人教版高二物理选修3-1第二章2．11简单逻辑电路（共20张PPT）

(共20张PPT)
引入：
这两种电压信号有什么不一样？
连续
分段
在某一区间连续变化
在两值间跳跃式变化
自然界大部分信息以连续变化的物理量形式出现，例如：温度、压力、速度等，它们在时间和数值上具有连续变化的特点，在一定范围内可取任意实数值，通常称之为模拟量。
一、模拟信号和数字信号
模拟信号-自然界中信息参数在给定范围内表现为连续的信号
位移（s-t）
速度（v-t）
温度（比热容）
力
声音
电流（电磁波）
自然界的模拟信号
模拟信号的特点
1、物理量在时间上连续变化
t
u
8
7
6
5
4
3
2
1
0
2、物理量的幅值（大小）连续变化
还有一类物理量在时间和数值上离散存在，它们的大小以及每次的增减变化都是某个最小单位的整数倍，这一类物理量称为数字量。
表示数字量的电信号称为数字信号。
数字信号
数字信号的特点
1、时间不连续：只选取时间轴上特定时刻的信息
2、幅值不连续：幅值取近似（量化）值。
二、模拟电路和数字电路
处理模拟信号的电路称为模拟电路。
处理数字信号的电路称为数字电路。
数字电路不仅能对数字信号进行数值运算，而且具有逻辑运算和逻辑判断功能，所以又称为逻辑电路。
逻辑电路主要研究输入信号和输出信号之间的逻辑关系。
门电路-数字电路中最基本的逻辑电路
定义-一种开关在一定的条件下允许信号通过，如果条件不满足信号就被挡在‘门”外
三、门
电
路
与
门
或
门
非
门
一、“与”门
探究灯泡的亮、灭与开关断和合的关系。
灭
灭
灭
亮
规定闭合为“1”，断开“0”，灯亮“1”，灯灭“0”
0
0
0
1
真值表：罗列各种控制条件和控制结果的表格。
开关S1
开关S2
灯泡L
断
断
断
合
合
断
合
合
开关S1
开关S2
灯泡L
0
0
0
1
1
0
1
1
“与”门的真值表
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
逻辑式：Y=A×B
A
全高出高,见低出低
(全1出1,见0出0)
符号：
　　定义：一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生,这种关系称为“与”逻辑关系。具有这种关系的称为“与”门电路。
0x0=0
0x1=0
1x0=0
1x1=1
灭
亮
亮
亮
二、“或”
门
规定闭合为“1”，断开“0”，灯亮“1”，灯灭“0”
探究灯泡的亮、灭与开关断和合的关系。
0
1
1
1
开关S1
开关S2
灯泡L
断
断
断
合
合
断
合
合
“或”门的真值表
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
开关S1
开关S2
灯泡L
0
0
0
1
1
0
1
1
逻辑式：Y=A+B
全低出低,见高出高
(全0出0,见1出1)
符号：
　　定义：几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生,这种关系称为“或”逻辑关系。具有这种关系的电路叫做“或”门。
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=1
灭
亮
三、“非”门
规定闭合为“1”，断开“0”，灯亮“1”，灯灭“0”
1
0
开关S
灯泡L
断
合
开关S
灯泡L
0
1
“非”门的真值表
输入
输出
A
Y
0
1
1
0
符号：
见高出低,见低出高
(见1出0,见0出1)
　　定义：输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,这种关系称为“非”逻辑关系。具有这种逻辑关系的叫做“非”门。
例：下图是一个火警报警装置的逻辑电路图。RT是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻。
（1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中的虚线处应该接入怎样的元件？
温度较低时RT的阻值很大，R比RT小的多，因此P、X间电压较大。要求此时电铃不发声，也就是要求输出给电铃的电压较小。这里输出端的需求与输入端的状态相反，可见虚线处元件应该是“非”门
例：下图是一个火警报警装置的逻辑电路图。RT是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻。
(2)为什么温度高时电铃会被接通？
当温度高时，RT阻值减小，X、P之间的电压降低。这时由于输入了低电压，所以“非”门输出的是高电压，电铃响
例：下图是一个火警报警装置的逻辑电路图。RT是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻。
(3)为了提高该电路的灵敏度，即要把报警温度调得较低，R的值应该大一些还是小一些？
为了提高电路的灵敏度，应该使电路在温度还没有升得很高时就能输出高电压，也就是说，应该在温度还没有升的很高时X点的电压就已经降得足够低。根据分压电路的性质，对于同一个热敏电阻RT，增大可变电阻R的电阻就能达到目的。