简单的逻辑电路(完整版本)
简单的逻辑电路
或门
当至少一个输入信号为高 电平时，输出信号为高电 平；否则，输出信号为低 电平。
非门
输入信号和输出信号的状 态相反。
逻辑门电路的作用
实现逻辑运算
实现数据传输和处理
逻辑门电路可以用于实现各种逻辑运 算，如与、或、非等，从而实现数字 信号的处理和控制。
在数字通信和计算机系统中，逻辑门 电路可以用于实现数据传输和处理的 逻辑控制。
应用
在数字系统中，与门常用 于实现逻辑控制、数据传 输等。
或门电路
功能
只要有一个输入为高电平，输出 就为高电平。
描述
或门电路可以用于实现逻辑加法操 作，当任一输入为1时，输出就为1。
应用
在数字系统中，或门常用于实现逻 辑控制、数据传输等。
非门电路
功能
输入与输出状态相反。
描述
非门电路可以用于实现逻辑非操作，当输入为0时， 输出为1；当输入为1时，输出为0。
ERA
分立元件实现方式
分立元件
逻辑门电路最初是通过使用单个电子管或晶体管等分立元 件实现的。每个逻辑门由单独的元件组装而成，需要大量 的焊接和调试工作。
优点
由于没有使用集成电路，因此不存在热噪声和信号延迟问 题。
缺点
体积庞大，功耗高，可靠性差，成本高。
集成电路实现方式
01 02
集成电路
随着集成电路技术的发展，逻辑门电路被集成在一块芯片上，大大减小 了体积和功耗。集成电路中的逻辑门由多个晶体管和其他元件集成在一 起实现。
简单的逻辑电路
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 逻辑门电路的基本概念 • 常见的逻辑门电路 • 逻辑门电路的应用 • 逻辑门电路的实现方式 • 逻辑门电路的性能参数 • 逻辑门电路的发展趋势和展望
简单的逻辑电路详解
以数字信号为特征的现代信息技术迅猛发展，数字信号在变化中只有两个对立状态，“有”或“没有”；而模拟信号是连续的。
在高中物理中，我们简单的来了解一下基本的处理数字信号的逻辑电路——门电路。
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。
门电路“门”就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不允许，信号就被阻挡在“门”外的一种逻辑关系。
门电路的种类“与”门；“或”门；“非”门。
“与”门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。
“与”门的符号和真值表如图所示，两个开关A,B串联起来控制同一个灯泡L，为了使灯泡亮，那么A,B开关必须同时处于闭合状态；当A,B开关一个或两个都断开时，灯泡L是灭的。
具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
“或”门如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。
具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。
“或”门的符号和真值表z的值依次为1 1 0 1。
如图所示，两个开关A,B并联在电路中，只要A,B任意开关处于闭合状态，那么灯泡L就会亮；当A,B同时处于断开状态时，L是灭的。
“非”门我们假设开关闭合为1，断开为0，灯泡L亮为1，熄灭为0。
开关通断是控制条件，即输入，灯泡亮熄是控制的结果，即输出。
“非”门的符号和真值表当开关闭合即输入为1时，灯泡熄灭，输出为0；当开关断开即输入为0时，灯泡亮，输出为1。
像这种输入状态与输出状态相反的逻辑关系，叫做“非”门电路。
习题演练1. 一逻辑电路图如下图所示，其真值表见下表，此逻辑电路为门电路，在真值表中X处的逻辑值为。
2. 如图为某一控制小灯泡亮和熄灭的简单逻辑电路图，L为小灯泡，R为电阻箱，R'为光敏电阻，有光照射是R'的电阻将显著变小，下列说法正确的是（）A 逻辑电路是“或”门电路。
B 逻辑电路是“与”门电路。
11 简单的逻辑电路共26页
AB
L
2．“或”门
（1）“或”逻辑关系
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。
202
（2）具有“或”逻辑关系的电路
称为“或”门电路,简称“或”门。
A 符号
≥1
Y
B
“或”逻辑关系
（3）真值表
条 件 结果 输 入 输出
A B L AB Y
断断 熄 0 0 0
②该门电路是__“__非__”___门____电路。
A1 Y
R
L
4.如图，一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警图。 图中两个开关S1和S2分别表示汽车的两道门，只要任 意一个开关断开，小灯泡就发光。请根据以上要求画 出电路符号。
≥1
5．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
解析：A、B输入端输入一个“与”门，当输入1、0 时输出为0，再和C输入到一个“或”门，一端输入 1根据“或”门电路的特点，最后应输出1。
凡是决心取得胜利的人是从来不说“不可能 的”。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
11 简单的逻辑电路
现代信息传播的方式 模拟信号：
数字信号：
门电路
(1)处理数字信号的电路----数字电路 (2)数字电路----研究电路的逻辑功能 (3)最基本、最简单的逻辑电路----门电路 (4)门电路分为三种
“与” 门 “或” 门 “非” 门
1．“与”门
（1）“与”逻辑关系 一个事件的几个条件都满足后，
1
0
简单逻辑电路PPT课件
例如: 规定某个电路的“通”为1状态，“断“为0状态， 该电路的”通”和“断” 这两种状态就数字化了.
