第十节、简单的逻辑电路 同步试题
1．写出图1中各门电路的输出结果（输入信号如图所示）。
2．图2所示为非门电路及其输入的信号波形U(A)—t，试画出相应的输出波形U(Y)—t。
3．如图3的甲图为一个与门的输出端和一个非门输入端相连，形成一个组合的门电路，乙图的U(A)—t及U(B)—t为其输入的波形图，请在丙图中画出相应的输出波形U(Y)—t。
4．如图4所示，一个与门的输出端与一个或门的输入端相连，另一个输入端C直接和或门的输入端相连，形成一个组合的门电路，A、B、C就是这个组合电路的总输入端，Y是它的输出端，请在表中填写出这个组合门电路的真值表。
输入端
输出端
A
B
C
Y
5、如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路。A、B、C闭合时记“1”，断开时记“0”，Y灯亮时记“1”，不两记“0”。试完成下面真值表。
输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
6.下图左端表示输入端A、B的电势随时间变化的关系。如果它们是“与”门的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。
第十节、简单的逻辑电路同步试题参考答案
1．0；1；0
2．答案如图所示
3．答案如图所示
4．答案如表所示
输入端
输出端
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
5、解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合时，灯泡就亮，所以这个电路满足“或”门电路逻辑。即当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，所以这是一个“或”门电路。真值表如下：
输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
6、
第十节 简单的逻辑电路 学案导学
学习目标
（一）知识与技能
1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用
（二）过程与方法
突出自主探究、交流合作为主体的学习方式。
（三）情感、态度与价值观
1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；
2、体验物理知识与实践的紧密联系；
学习重点
三种门电路的逻辑关系。
学习难点
数字信号和数字电路的意义。
自主学习
1.数字电路：处理 的电路叫做数字电路。
2.门电路：就是一种开关，在一定条件下它允许 ；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。
3.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 。具有 的电路称为“与”门电路。
4.如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做 ，具有 的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现 的逻辑关系，叫做“非”逻辑，具有 的电路叫做“非”门电路。
同步导学
1.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。
（1）“与”门
理解：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“与”门。
符号：如图
特点： ①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；
②当A输入为“0”B输出为“1”或A输入为“1”B输出为“0”时，Y输出为“0”；
③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。
（2）“或”门
理解：当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，则这些条件与结果之间的关系称为“或”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“或”门。
符号：如图
特点： ①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；
②当一个输入“0”另一个输入为“1”时，Y输出为“1”；
③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。
（3）“非”门
理解：当一种结果出现时，另一种结果一定不出现。即输出Y是输入A的否定，这就是“非”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“非”门。
符号：如图
特点： ①当A输入为“1”时，Y输出为“0”；
②当A输入为“0”时，Y输出为“1”.
2.真值表
真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表，它包括两部分，一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合；另一部分是相应的输出。右图是一种具有“与”逻辑功能的门电路。把开关接通记为1,开关断开记为0,灯亮记为1，灯灭记为0,它的真值表为
输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
例题：如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路。A、B、C闭合时记“1”，断开时记“0”，Y灯亮时记“1”，不两记“0”。试完成下面真值表。
输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合时，灯泡就亮，所以这个电路满足“或”门电路逻辑。即当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，所以这是一个“或”门电路。真值表如下：
输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
当堂达标
1. 走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮，那么设计的电路为 （ ）
A.“与”门电路
B.“非”门电路
C.“或”门电路
D.上述答案都有可能
2. 如图所示电路为 （ ）
A.“与”门电路
B.“非”门电路
C.“或”门电路
D.无法判定
3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为 ，在真值表中X除的逻辑值为 。
拓展提高
1.如图所示电路为 （ ）
A.“与”门电路 B.“非”门电路
C.“或”门电路 D.无法判定
2.有一个逻辑门电路的真值表如下表，试判断这是一个 门电路，并在右图中画出电路符号。
3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为 ，在真值表中X除的逻辑值为 。
4.下图左端表示输入端A、B的电势随时间变化的关系。如果它们是“或”门的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。
探究：
下图是一个简单的车门报警电路图，图中的开关S1、S2分别装在汽车的两扇门上，只要有车门打开（电路处于开路状态），发光二极管就发光报警，请根据报警装置的要求，指出虚线方框是何种门电路。
学后反思：
你对学案的意见：
作业
1、思考并回答P81“问题与练习”中的题目。
2、课下阅读课本80页“科学漫步”中的文章《集成电路》。
第十节 简单的逻辑电路参考答案
自主学习
1.数字信号 2.信号通过 3.“与”逻辑关系 “与”逻辑关系4. “或”逻辑关系“或”逻辑关系5. 相反 “非”逻辑关系
当堂达标
1、C 2、B
3、或 1
拓展提高
1、C
2、非
3、或， 1
4、解答：
第十节、简单的逻辑电路
1、“与”门应用
简单防盗报警器：当放在保险箱前地板上的按钮开关被脚踩下而闭合同时安装在保险箱内的光敏电阻被手电筒照射时就会发出鸣叫声。（如图1）
原理：当盗贼踩到装在保险箱前地板上的按钮开关S时，“与”门的A输入端变为高电势；同时若安装在保险箱内的光敏电阻受到光照，其电阻值将变小，使“与”门的B输入端也变为高电势，根据“与”门的特点输出端Z变为高电势，电铃报警。
