1、18.逻辑电路和控制电路学 习 目 标 知 识 脉 络1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号2通过实验理解“与” “或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系(重点、难点) 3初步了解集成电路的作用及发展情况.常 见 的 逻 辑 电 路先 填 空 1开关“与”电路(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)开关“与” 电路图 281(3)真值表输入 输出A B P0 0 00 1 01 0 01 1 12.开关“或”电路(1)“或”逻辑关系：一个事件的几个条件中，只要有一个条件得到满足，事件就会发生(2)开关“或” 电路2图 2
2、82(3)真值表输入 输出A B P0 0 00 1 11 0 11 1 13.开关“非”电路(1)“非”逻辑关系：输出状态与输入状态相反(2)开关“非” 电路图 283(3)真值表输入 输出A P0 11 0再 判 断 1 “与”电路中，只要 AB 两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”( )2 “与”电路中，只有 AB 两个输入端都是“0” 时，输出端才是“1” ()3 “非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反()后 思 考 某同学可以从前门进教室，也可以经后门进教室，这体现了一种什么逻辑3关系？【提示】 该同学走前门或后门，都可以实现进入教室这一结果，这体现了“或”逻辑关系合
3、 作 探 讨 探讨 1：如果一个电路的两个开关同时闭合，电路中的用电器才能工作，此电路存在什么逻辑关系？【提示】 “与”逻辑关系探讨 2：如果一个电路的两个开关任意闭合其中一个，电路中的用电器都能工作，此电路存在什么逻辑关系呢？【提示】 “或”逻辑关系核 心 点 击 三种门电路的对比门电路种类 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Error!C“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 AC，C 表示结果成立，C 表示结果不成立如图 284 所示为三个门电路符号， A 输入端全为“1”，B 输入端全为“0”
4、下列判断正确的是 ( )图 2844A甲为“非”门，输出为“1”B乙为 “与”门，输出为“0”C乙为 “或”门，输出为“1”D丙为“与”门，输出为“1”【解析】 甲为“非”门，输出为“0”，乙为“或”门，输出为“1”，丙为“与”门，输出 为“0”，故 C 正确【答案】 C迁移 1 如图 285 所示，表示输入端 A、B 的电势随时间的变化关系，完成下题求： 【导学号：96322050】图 285(1)“与”门电路的输出电压 Z 随时间变化的关系；(2)“或”门电路的输出电压 Z 随时间变化的关系【解析】 (1)对“与”逻辑关系，先作出 A、B、Z 的真值表，然后再确定输出 Z 与时间的 变化关
5、系A(UA) B(UB) Z0 1 01 0 00 1 01 1 10 0 01 1 10 1 01 0 00 1 0所以，U Z随时间变化如图所示：5(2)对“或”逻辑，先作出 A、B 、Z 的真值表，然后再确定输出 Z 与时间的变化关系.A(UA) B(UB) Z0 1 11 0 10 1 11 1 10 0 01 1 10 1 11 0 10 1 1所以，U Z随时间变化如图所示：【答案】 见解析图分析逻辑关系的基本思路(1)明确什么是条件，什么是结果(2)看条件与结 果的内在联系，即符合哪种门电路(3)根据门电路的特点写出真值表或逻辑表达式用二极管实现“与”电路和“或”电路 集成电路
6、“复合”门电路6先 填 空 1用二极管实现“与”电路和“或”电路“与”电路和“或”电路的逻辑关系可通过二极管来实现， “非”电路的逻辑关系可通过三极管来实现其优点是：速度快，可靠性高2集成电路集成电路是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：体积小、质量轻、可靠性高、运算速度快、成本低廉等3 “复合”门电路由两个基本门电路组合在一起构成复合门电路，实现对电路的控制，在实际控制电路中较为常见再 判 断 1集成电路技术的发展，已经成为一个国家电子技术发展的重
7、要标志( )2集成电路的特点体积小，功能多，但专用性不强()后 思 考 为什么世界上很多国家都在研制集成电路？【提示】 集成电路体积小、功能多、方便、可靠，适合系列化、标准化生产，它是一个国家电子技术发展的重要标志合 作 探 讨 由两个基本门电路组合在一起的复合门电路的输出是怎样确定的呢？【提示】 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输 出结果，再判断第二个，依此 类推核 心 点 击 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 286 所示7可简化为图 286其真值表为输入 输出 输入 输出
8、A1 B1 Z1 A2 Z20 0 0 0 10 1 0 0 11 0 0 0 11 1 1 1 02.“或非”门：一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图 287 所示可简化为图 287其真值表为输入 输出 输入 输出A1 B1 Z1 A2 Z20 0 0 0 10 1 1 1 01 0 1 1 01 1 1 1 0如图 288 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( )图 288A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”8D甲是“或门” ，乙是“与
9、门”【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迁移 2 如图 289 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 289输入 输出A B Z【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 Z0 0 11 0 10 1 11 1 0【答案】 见解析复合门电路真值表的确定方法9如果 A、B输入分别经过一个“非”门电路，它 们各自
