第六、七節(jié)參考課件

第二章電路第六節(jié)走進門電路第七節(jié)了解集成電路

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欄目鏈接1．通過實驗，觀察門電路的基本作用，初步了解“與”邏輯、“或”邏輯和“非”邏輯的意義，理解條件與結(jié)果的關(guān)系，以及這些邏輯關(guān)系的真值表．

2．了解邏輯電路的基本原理以及在自動控制中的應(yīng)用．

3．初步了解集成電路的作用，關(guān)注我國集成電路以及元器件研究的發(fā)展情況．

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欄目鏈接1．?dāng)?shù)字電路的工作狀態(tài)有__________、__________兩個獨立的狀態(tài)．

2．基本的邏輯關(guān)系有________、________、________.基本的邏輯電路有__________、__________、__________.3．“與”門的符號為________；“或”門的符號為______；“非”門的符號為________．

4．三種基本邏輯電路．0(低電平)1(高電平)“與”關(guān)系“或”關(guān)系“非”關(guān)系“與”門電路“或”門電路“非”門電路

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欄目鏈接(1)“與”門真值表.輸入結(jié)果ABY000010100111

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欄目鏈接(2)“或”門真值表.輸入結(jié)果ABY000011101111

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欄目鏈接(3)“非”門真值表.輸入結(jié)果AY0110

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欄目鏈接考點一門電路

所謂“門”，就是一種開關(guān)，在一定條件下它允許信號通過；如果條件不滿足，信號就被阻擋在“門”外．

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欄目鏈接考點二幾種常見邏輯電路

基本的邏輯門電路分為“與”門、“或”門、“非”門等．

1．“與”門：如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生．這種關(guān)系叫做“與”邏輯關(guān)系．具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路，簡稱“與”門．

(1)“與”邏輯電路．

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欄目鏈接(2)“與”門的邏輯符號．(3)“與”門的真值表.輸入結(jié)果ABY000010100111

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欄目鏈接(4)“與”門反映的邏輯關(guān)系：Y＝A×B.

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注意：在理解“與”門電路的邏輯功能時，要注意以下幾點：①當(dāng)所有的輸入均為“1”時，輸出才是“1”．②我們在使用“與”門電路時，可以不關(guān)心其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但必須弄清它的邏輯功能．2．“或”門：如果幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關(guān)系叫做“或”邏輯關(guān)系．具有“或”邏輯關(guān)系的電路叫做“或”門．

(1)“或”邏輯電路．

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欄目鏈接(2)“或”門的邏輯符號．(3)“或”門的真值表.輸入結(jié)果ABY000011101111

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欄目鏈接(4)“或”門反映的邏輯關(guān)系：Y＝A＋B.

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注意：在理解“或”門電路的邏輯功能時，要注意以下幾點：①只要有一個輸入呈現(xiàn)“1”的狀態(tài)，輸出的狀態(tài)就是“1”．②“或”門電路的邏輯功能同“與”門電路的邏輯功能的差異．3．“非”門：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關(guān)系，叫做“非”邏輯關(guān)系，具有“非”邏輯關(guān)系的電路叫“非”門．

(1)“非”邏輯電路．

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欄目鏈接(2)“非”門的邏輯符號．(3)“非”門的真值表.輸入結(jié)果AY0110

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欄目鏈接(4)“非”門反映的邏輯關(guān)系：Y＝.

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注意：在理解“非”門電路的邏輯功能時，要注意以下幾點：①輸入和輸出的狀態(tài)恰好相反．②“非”門電路的邏輯功能同“與”門和“或”門電路邏輯功能的差異．考點三集成電路1．定義：把晶體管、電阻、電容等元件，按電路結(jié)構(gòu)的要求，制作在一塊硅或陶瓷基片上，再加以封裝而成的、具有一定功能的整體電路．

2．集成電路的分類．

(1)按功能分為三大類：數(shù)字集成電路、模擬集成電路和微波集成電路．

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欄目鏈接(2)集成電路按集成度可分為六大類：小規(guī)模集成電路SSI(晶體管數(shù)在100個以內(nèi))；中規(guī)模集成電路MSI(晶體管數(shù)在102～103個)；大規(guī)模集成電路LSI(晶體管數(shù)在103～105個)；超大規(guī)模集成電路VLSI(晶體管數(shù)在105～107個)；特大規(guī)模集成電路ULSI(晶體管數(shù)在107～109個)；巨大規(guī)模集成電路GSI(晶體管數(shù)多于109)個．