2、“或”门应用
简单车门报警电路：当任意一个车门没有关好时，报警器发出警报。
原理：两个按钮开关S1，S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于断开状态，“或”门的一个输入端就为高电势，根据“或”门的特点输出端Z变为高电势，发光二极管就发光报警。
3、“非”门应用
简易的火警报警电路：正常情况下电铃不响，当火警发生时电铃响起。（如图5）
原理：当火警发生时，温度升高，
热敏电阻的阻值变小，输入端A点的电势变为低电势，根据非门的特点输出端Z变为高电势，蜂鸣器报警。
“与”门，“或” 门和 “非”门在逻辑电路中是最小的结构单位，用这三个基本门可以组合成复杂门和更加复杂的逻辑电路。
1、组合逻辑电路：用基本门电路通过各种组合方式，可以达到不同的设计要求，从而构成各种组合逻辑电路。
2、“与非”门：
1）构成：把一个与门的输出端接入一个非门的输入端，如图7。
2）“与非”门真值表：
输入
一级输出
最终输出
A
B
Z0
Z
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
3）“与非”门电路符号：如图9。
3、“或非”门：
1）构成：把一个或门的输出端接入一个非门的输入端，如图10。
2）“或非”门真值表：
输入
一级输出
最终输出
A
B
Z0
Z
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
3）“或非”门电路符号：如图12。
4、“与或”门：
1）构成：把一个与门的输出端接入一个或门的输入端，如图13。
2）“与或”门真值表：
输入
一级输出
最终输出
A
B
C
Z0
Z
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
5、“与或非”门：
1）构成：把一个与或非门的输出端接入一个非门的输入端，如图15。
2）“与或非”门真值表：
输入
一级输出
二级输出
最终输出
A
B
C
Z0
Z1
Z
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
模块化思想。
基本门电路实际上是一种模块式电路，应用基本门组合成比较复杂的逻辑电路时，我们可以仅仅关心它们的输入和输出特性，而不必在意它们的内部结构，这种科学的思维方法就叫做模块化思想。
2.10简单的逻辑电路
教学目标
（一）知识与技能
1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用
（二）过程与方法
突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
（三）情感、态度与价值观
1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；
2、体验物理知识与实践的紧密联系；
教学重点
三种门电路的逻辑关系。
教学难点
数字信号和数字电路的意义。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等
教学过程
（一）引入新课
（1）演示：一盏神奇的灯
接通电源，灯不亮；
有声，灯不亮；
挡住光线，全场安静，灯不亮；
挡住光线，拍手，灯亮。
点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。
（2）教师简介：
身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。
（二）进行新课
教师介绍：
A、数字信号与模拟信号
（1）数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。
（2）调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。
（3）图示数字信号和模拟信息：
点评：引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。
B、数字电路 逻辑电路 门电路
数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
1、“与”门
教师介绍：所谓“门”，就是一种开关，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。
教师：（投影）教材图2.10-2
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“与”逻辑关系。
思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。
教师指出：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
符号：。
（1）“与”逻辑关系的数学表达，寻找“与”电路的真值表
把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。这种表格称为真值表。
投影：
（2）总结“与”逻辑关系：有两个控制条件作用会产生一个结果，当两个条件都满足时，结果才会成立，这种关系称为“与”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系的仔细分析，理解记住“与”逻辑的真值表。
（3）演示“与”门电路实验，如图2.10-5。
通过示范性的操作演示讲解，理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理，为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。
（4）声、光控感应灯的再讨论：
2、“或”门
锁门方式的讨论，引入“或”门：家中的门锁能用“与”的关系吗？
学生讨论：不能用“与”的关系。
教师：（投影）教材图2.10-6
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“或”逻辑关系。
教师指出：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。
符号：。
（1）“或”逻辑关系的数学表达，寻找“或”电路的真值表
把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，将表3制成表4。表4就是反映“或”门输入输出关系的真值表。
投影：
（2）总结“或”逻辑关系：在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生。这种关系称为“或”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系，对“或”逻辑关系的仔细分析，理解记住“或”逻辑的真值表。
（3）演示“或”门电路实验，如图2.10-8。
点评：通过示范性的操作演示讲解，理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原理，为下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。
3、“非”门
教师：（投影）教材图2.10-9
引导学生分析开关A对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。
教师：仍然把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，请同学们自己探究输入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。
学生：讨论，得出结论：输出状态和输入状态成相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。
教师指出：具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。
符号：。
教师：请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。
教师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。
投影：
演示“非”门电路实验，结果如图2.10-13。
（三）实例探究
投影：
教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。