10、的 输出 Z1、Z2 又组成一个“与”门电路或“或”门电路的，最后输出 Z，则 Z 的值直接取决于 Z1、Z2.学业分层测评( 十四)(建议用时：45 分钟)学业达标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”表示电压为 0 VB “1”表示电压为大于或等于 1 V， “0”表示电压一定为 0 VC “1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体的数值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
11、“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、输出信号都以电位的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，且以符号“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，以符号“0”表示 这种逻辑关系称为正逻辑，反之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，是两种变量的可能的取值故 C 选项正确【答案】 C2在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当所有输入均为 0 时，输出是 1( )A “与”门电路 B “或”门电路C “非 ”门电路 D都不可能【解析】 根据“与”门、 “或”门、 “非
12、”门的真值表可知， C 正确，A、B、D 错误 【答案】 C3走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )10A “与”门电路 B “非”门电路C “或 ”门电路 D上述答案都有可能【解析】 走廊两端的开关，只要满足其中 1 个为“1”，则输出端就为“1”，故满足 ZAB，即体现 了“或”逻辑，故 C 正确，A 、B、D 错误【答案】 C4热水器在使用时，只有在既没有熄灭指示灯又没有停水的情况下才能使热水器工作，这种情况若用逻辑关系来表示，属于哪种逻辑( )【导学号：96322147】A “与”逻辑 D “或”逻辑C “非 ”逻辑
13、D以上均不是【解析】 由于要满足指示灯没熄灭、没停水两个条件，热水器才能工作，只要有任意一个条件不满足， 热水器均不能工作，故为“与”逻辑关系【答案】 A5关于下列门电路的符号(如图 2810 所示) ，下列说法中正确的是( )图 2810A甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B甲为 “与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C甲为 “非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门【解析】 三个门电路符号，甲为“非”门，乙 为“或”门，丙 为“与”门，故 C 正确【答案】 C6联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”
14、 ，投赞成或弃权时输入 “1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系 ( )A “与”门 B “非”门 C “或 ”门 D “与非”门11【解析】 联合国规定，只要常任理事国有一个反对，提案就不能通过， 这和“与”门的逻辑关系一致【答案】 A7请根据下面所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个门电路( ) 【导学号：96322148】输入 输出A B Z0 0 10 1 11 0 11 1 0【解析】 从真值表可看出不是单一的“与” 、“或”关系，更不是单一的“非”关系，一定对应一个复合门电路，从真 值表分析可得应为“与非”复合门电路，D 选项 正确【答案】 D
15、8在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号，试列出真值表【解析】 设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量 A、B、C，裁判结果为 Z，并且 对 于 A、B、C设 ：判上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”对于 Z设：上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0” 根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.A B C Z0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 1121 1 0 11 1 1 1【答案】 见解析能力提升9(多选 )两个人负责安装一个炸药包，然后
16、起爆，两个人分别控制两个相串联的开关只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸如果有一人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能起爆，这就是“与”的概念如果用“0” 表示不起爆， “1”表示起爆，用 “”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是( )A000，表示二人都不起爆，炸药包不爆炸B0 1l，表示一个不起爆，另一人起爆，炸药包爆炸C1 01，表示一人起爆，另一人不起爆，炸药包爆炸D111，表示二人都起爆，炸药包爆炸【解析】 只有两人都接通开关时，炸药包才能爆炸，这是“与”逻辑关系，对于“与”逻辑关系，只有 输入都为“1”时输出才是“1”，只要输入有一个是“0”，则
17、输出为 0，故 A、D 正确，B、 C 错误【答案】 AD10(多选 )如图 2811 是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路，当C 端输入 “0”时，A、B 端输入为何值时输出端 Y 输出为“0”( )图 2811A0 0 B0 1 C1 0 D1 1【解析】 C输入为“0”、输出为“1”， 经过“与”关系后 输出为“0”，则 A、B经“与”关系后输出一定为“0” ，所以 A、B输入为 0、0 或 0、1 或 1、0，选项A、B、 C 正确 【答案】 ABC11(多选 )如图 2812 所示为由二极管构成的逻辑电路，A、B 为输入端，13Z 为输出端，高电位用真值“1” 表示，低电位用真值“0”表示，则( )【导学号：96322149】图 2812AA 0，B0 时 Z0 BA1，B0 时 Z1CA0，B1 时 Z1 DA1，B1 时 Z1【解析】 当 A、B 中有一个处于低电位，真 值为“0”时，二极管导通，Z 则处于低电位，真值为“0”，故 A 正确， B、C 错误当 A、B 均处于高电位，真 值为“1”时，两个二极管均截止，Z 处于高电位，真值为“1”，D 正确【答案】 AD
