第1部分第二章第8节逻辑电路和控制电路.ppt

第二章第8节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点一知识点二知识点二随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练考向一考向二返回返回返回1如果要求输出如果要求输出P为为1，只有输入，只有输入A和输入和输入B都为都为1才能实现，否则输出才能实现，否则输出为为0，这就是，这就是“与与”逻辑电路。逻辑电路。2如果要求输出如果要求输出P为为1，只要输入，只要输入A和和B有一个为有一个为1就能实现，这就是就能实现，这就是“或或”逻辑电路。逻辑电路。3如果要求输出如果要求输出P为为1，则输入，则输入A应应为为0，即输入与输出的逻辑关系是相，即输入与输出的逻辑关系是相反的，这就是反的，这就是“非非”逻辑电路。逻辑电路。返回返回1开关开关“与与”电路电路(1)电路图：如图电路图：如图281所示。所示。自学教材自学教材“与与”电路电路图图281返回(2)“与与”电路真值表电路真值表ABP010100110001返回2开关开关“或或”电路电路(1)电路图：如图电路图：如图282所示。所示。“或或”电路电路图图282返回(2)“或或”电路真值表：电路真值表：ABP010100110111返回3开关开关“非非”电路电路(1)电路图：如图电路图：如图283所示。所示。图图283返回(2)“非非”电路真值表：电路真值表：AP0110返回重点诠释重点诠释图图284返回 (2)“与与”电路的特点：电路的特点：开关之间是串联关系。开关之间是串联关系。当当A、B输入都为输入都为“0”或或A、B中有一个输入为中有一个输入为“0”时，输出为时，输出为“0”，当，当A、B输入都为输入都为“1”时，输出为时，输出为“1”。返回图图285返回 (2)“或或”电路的特点：电路的特点：开关之间是并联关系。开关之间是并联关系。A、B输入都为输入都为“0”时，输出为时，输出为“0”；A、B输入都为输入都为“1”或或A、B中有一个输入为中有一个输入为“1”时，输出为时，输出为“1”。返回 3对对“非非”电路的理解电路的理解 (1)如果条件如果条件A满足时，另一个条件满足时，另一个条件B则则不满足，条件不满足，条件A不满足时，另一个条件不满足时，另一个条件B则则满足，它们的逻辑关系是相反的，这种关满足，它们的逻辑关系是相反的，这种关系叫系叫“非非”逻辑关系。具有这种逻辑关系的电路叫逻辑关系。具有这种逻辑关系的电路叫“非非”电路。电路。如图如图286所示。所示。(2)“非非”电路的特点：电路的特点：单刀双掷开关。单刀双掷开关。当当A输入为输入为“1”时，时，B输入为输入为“0”；当；当A输入为输入为“0”时，时，B输入为输入为“1”。图图286返回1在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路，当所有输入均在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路，当所有输入均为为0时，输出不是时，输出不是1 ()A“与与”门电路门电路 B“或或”门电路门电路C“非非”门电路门电路 D都不可能都不可能解析：解析：当所有输入都为当所有输入都为“0”时，时，“与与”门电路输出为门电路输出为“0”，“或或”门电路输出为门电路输出为“0”，“非非”门电路输出为门电路输出为“1”，A、B对，对，C、D错。错。答案：答案：AB返回自学教材自学教材 1几个控制电路实例几个控制电路实例 (1)自动门控制电路自动门控制电路 要求：有人从门外要进门或从门内要出门时门会自动要求：有人从门外要进门或从门内要出门时门会自动打开，同时有人从门外和门内走来时，门也会自动打开。打开，同时有人从门外和门内走来时，门也会自动打开。电路图如图电路图如图287所示：所示：自动门的控制电路自动门的控制电路 图图287返回真值表：真值表：ABP010100110111返回 (2)举重裁判控制器举重裁判控制器 要求：三个裁判要求：三个裁判A(主裁判主裁判)、B(副裁判副裁判)、C(副裁判副裁判)，只有，只有当三个裁判同时按下自己面前的按钮或主裁判和一个副裁判同当三个裁判同时按下自己面前的按钮或主裁判和一个副裁判同时按下自己面前的按钮，指示杠铃稳当举起的灯泡时按下自己面前的按钮，指示杠铃稳当举起的灯泡P才亮。才亮。电路图如图电路图如图288所示：所示：图图288返回真值表：真值表：ABCP01000111001011010001101100000111返回(3)楼梯开关电路楼梯开关电路要求：不论从楼上、楼下均可开、关楼梯灯。要求：不论从楼上、楼下均可开、关楼梯灯。电路图如图电路图如图289所示：所示：图图289返回 2用二极管实现用二极管实现“与与”电路和电路和“或或”电路电路 (1)有触点开关的缺点：有触点开关的缺点：触点易磨损、金属疲劳以及运动部件的动作速度慢导致触点易磨损、金属疲劳以及运动部件的动作速度慢导致可靠性较差。可靠性较差。(2)晶体管的优点：晶体管的优点：没有运动部件、动作速度快，可靠性高。没有运动部件、动作速度快，可靠性高。返回 3集成电路与电子计算机集成电路与电子计算机 (1)第一台电子计算机诞生于第一台电子计算机诞生于1946年，主要由电子管和继年，主要由电子管和继电器组成。电器组成。(2)1956年研制成晶体管计算机成为第二代电子计算机的年研制成晶体管计算机成为第二代电子计算机的开端。开端。(3)1958年研制成第一个半导体集成电路，年研制成第一个半导体集成电路，1964年生产出年生产出的由混合集成电路作为主要电子器件的第三代电子计算机，的由混合集成电路作为主要电子器件的第三代电子计算机，运算速度达每秒几百万次。运算速度达每秒几百万次。(4)1975年以后采用大规模和超大规模集成电路制成的第年以后采用大规模和超大规模集成电路制成的第四代电子计算机，运算速度达每秒几百万次到几亿次。