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優(yōu)點：集成電路將元器件集中制作在芯片上，減少了元器件間的連接導(dǎo)線，使可靠性得到很大提高．一般集成電路是按功能設(shè)計制作的，專用性強，使用按功能選用，非常方便，因此，集成電路用途廣泛，發(fā)展前景寬廣．

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例1在舉重比賽中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲為主裁判，乙、丙為副裁判，當(dāng)主裁判和一名以上(包括一名)副裁判認為運動員上舉合格后，才可發(fā)出合格信號．試列出真值表．

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解析：設(shè)甲、乙、丙三名裁判的裁判意見為邏輯變量A、B、C，裁判結(jié)果為Y，并且對于A、B、C，設(shè)：判上舉合格為邏輯“1”，不合格為邏輯“0”．對于Y：上舉合格為邏輯“1”，不合格為邏輯“0”．

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欄目鏈接答案：見上表ABCY00000010010001001000110110111111根據(jù)題意及上述假設(shè)列出真值表如下表所示.

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例2如圖是一個火警報警裝置的邏輯電路圖．Rt是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻很小，R是一個阻值較小的分壓電阻．

(1)要做到低溫時電鈴不響，火警時產(chǎn)生高溫，電鈴響起．在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件？

(2)為什么溫度高時電鈴會被接通？

(3)為了提高該電路的靈敏度，即報警溫度調(diào)得稍低些，R的值應(yīng)大一些還是小一些？

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解析：(1)溫度較低時Rt的阻值很大，R比Rt小得多，因此P、X之間電壓較大．要求此時電鈴不響，表明輸出給電鈴的電壓應(yīng)該較小，輸入與輸出相反，可見虛線處元件是“非”門．

(2)當(dāng)高溫時Rt阻值減小，P、X之間電壓降低，輸入低電壓時，從“非”門輸出是高電壓，電鈴響起．

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欄目鏈接(3)若R較大，由于分壓作用，Rt兩端的電壓不太高，則外界溫度不太高時，就能使P、X之間電壓降到低電壓輸入，電鈴響起．因此R較大，反應(yīng)較靈敏．答案：見解析

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欄目鏈接練習(xí)1．如圖所示是一個溫度報警電路，R1為熱敏電阻，R2為可變電阻，是斯密特觸發(fā)器，為蜂鳴器．

(1)請你說明工作原理．

(2)怎樣能夠使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警？

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解析：(1)低溫時R1較大，A點電勢低，Y點電勢高，蜂鳴器不響，高溫時R1較小，A點電勢高，Y點電勢低，蜂鳴器響．

(2)應(yīng)減小R2的阻值．答案：見解析練習(xí)

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例3某同學(xué)設(shè)計了一個樓道應(yīng)急燈的控制電路，如右圖所示，當(dāng)電網(wǎng)停電時，應(yīng)急燈自動打開，來電時，應(yīng)急燈自動熄滅．圖中R1、R2為分壓電阻，以使門電路獲得合適的電壓，J為應(yīng)急燈開關(guān)控制繼電路(圖中未畫應(yīng)急燈電路)，請畫出需要的門電路符號．

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分析：找到條件和結(jié)果之間的關(guān)系，從而確定是哪種門電路，條件滿足、結(jié)果不發(fā)生，條件不滿足，結(jié)果卻發(fā)生，符合這種邏輯關(guān)系的電路叫“非”門電路．

解析：停電時R1、R2兩端均無電壓，即門電路無輸入，應(yīng)急燈自動打開，所以可以判斷為“非”門，符號如下圖所示．答案：

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欄目鏈接練習(xí)2．下圖是一個汽車車門報警裝置邏輯電路圖，圖中的兩個按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩扇門上．只要打開任意一扇門，即電路中任何一個開關(guān)處于斷開狀態(tài)，發(fā)光二極管就發(fā)光報警．請你根據(jù)報警裝置的要求，