《三维设计》2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-1教材同步导学 第一部分 把书读厚：第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路（4份，含解析）

第4节逻辑电路与自动控制 1.如果要求输出Z为1，只有输入A和B都为1才能实现，否则输出为0，这就是“与”逻辑。 2．如果要求输出Z为1，只要输入A和B有一个是1就能实现，这就是“或”逻辑。 3．输出Z是输入A的否定，这就是“非”逻辑。 简单逻辑电路 1.逻辑电路 计算机的核心是由一些被称为逻辑电路的基本逻辑门电路构成的。 这里所说的逻辑，是指“条件”与“结果”的关系。在计算机中，所谓的条件就是一些用电位的高低表示的电信号，执行类似逻辑任务的是一些电子开关，即逻辑门电路。逻辑门电路的信号只有两种状态，一是高电位状态，用1表示；一是低电位状态，用0表示。 2．各种基本的逻辑门电路符号、真值表及特点 (1)“与”门 ①“与”逻辑：如果要求输出Z为1，只有输入A和B都为1才能实现，否则输出为0。 ②“与”门的符号：&　ABZ]。 ③“与”门的真值表： 输入 输出 A B Z 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 (2)“或”门 ①“或”逻辑：如果要求输出Z为1，只要输入A或B有一个是1就能实现。 ②“或”门的符号：。 ③“或”门的真值表： 输入 输出 A B Z 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 (3)“非”门 ①“非”逻辑：输出Z是输入A的否定。 ②“非”门的符号： 。 ③“非”门的真值表： 输入 输出 A Z 0 1 1 0 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 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：A 逻辑电路的应用及集成电路 　　(1)逻辑电路是自动控制电路的核心，在生产、生活中有着十分广泛的运用。 (2)实例：恒温热水器、火警自动报警器等。 (3)半导体集成电路： 电子产品已经广泛深入到人们生活的方方面面，这与半导体集成电路的发展密不可分。如今，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要标志。 (4)集成电路的特点： ①可靠性高，寿命长。 ②专用性强，使用方便。 ③体积小，功能多。 ④应用领域广，发展前景大。 复合门的真值表的表示 (1)“与非”门：由一个“与”门和一个“非”门组成。它具有的逻辑关系用真值表表示为： (2)“或非”门：由一个“或”门和一个“非”门组成。参考“与非”门，它具有的逻辑关系用真值表表示为： 2．如图4－4－1所示，将两个“非”门和一个“与”门组成一个复合门电路，请在下表中填写该门电路的真值表。 图4－4－1 输入 输出 A B Y 解析：先计算出两个非门的输出，然后将这两个输出进行逻辑“与”运算，即可得出整个复合门电路的输出结果。 两个“非”门的输入输出真值表如下： A 输入 1 0 输出 0 1 B 输入 1 0 输出 0 1 将两个“非”门的输出作为“与”门的输入，真值表如下： 输入 输出 A B Y 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 答案：见解析 基本逻辑电路的分析 　　[例1]　如图4－4－2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： 图4－4－2 (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。 [思路点拨]�———�与”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。“或”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，借用真值表分析进行。 [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与时间的变化关系。 A(UA) B(UB) Z 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 　　所以，UZ随时间变化如图所 ... ...