高电势（5v）为1状态，低电势为0状态，可以分别 用数字“１”和“０”来表示，这样我们就可以用“１” 和“０”组成的一串数字来表示这个电信号了，所以这
3. 逻辑电路 数字电路的基本单元是逻辑电路
逻辑电路中最基本的电路叫“门”电路
数书字信号具有较强的抗干扰能力；处理起来方便；是计算机工作 的基础，能更大范围传送信息；高速度、高保密、高保真等优点.
u
2. 数字化的引入：
0 00 1 1 00 1 0001 1 000 t
在我们的生活中有许多对立的状态，比如电路的“通” 与“断”，开关的“闭合”与”断开”, 灯泡的“亮” 与“灭”，电势的“高”与“低”等，我们不妨规定其 中一个为1状态，另一个为0状态那么这两个对立的状态 就数字化了。
0
1
0
0
1
1
1
如图（a）所示是一个模拟 或 逻辑关系的电路， 请利用与之相对应的门电路实现相同的功能，并完 成（b）虚线框内的电路。
S1 L
（a）
+5V
S1 S2
S2
B
Y
A
≥1
L
R1
R2
0V
（b）
例2：下图是一个应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图。 图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上。只要其中任何 一个开关处于开路状态（即输入为逻辑1），那么输出也是逻辑 1，发光二极管（报警灯）就发光。请你根据报警要求，在电路 图的虚线框内画出门电路的符号，并完成该门电路的真值表。
输入 A 0 1
输出 Y 1 0
符号 关系式 规律
A& Y B
2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-1课件：_第二章第11节简单的逻辑电路
汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是 ( )
A.“与”电路
B.“或”电路
C.“非”电路
D.“与非”电路
【解析】选A。因为输入“1,0”“0,1”“0,0”输出都为“0”,而输入“1,1”
输出为“1”,知该逻辑门是“与”门,故A项正确,B、C、D项错误。
3.(2020·成都高二检测)现代数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路中最
【解析】选A。题图为“与”门电路,所以A、B输入端都是高电势时,输出端才为 高电势,故A正确。
2.为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了双门控制装置: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,
知识点一 三种门电路 1.三种门电路的类比理解:
提醒:(1)上述类比中都是开关闭合作为满足条件,灯泡亮作为结果成立进行类 比的。 (2)条件成立或结果成立对应逻辑门电路中的“1”,相反时对应“0”,“1” “0”是逻辑关系中的两种取值,不表示具体数字。
2.三种门电路的符号和真值表: (1)“与”门。
其真值表为
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y1 0 1 1 1
输入 A2 0 1 1 1
输出 Y2 1 0 0 0
【典例示范】
【典例】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 ( )
A.1和0
B.0和1
C.1和1
D.0和0
【解析】选C。首先从“非”门电路入手,当B端输入电信号“0”时,D端输出电 信号为“1”,所以“与”门电路的两输入均为“1”,因此C端输出电信号为 “1”,C正确。
简单的逻辑电路(解析版)
简单的逻辑电路(解析版)什么是逻辑电路？逻辑电路是一个电子系统，它能够执行逻辑运算，并输出数字信号。
逻辑电路通常由基本逻辑门（AND、OR、NOT）和它们的组合构成。
逻辑电路可以嵌入到计算机的 CPU （中央处理器）、内存、输入输出和各种电子设备中，从而控制它们的工作流程。
逻辑电路的设计和实现是数字电子学中的一个主要研究方向，它的目的是将逻辑门按照特定的规则组合连接，构成具有特定功能的逻辑电路。
逻辑门的种类AND门AND门是逻辑电路中最基础的门之一，它的输入为两个或多个信号，输出结果仅当所有输入信号都为真时才为真。
AND门可以用以下逻辑公式表示：C = A * B其中 C 为输出信号，A 和 B 为输入信号，* 表示逻辑乘法。
