1、第 11 节 简单的逻辑电路 1 处理数字信号的电路称为数字电路。 2 逻辑电路是指具有逻辑功能的数字电路，基本的逻辑电路有 “ 与 ” 、 “ 或 ” 、 “ 非 ” 三种门电路。 3 在逻辑运算中，可用真值表表示各种控制条件和控制结果；在真值表中，用逻辑值 “ 1 ” 表示满足条件 ( 或有信号输入 ) ，用逻辑值 “ 0 ” 表示条件不满足( 或没有信号输入 ) ，对于输出，用 “ 1 ” 表示产生结果 ( 或有信号输出 ) ，用 “ 0 ” 表示没有产生结果 ( 或没有信号输出 ) 。 一、门电路 1 数字信号变化的两个状态 “ ” 或者 “ ” 。 有 没有 2 数字电路 ( 1)
2、概念：处理 的电路。 ( 2) 功能：研究电路的 功能。 数字信号 逻辑 3 “ 门 ” 就是一种 ，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 后该事件才能发生。 2 符号 ，其中 “& ” 具有 “ ” 的意思，象征 A 与 B 两个输入端 时，输出端 Y 才是 1 。 “1” 、 “0” 是逻辑关系中的两种取值，不表示具体数字。 开关 都满足 与 都是 1 3 真值表 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 三、 “ 或 ” 门 1 逻辑关系 某事件的发生
3、有几个条件，但只要有 满足，事件就能发生。 一个条件 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 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 四 、 “ 非 ” 门和集成电路 1 “ 非 ” 门 ( 1) 逻辑关系：输出状态和输入状态 。 ( 2) 符号： ，其中矩形右侧小圆表示数字“0” ，它与数字 “1” 象征着输入端为 时，输出端是 。 相反 1 0 ( 3) 真值表 输入 输出 A Y 0 1 1 0 2 集成电路 ( 1) 构成：将组成电路的元件 ( 如电阻、电容、晶体管等 )和连线集成在一块 上
4、。 ( 2) 优点： 小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等。 基片 体积 1 自主思考 判一判 (1) “ 与 ” 门电路中，只有 A 、 B 两个输入端都是 “0” 时，输出端才是 “1” 。 ( ) (2) “ 与 ” 门电路中， A 、 B 两个输入端中只要有其中一个为 “1” ，输出端就为 “1” 。 ( ) (3) 输入端为 “1” 时输出端是 “0” 的门电路就是 “ 或 ” 门。 ( ) (4) 两个输入端都为 “1” 时，输出端为 “1” 的门电路就是 “ 与 ” 门。 ( ) 2 合作探究 议一议 ( 1) 如图 2 1 1 1 ，为了方便及节约用电，宿舍楼 楼道里安装有
5、声光控灯，这种灯在有光或 没有声音时，不亮；而在无光又有声音 时，灯就会自动点亮。灯的控制里面有什 么逻辑关系呢？ 图 2 11 1 提示： 说明灯的控制里面有 “ 与 ” 逻辑关系。 ( 2) 马路两旁的路灯，天黑了，路灯自动接通，天亮了，路灯又自动熄灭，它体现了什么逻辑关系？ 提示： “ 非 ” 逻辑关系。 三种门电路的类比 类比 “ 非 ” 门 “ 或 ” 门 “ 与 ” 门 类型 1 逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，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 V ， “0”
6、表示电压为 0 V B “1” 表示电压为大于或等于 1 V ， “0” 表示电压一定为 0 V 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 解析： 门电路是用来控制信号的 “ 通过 ” 或 “ 截断 ” 的一种开关电路。根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断。门电路的输入、输出信号都以电位高低来表示。若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且用符号 “ 1 ” 表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，用符号 “ 0 ” 表示，这种逻辑关系称为正逻辑。反之
