1、1第 11 节 简单的逻辑电路1知道 “与”门、 “或”门、 “非”门电路的特征、逻辑关系及表示法 2初步了解“与”门、 “或”门、 “非”门电路在实际问题中的应用 3初步了解集成电路1处理数字信号的电路叫做数字电路，具有逻辑功能的数字电路叫做逻辑电路数字电路中最基本的逻辑电路是门电路2 “与”门(1)“与”逻辑关系：如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系(2)“与”门：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门(3)符号： ，其中“&”具有“与”的意思，象征着：只有 A 与 B 两个输入端都是 1 时，输出端才是 1(4)真值表A 0 0
2、 1 1输入B 0 1 0 1输出 Y 0 0 0 13 “或”门(1)“或”逻辑关系：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系(2)“或”门：具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门(3)符号： ， “1”象征着：当 1 个或多于 1 个输入端为 1 时，输出端就是 1(4)真值表A 0 0 1 1输入B 0 1 0 1输出 Y 0 1 1 14 “非”门(1)“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系(2)“非”门：具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门2(3)符号为 ，其中矩形右侧小圆表示数字“0” ，它与数字“1”象征着，输入
3、端为 1 时，输出端是 0(4)真值表输入 A 0 1输出 Y 1 0判一判 (1)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫做“与”逻辑关系( )(2)如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系( )(3)隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，应设计“非”门电路( )(4)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，符号为 可简化为 ( )(5)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，符号为可简化为 ( )提示：(
4、1) (2) (3) (4) (5)想一想 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：天亮时路灯断开，天黑时路灯接通，体现了“非”逻辑关系做一做 某单位的仓库为了保证安全，不准一个人单独出入为此，在门上装了3 把锁，只有甲、乙、丙三人均打开自己的锁时，门才能打开这个事例体现了什么逻辑关系？将锁打开记为“1” ，不打开记为“0” ，列出此逻辑运算的真值表提示：体现了“与”逻辑关系设甲、乙、丙三人开锁情况用 A、 B、 C 逻辑变量表示，打开用“1”表示，锁不打开用“0”表示，门能否开用逻辑变量 Y 表示，列出真值表如表所示输入 输出A B C Y0
5、 0 0 00 0 1 00 1 0 030 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1对门电路的理解和应用三种门电路的类比理解门电路种类 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【题组过关】1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，投赞成票或弃权时输入 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
6、 “或”门C “非”门 D “与非”门解析：选 A根据联合国常任理事国表决情况可知，即每个常任理事国都通过才为通过，只要有一个投反对票，则提案都不通过，所有常任理事国都同意才通过，故能正确表示该表决器的逻辑门应该是“与”门2如图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( )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”4C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：选 B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
7、辑电路符号，A 输入端为“1” ，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，如图所示其真值表为：输入 输出 输入 输出A1B1Y1 A2 Y20 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，如图所示其真值表为：输入 输出 输入 输出A1B1Y1 A2 Y20 0 0 0 10
8、1 1 1 01 0 1 1 01 1 1 1 0【题组过关】1如图所示，用 1 表示有信号输入，用 0 表示无信号输入，用 1 表示有信号输出，用 0 表示无信号输出，则当 A、B、C 的输入分别为 0、1、0 时，在输出端 Y 的结果是( )5A0 B1C0 或 1 D无法确定解析：选 BA、B 输入分别为 0、1，由“或”门逻辑关系知“或”门将输出 1，C 输入 0，由“非”门的逻辑关系知， “非”门将输出 1， “与”门的两个输入都为 1，由“与”门的逻辑关系知， “与”门将输出 1，即 Y 为 1，B 正确，A、C、D 错误2如图所示，低电位报警器由两个基本的门电路甲、乙与蜂鸣器组成
9、，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”门解析：选 B若甲是“与”门，乙是“非”门，不管输入电压为低电压还是高电压，经过“与”门后输出为低电压，经过“非”门后输出高电压，蜂鸣器都会发出警报，故 A错误；若甲是“或”门，乙是“非”门，当输入电压为低电压，经过“或”门输出为低电压，经过“非”门输出为高电压，蜂鸣器发出警报，当输入为高电压，经过“或”门输出为高电压，经过“非”门输出为低电压，蜂鸣器不发出警报，故 B 正确；乙不会是“或”门和“与”门，故 C、D 错误随堂检测
10、 1为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响如果规定：门关紧时输入信号为“0” ，未关紧时输入信号为“1” ；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A “与”门 B “或”门C “非”门 D “与非”门解析：选 B只要一个条件满足，事件就会发生，即输入端的信号只要有一个是“1” ，输出端就为“1” ，该关系为“或”逻辑关系，该逻辑门是“或”门，故 B 正确，A、C、D错误62如图所示为某一门电路符号及输入端 A、B 的电势随时间变化关系的图象，则下列选项中能正确反映该门电