下图是一个简单的AND 门电路示意图：+/ \\/ \\/ \\IN1 ---| |--- OUT\\ /\\ /+IN2 -----------OR门OR门是逻辑电路中另一个基本门，它的输入为两个或多个信号，输出结果仅当所有输入信号中至少有一个为真时才为真。
OR门可以用以下逻辑公式表示：C = A + B其中 C 为输出信号，A 和 B 为输入信号，+ 表示逻辑加法。
下图是一个简单的OR 门电路示意图：IN1 ---+\\\\|+--- OUT//IN2 --+NOT门NOT门是逻辑电路中最简单的门，它只有一个输入信号，输出结果为该输入信号值的反转。
NOT门可以用以下逻辑公式表示：C = not A其中 C 为输出信号，A 为输入信号，not A 表示对 A 取反。
下图是一个简单的NOT 门电路示意图：+/ \\/ \\/ \\IN-----|--- OUT\\ /\\ /\\ /+逻辑电路的组合与实现基本逻辑门可以组合连接，构成更复杂的逻辑电路，实现更为复杂的逻辑功能。
下图是一个由两个 AND 门和一个 OR 门组成的逻辑电路示意图：IN1 ---+ +---+| | |+----+ | || | +--- OUTIN2 -----+ | +-+-+| |+-+-+| || +---+| |IN3 ---+ +---+此电路的逻辑公式为：C = (A * B) + C其中 C 为输出信号，A、B 和 C 为输入信号。
简单的逻辑电路(完整版本)
三、门电路简介
1．“与”门
“与”逻辑关系 如果一个事件和几个条件相联系， 当这几个条件都满足后，该事件才能 发生,这种关系称为“与”逻辑关系。
“与”逻辑关系
条 A
件 B
结果 L 熄 熄 熄
断 断
通 通
断 通
断 通
亮
“与”逻辑关系
真值表
条 A 断 断 通 通 件 B 断 通 断 通 结果 L 熄 熄 熄 亮
十年树木，百年树人！江山大有人才出，数风流人物还看今朝！
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。
“或”逻辑关系
真值表
条 A 断 断 通 通 件 B 断 通 断 通 输 入 输出 结果 A B Y L 0 0 0 熄 1 0 1 亮 1 1 0 亮 1 1 1 亮 全低出低,见高出高 (全0出0,见1出1)
简单的逻辑电路(2)
V
0V 晶体管“与”门电路
2．“或”门
（1）“或”逻辑关系
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。
条件 结果
A
B
结果 L
条件 结果
A B
结果
L
条 件 结果 AB L 断断 熄 断通 亮 通断 亮 通通 亮
条 件 结果 AB L 断断 熄 断通 亮 通断 亮 通通 亮
阻值很小，R是一个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。在图中虚线处应接入怎样
元件?
R
+5V
X
1
Rt
电铃
0V
【例】一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是一 个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值 很小，R是一个阻值较小的分压电阻。 （2) 为什么温度高时电铃会被接通？
结果 L
条件
A
B
断
断
断
通
通
断
通
通
结果 L
熄 熄 熄 亮
真值表
条 件 结果
AB
L
断断 熄
断通 熄
通断 熄
输 入 输出 AB Y
00 0 01 0 10 0
通通 亮
11 1
开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0
(全1出1,见0出0)
具有“与”逻辑关系的电路称为 “与”门电路简称“与”门.
A
符号:
&
Y
B
真值表
输 入 输出 AB Y 00 0 01 0 10 0 11 1
波形图
实验现象
A
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开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0
全高出高,见低出低 (全1出1,见0出0)
“与”逻辑关系
“与”逻辑关系
“与”逻辑关系
具有“与”逻辑关系的电路称为 “与”门电路简称“与”门.