7、，则称为负逻辑。在通常情况下不加说明的都指正逻辑。所以 “ 1 ” 和 “ 0 ” 只是两个符号，是两种变量的两种可能的取值。 C 选项正确。 答案 ： C 2 在登录你的微信 ( 或 QQ) 的过程中，要有两个条件，一个是用户名，一个是与用户名对应的密码，要完成这个事件 ( 登录成功 ) ，它们所体现的逻辑关系为 ( ) A “ 与 ” 关系 B “ 或 ” 关系 C “ 非 ” 关系 D 不存在逻辑关系 解析： 当几个条件同时具备才能出现某一结果时，这些条件与结果之间的关系称为 “ 与 ” 逻辑关系。在登录微信时，只有用户名和对应的密码同时正确才能成功，反映的逻辑关系是 Y A B ，所以
8、为 “ 与 ” 逻辑关系。故选 A 。 答案 ： A 3 如图 2 1 1 2 所示为三个基本逻辑电路的符号， A 输入端全为“1” ， B 输入端全为 “0” 。以下判断正确的是 ( ) 图 2 1 1 2 A 甲为 “ 非 ” 逻辑电路符号，输出为 “1” B 乙为 “ 或 ” 逻辑电路符号，输出为 “1” C 乙为 “ 与 ” 逻辑电路符号，输出为 “0” D 丙为 “ 与 ” 逻辑电路符号，输出为 “1” 解析： 根据门电路的符号特点可知，甲为 “ 非 ” 逻辑电路符号，A 输入端为 1 时，输出为 “ 0 ” ， A 错；乙为 “ 或 ” 逻辑电路符号， A 输入端为 “ 1 ” ，
9、 B 输入端为 “ 0 ” 时，输出为 “ 1 ” ， B 对， C错；丙为 “ 与 ” 逻辑电路符号， A 输入端为 “ 1 ” ， B 输入端为 “ 0 ”时，输出为 “ 0 ” ， D 错。 答案 ： B 简单的复合门电路 1 “ 与非 ” 门 一个 “ 与 ” 门电路和一个 “ 非 ” 门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为 “ 与非 ” 门，如图 2 1 1 3 所示。 图 2 1 1 3 其真值表为 输入 输出 输入 输出 A1 B1 Y1 A2 Y2 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 2 “ 或非 ” 门 一个 “ 或 ” 门电路
10、和一个 “ 非 ” 门电路组合在一起，组成一个 “ 或非 ” 门，如图 2 1 1 4 所示。 图 2 1 1 4 其真值表为 输入 输出 输入 输出 A1 B1 Y1 A2 Y2 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 典例 如图 2 1 1 5 所示，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中 ( ) A 甲是 “ 与门 ” ，乙是 “ 非门 ” B 甲是 “ 或门 ” ，乙是 “ 非门 ” C 甲是 “ 与门 ” ，乙是 “ 或门 ” D 甲是 “ 或门 ” ，乙是 “ 与门 ” 图 2 11 5
11、 解析 由 “ 与门 ” 和 “ 非门 ” 的真值表可知选项 A 错。由 “ 或门 ” 和 “ 非门 ” 的真值表可判断，选项 B 正确。由 “ 与门 ” 和 “ 或门 ” 的真值表可以判断，选项 C 错。由 “ 或门 ”和 “ 与门 ” 的真值表可判断，选项 D 错。 答案 B 复合门电路真值表的确定方法 1 如果 A 、 B 输入分别经过一个 “ 非 ” 门电路，它们各自的输出 Y1、 Y2又组成一个 “ 与 ” 门电路或 “ 或 ” 门电路，最后输出 Y ，则 Y 的值直接取决于 Y1、 Y2。 2 判断复合门电路的最终输出结果时，分析思路一般是 “ 从前向后 ” ，先分析第一个门电路的
12、输出结果，再判断第二个，依此类推。 1 如图 2 1 1 6 是一个三输入端复合 门电路，当 C 端输入 “1 ” 时， A 、 B 端输入为何值时输出端 Y 输出 “1” ( ) A 0 0 B 0 1 C 1 0 D 1 1 图 2 11 6 解析： 此复合门电路由两个 “ 与门 ” 组成，故 A 、 B 输入都是 “ 1 ” 时， Y 输出 “ 1 ” ，故 D 正确。 答案 ： D 2 如图 2 1 1 7 所示为两个 “ 非 ” 门和一个 “ 或 ” 门组成的复合门电路，请在表中填写该门电路的真值表。 图 2 1 1 7 输入 输出 A B Y 解析： 由 “ 非 ” 门电路和 “ 或 ” 门电路的真值表可以确定此复合门电路的真值表如表所示： 输入 输出 A B Y 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 答案： 见解析