11、路输出端电势随时间变化关系的图象是( )解析：选 A题图为与门电路，所以 A、B 输入端都是高电势时，输出才为高电势，故A 正确3如图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路，则图中 X 框、Y 框中应是( )AX 为热敏电阻，Y 为可变电阻BX 为热敏电阻，Y 为开关CX 为可变电阻，Y 为热敏电阻DX、Y 均为热敏电阻解析：选 C热敏电阻受热后，电阻减小， A 端出现低电位，经过“非”门后使 L 两端出现高电位，产生报警信号4在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光，能实现此功能的电路是( )解析：选 D实现车门报警的电路应当
12、是“或”门电路，而 A、B 是“与”门电路，A、B 错误；C、D 图是“或”门电路，但 C 中，S 1、S 2均断开时，灯泡不亮，不能起到报警作用，D 正确7课时作业 学生用书 P145(单独成册)一、单项选择题1在如图所示的逻辑电路中，当 A 端输入电信号“1” 、B 端输入电信号“0”时，则在 C 和 D 端输出的电信号分别为( )A1 和 0 B0 和 1C1 和 1 D0 和 0解析：选 CB 端电信号经过一个非门，变为“1” ，从 D 端输出，故 D 端输出为“1” ；B 端的输出信号又作为输入信号与 A 端输入信号一起经过上面的与门，两者都是“1” ，故C 端输出为“1” 故选 C
13、2下表是某逻辑电路的真值表，该电路是图中的( )输入 输出0 0 10 1 11 0 11 1 0解析：选 D根据该逻辑电路的真值表可以判断，该门电路是一个“与”门电路和一个“非”门电路的组合，故选项 D 正确3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，汽车就不能启动如果规定：车门关紧时为“1” ，未关紧时为“0” ；当输出信号为“1”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的逻辑门是( )A “与”门 B “或”门C “非”门 D “与非”门解析：选 A两个门有一个没关紧就不工作是典型的“与”逻辑关系4如
14、图所示由门电路组成的电路，输出端为“1” ，指示灯 L 亮，输出端为“0” ，指示灯L 不亮，现要使灯 L 亮，则 A、B 两输入端分别是( )A “1”“1” B “0”“0”8C “1”“0” D “0”“1”解析：选 B要使灯 L 亮， “非”门的输出应该为“1” ，故“非”门的输入为“0” ，故“或”门的两个输入端都应该为“0” 5两只晶体二极管组成如图所示电路，A、B 为输入端，Y 为输出端，分析该电路属于( )A “与”门电路 B “或”门电路C “非”门电路 D都不可能解析：选 B或的逻辑关系是只要满足两个条件之一，结果就能产生，只有两个条件都不满足，结果才不能发生，B 正确，A
15、、C、D 错误6如图所示是一个三输入端复合门电路，当 C 端输入 1，输出端 Y 输出 0 时，A、B 端的输入分别是( )A0、0 B0、1C1、0 D1、1解析：选 A当 C 端输入 1，输出端 Y 输出 0 时，可知“与”门的另一输入端(即“或”门的输出端)必为 0，故“或”门的输入端，即 A、B 端的输入分别为 0、0，故选 A7如图所示为逻辑电路，根据电路图完成它的真值表其输出端从上到下排列，结果正确的是( )输入 输出A B C0 00 11 01 1A0，0，1，0 B0，0，1，1C1，0，1，0 D0，0，0，19解析：选 A由图示逻辑电路知 B 输入先通过“非”门电路，输出
16、后与 A 组成“与”门电路输出，根据其逻辑关系输出应为 0，0，1，0，故选项 A 正确二、多项选择题8在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路，当所有输入均为 0 时，输出不是 1 的是选项( )A “与”门电路 B “或”门电路C “非”门电路 D都不可能解析：选 AB当所有输入都为“0”时， “与”门电路输出为“0” ， “或”门电路输出为“0” ， “非”门电路输出为“1” ，A、B 对，C、D 错9如图所示为一个简单的报警器电路图，下列说法错误的是( )AS 1、S 2都合上时报警器发声BS 1断开、S 2合上时报警器发声CS 1、S 2都断开时报警器发声DS 1闭合、S 2断开时报警器发声
17、解析：选 ABC题目中给出了“与”门的符号，表示为“与”门电路，那么只有输入端均为“1”时，报警器才发声在电路的输入端标上字母 A、 B，如图所示，当 S1闭合时，A 接5 V，为高电势，即 A 输入为“1” ，当 S1断开时， R1无电流通过， A 点电势为 0 V，输入为“0” ；同理，S 2断开， R2无电流， B 点电势为5 V，为高电势， B 输入“1” ，S 2闭合， B 输入为“0” ，由此可看出，只有 A、 B 输入均是“1”时，输出才是“1” ，这样，S 1应闭合，S 2应断开，报警器才会响所以 D 正确，A、B、C 错误10如图所示为由二极管构成的逻辑电路， A、 B 为输
18、入端， Y 为输出端，高电位用真值“1”表示，低电位用真值“0”表示，则( )A A0， B0 时 Y0B A1， B0 时 Y110C A0， B1 时 Y1D A1， B1 时 Y1解析：选 AD图中 A 和 B 为输入端， Y 为输出端，当其中有一个输入端为低电位(0)时，例如 B 输入端，则二极管 D2导通，使输出端 Y 为低电位，记为“0” ；如果 B 输入端为高电位，则 A 输入端为低电位，则二极管 D1导通，所以输出端 Y 为低电位，记为“0” ；当 A 和B 输入端都为低电位时，二极管 D1、 D2都导通，输出端 Y 仍为低电位，只有当 A 和 B 输入端均为高电位时，二极管截
19、止，输出端才为高电位，记为“1” 即 A 和 B 输入端均为“1”时，输出端才为“1” ，此电路为“与”逻辑电路又称二极管“与门”电路三、非选择题11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 Y并且对于 A、B、C，设上举合格为逻辑“1” ，不合格为逻辑“0” 对于 Y，设上举合格为逻辑“1” ，不合格为逻辑“0” 根据题意综合上述假设列出真值表如表所示A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00
20、1 1 01 0 0 01 1 0 11 0 1 11 1 1 1答案：真值表如表所示A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 1 0 1111 0 1 11 1 1 112在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭图是这种信号灯的控制电路图S 1、S 2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的请在空白处画出符合要求的门电路符号解析：开关闭合时输入为高电势，灯亮时输出为高电势所以开关闭合为 1，断开为0，灯亮为 1，灯灭为 0，则此时门电路的真值表应如表所示：这是“与非”门真值表，所以框内应为如图所示门电路输入 输出A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0答案：12