A
符号:
&
Y
B
“与”逻辑关系
真值表
输 入 输出 AB Y 00 0 01 0 10 0 11 1
A.数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反 B.数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反 C.数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反 D.数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反
A 4．如图所示，或门的输入端输入信号为何时，
输出端输出“0”（ ） A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1
请作出波形图？？
逻辑关系大全
条结件果
结果
AB Z
条结果件 A 结果
B Z
条件
A
结果
Z
真值表
“与”逻辑关系
与门
输入 输出
AB
Y
00
0
01
0
10
0
11
1
符号
A& Y
B
“或”逻辑关系
“非”逻辑关系
或门
非门
输入 AB 00 01 10
输出 Y 0 1 1
输入 输出
A
Y
0
1
1
0
11
1
A ≥1 Y
A1 Y
B
四、集成电路
请作出波形图？？
2．“或”门
“或”逻辑关系
如果一个事件和几个条件相联系， 当这几个条件中，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。
“或”逻辑关系
条 件 结果 AB L 断断熄 断通亮 通断亮 通通亮
“或”逻辑关系
真值表
条 件 结果
输 入 输出
AB L
AB Y
断断 熄 断通 亮 通断 亮 通通 亮
输入
A
B
输出 Y
答案:
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y 1 1 1 0
【上海金山区2010】图是一个火警报警装置的逻辑电
三、门电路简介
1．“与”门
“与”逻辑关系
如果一个事件和几个条件相联系， 当这几个条件都满足后，该事件才能 发生,这种关系称为“与”逻辑关系。
“与”逻辑关系条件AB断断
断通
通断
通通
结果 L 熄 熄 熄 亮
“与”逻辑关系
真值表
条件
A
B
断
断
断
通
通
断
通
通
结果 L 熄 熄 熄 亮
输 入 输出 AB Y
“非”逻辑关系
条件 A 断 通
结果 L 亮 熄
“非”逻辑关系
真值表
条件 结果 AL 断亮 通熄
输入 A 0 1
输出 Y
1 0
见高出低,见低出高 (见1出0,见0出1)
“非”逻辑关系
具有“非”逻辑关系的电路称为 “非”门电路,简称“非”门.
符号 A 1 Y
“非”逻辑关系
真值表
输入 A 0 1
输出 Y 1 0
7.逻辑电路的信号有两种状态：一是高位状态，用“1” 表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的
C “1”和“0”下列说法正确的是（ ） A．“1”表示电压为1V，“0”表示电压为0V
B．“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为 0V
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具 体的数字
1．构成：将组成电路元件(如电阻、电容、 晶体管等)和连线集成在一块 硅片上．
2．优点： 体积 小、方便、可靠，适于系列 化、标准化生产等．
四个2输入“与”门集成电路的外引线
集成块
六个“非”门集成电路的外引线
在显微镜下看到的 一个芯片的局部
D1．与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”
（）
❖ （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
D．“1”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电 源的负极相连
8.下列由基本门组成的电路中，能使蜂鸣器发出声音
B 的是( )
9
A＆
B
Y
C
A
B
C
Y
A B
＆Y
C
ABCY 0000 0010 0100 0110 1000 1010 1100 1111
10.如下图所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门 电路,请在下表中填写该门电路的真值表.
5．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有
C 一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，
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
6.如图是一个三输入端复合门电路，当输入为1 0 1时，输出
为 1 （填“0”或“1”）。
A B
＆ ≥1
Y
C
A．0 0
B．0 1
C．1 0
D．1 1
2．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”，投赞成票时或弃权
A 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．或门 C．非门
D．与非门
C 3．数字信号和模拟信号的不同之处是（ ）
楼道声光控制灯楼道声光控制灯 调试成功瞬间调试成功瞬间
当自动控制系统运用到音 乐演奏上时，奇迹出现了!
一、现代信息传播的方式
•模拟信号变化则是连续的。 •数字信号在变化中只有两个对立的状态： “有” 或者“没有”。
二、门电路
数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
有三种类型： “与”门电路 “或”门电路 “非”门电路
00 0 01 1 10 1 11 1
全低出低,见高出高
(全0出0,见1出1)
“或”逻辑关系
具有“或”逻辑关系的电路称为 “或”门电路简称“或”门.
A
符号
≥1
Y
B
“或”逻辑关系
真值表
输 入 输出 AB Y 00 0 01 1 10 1 11 1
请作出波形图？？
3．“非”门
“非”逻辑关系
当一种结果出现时，另一种结果一 定不出现，即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。
十年树木，百年树人！江山大有人才出，数风流人物还看今朝！
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。