今天四代电子计算机，运算速度达每秒几百万次到几亿次。今天更达到每秒更达到每秒1015次。次。返回2为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为，未关紧时为“0”；当输出；当输出信号为信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是的逻辑电路是 ()A“与与”电路电路 B“或或”电路电路C“非非”电路电路 D以上都不是以上都不是返回解析：解析：只有所有车门关紧时，即输入全为只有所有车门关紧时，即输入全为“1”时，输出时，输出才为才为“1”，故此逻辑电路为，故此逻辑电路为“与与”电路，电路，A正确。正确。答案：答案：A返回返回 例例1如图如图2810所示，表示输入端所示，表示输入端A、B的电势的电势随时间的变化关系，完成下题。求：随时间的变化关系，完成下题。求：图图2810返回 (1)开关开关“与与”电路的输出电压电路的输出电压Y随时间变化的关系；随时间变化的关系；(2)开关开关“或或”电路的输出电压电路的输出电压Y随时间变化的关系。随时间变化的关系。思路点拨思路点拨“与与”逻辑关系是当两个输入端都有信逻辑关系是当两个输入端都有信号时，输出端才有信号输出。号时，输出端才有信号输出。“或或”逻辑关系是当两个输逻辑关系是当两个输入端的任意一个有信号时，输出端就有信号输出。由于入端的任意一个有信号时，输出端就有信号输出。由于已知的是输入端电信号随时间变化的关系，为了便于分已知的是输入端电信号随时间变化的关系，为了便于分析输出端的情况，借用真值表进行分析。析输出端的情况，借用真值表进行分析。返回 解析解析(1)对对“与与”电路，先做出电路，先做出A、B、Y的真值表，的真值表，然后再确定输出电压然后再确定输出电压Y与时间的变化关系。与时间的变化关系。A(UA)B(UB)Y010100010111000111010100010返回所以所以UY随时间变化关系如图所示：随时间变化关系如图所示：返回 (2)对对“或或”电路，先做出电路，先做出A、B、Y的真值表，然后再的真值表，然后再确定输出电压确定输出电压Y与时间的变化关系。与时间的变化关系。A(UA)B(UB)Y011101011111000111011101011返回所以所以UY随时间变化如图所示：随时间变化如图所示：答案答案见解析见解析返回 一般情况下，用一般情况下，用“1”表示高电势，表示高电势，“0”表示低电势，表示低电势，只有正确地列出真值表，找出只有正确地列出真值表，找出A、B的逻辑关系，才能的逻辑关系，才能列出列出Y的真值表，画出的真值表，画出UY随时间的变化关系。随时间的变化关系。返回 例例2如图如图2811所示是一所示是一个由声控开关个由声控开关S、光敏电阻、光敏电阻R2、小灯、小灯泡泡L等元件构成的自动控制电路，该等元件构成的自动控制电路，该电路常用于控制居民小区里的楼道灯。电路常用于控制居民小区里的楼道灯。白天，即使拍手发出声音，楼道灯也不会亮；到了晚上，白天，即使拍手发出声音，楼道灯也不会亮；到了晚上，只要拍手发出声音，灯就会亮，并采用延时电路，使之亮只要拍手发出声音，灯就会亮，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭。对此电路下面说法正确的有一段时间后才熄灭。对此电路下面说法正确的有 ()图图2811返回 A方框方框N中应是中应是“与与”电路电路 B方框方框N中应是中应是“或或”电路电路 C要使小灯泡要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以将可以将R1的阻值调大些的阻值调大些 D要使小灯泡要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以将可以将R1的阻值调小些的阻值调小些 审题指导审题指导解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)小灯泡点亮的条件是光线暗到一定程度和楼道内有小灯泡点亮的条件是光线暗到一定程度和楼道内有声音两个条件同时满足。声音两个条件同时满足。(2)光线越暗，光敏电阻的阻值越大。光线越暗，光敏电阻的阻值越大。返回 解析解析如图所示，当如图所示，当Q输出输出端电压为高电压时，小灯泡才会端电压为高电压时，小灯泡才会亮，由题意可知，拍手发出声音亮，由题意可知，拍手发出声音后，声控开关后，声控开关S闭合，闭合，S2端输入为端输入为高电压，晚上没有光照时，高电压，晚上没有光照时，R2的阻值会变大，的阻值会变大，S1点的电压点的电压会变成高电压，说明只有会变成高电压，说明只有S1、S2输入均为高电压时，输出输入均为高电压时，输出端端Q才为高电压，所以方框才为高电压，所以方框N中是中是“与与”电路；要使小灯泡电路；要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以使每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以使S1点的电压晚点的电压晚些达到动作的高电压，也就是要使电阻些达到动作的高电压，也就是要使电阻R2的阻值更大时，的阻值更大时，S1端才能达到高电压，根据串联分压的原理，应将端才能达到高电压，根据串联分压的原理，应将R1的阻的阻值调大些，值调大些，A、C选项正确。选项正确。答案答案AC返回 在逻辑电路的实际问题分析中，除去熟练掌握各在逻辑电路的实际问题分析中，除去熟练掌握各种逻辑电路的特点外，还要熟练掌握电路的动态变化规种逻辑电路的特点外，还要熟练掌握电路的动态变化规律的分析，准确判断出逻辑电路部分输入端的电势高低律的分析，准确判断出逻辑电路部分输入端的电势高低变化，这是解决这类问题的关键。变化，这是解决这类问题的关键。返回返回返回