”只是兩個符號,是變量兩種可能的取值,故C正確。2.(2024·南充高二檢測)某同學(xué)探討重慶南開圖書館新的借閱系統(tǒng)發(fā)覺,運(yùn)用飯卡(IC卡)刷卡登記時(shí),所借閱的書還得在消磁系統(tǒng)上消磁(否則出門時(shí)會報(bào)警),這樣才能勝利借閱自己喜愛的書籍,這種邏輯關(guān)系屬于()A.“非”門B.“或”門C.“與”門D.“與非”門【解析】選C。依據(jù)題意可以知道,只有兩種狀況同時(shí)滿意時(shí),才能完成借書過程;故邏輯關(guān)系為“與”的關(guān)系,故C正確。3.如圖所示為某一門電路符號及輸入端A、B的電勢隨時(shí)間改變關(guān)系的圖像,則下列選項(xiàng)中能正確反映該門電路輸出端電勢隨時(shí)間改變關(guān)系的圖像是()【解析】選A。題圖為與門電路,所以A、B輸入端都是高電勢時(shí),輸出才為高電勢,故A正確。4.下面為一邏輯門電路的真值表,試推斷這是一個什么類型的邏輯門電路()輸入M01輸出N11A.“與”門 B.“非”門C.“或”門 D.“與非”門【解析】選B。由該邏輯門電路的真值表可以看出輸出端與輸入端是相反的關(guān)系,故選B。5.如圖所示是一個火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻,低溫時(shí)電阻值很大,高溫時(shí)電阻值很小,R是一個阻值較小的分壓電阻。(1)要做到低溫時(shí)電鈴不響,火警時(shí)產(chǎn)生高溫,電鈴響起,在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件?(2)為什么溫度高時(shí)電鈴會響起?(3)為了提高該電路的靈敏度,即報(bào)警溫度調(diào)得稍低些,R的值應(yīng)大一些還是小一些?【解析】(1)溫度較低時(shí)Rt的阻值很

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