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集成电路1．初步了解简单的逻辑电路及表示符号．2．通过实验理解“与”、“或”和“非”门电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系．3．初步了解集成电路的作用及发展情况．4．通过简单的逻辑电路的设计，体会现实意义.一、门电路1．数字信号变化的两个对立状态：0或者1.2．数字电路(1)概念：处理的电路．(2)功能：主要研究电路的功能．(3)最基本的逻辑电路：门电路．数字信号通断二、门电路分类及符号、意义1．与门电路(1)“与”逻辑关系，一个事件的几个条件满足后该事件才能发生．(2)符号：，其中“&”具有“”的意思，象征A与B两个输入端时，输入端才是1.同时和都是1(3)真值表：输入输出S1S2Q0000101001112.或门电路(1)“或”逻辑关系：几个条件中只要有条件得到满足，事件就会发生．(2)符号：，其中矩形中的“≥1”象征当输入端为1时，输出端就是1.1个一个(3)真值表：输入输出S1S2Q0000111011113.非门电路(1)“非”逻辑关系：输出状态和输入状态．(2)符号：，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为时，输出端是.相反10(3)真值表输入输出SQ01102．分类(1)集成电路按功能可分为三类：数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路．(2)集成电路按集成度可分为六类：小规模集成电路SSI，中规模集成电路MSI.大规模集成电路LSI，超大规模集成电路VLSI，特大规模集成电路ULSI，巨大规模集成电路GSI.一、对三种基本逻辑电路的理解“与”逻辑电路图2－6、7－11．“与”逻辑电路(1)对“与”门的理解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，这种关系叫“与”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门．如图2－6、7－1所示，如果把开关A闭合作为条件A满足，把开关B闭合作为条件B满足，把电灯L亮作为结果Y成立．则“与”逻辑关系可以示意为：AB⇒Y特别提醒“与”是“一起”的意思，故“与”逻辑可以理解为只有一起进入，门才能打开．(2)“与”门的符号“与”门的真值表输入输出ABY000010100111“与”逻辑关系：Y＝A×B2．“或”逻辑电路“或”逻辑电路图2－6、7－2(1)对“或”门的理解如果一个事件和几个条件相联系，当这几个条件中有一个满足，事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门．如图2－6、7－2所示，如果把开关A闭合作为条件A满足，把开关B闭合作为条件B满足，把电灯L亮作为结果Y成立，则“或”逻辑关系可以示意为：(2)“或”门的符号“或”门的真值表输入输出ABY000011101111“或”门反映的逻辑关系：Y＝A＋B3．“非”逻辑电路图2－6、7－3(1)对“非”门的理解设正常逻辑关系为：当条件A满足时，结果C发生；当条件A不满足时，结果C不发生．与正常逻辑关系相反，如果条件A满足时，结果C不发生；条件A不满足时，结果C却发生；这种关系叫“非”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路叫“非”门电路，简称“非”门．如图2－6、7－3所示，如果把开关A闭合作为条件A满足，把电灯L亮作为结果Y成立．把电灯L灭作为结果Y成立，则正常逻辑关系为：A⇒Y.而“非”逻辑关系表现为A⇒Y.(2)“非”门的符号“非”门的真值表输入输出AY0110“非”门电路反映的逻辑关系：Y＝A.特别提醒(1)逻辑电路不是特指以上电路，是一种具有多种逻辑关系的电路．其实际电路的表现形式多样．(2)“0”、“1”是逻辑关系中的两种状态，不表示具体的数字．二、复合门电路1．“与非”门一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图所示．可简化为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y2000010100110001111102.“或非”门一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图所示．可简化为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y200001011101011011110【典例1】在如图2－6、7－4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0B．0和1C．1和1D．0和0图2－6、7－4解析B、D间是“非”门，当输入“0”信号时，输出“1”信号；A、C间是“与”门，A端输入“1”信号与D端“1”信号都作为A、C间输入信号，所以C端输出“1”信号．答案C借题发挥逻辑电路中把握真值表具有重要的意义．【变式1】电路如图2－6、7－5所示，请说明此电路的逻辑功能。设输出、输入端为高电位时、用真值“1”表示、输出、输入端为低电位时，用真值“0”表示．图2－6、7－5解析图中A和B为输入端．X为输出端，当其中有一个输入端为低电位(0)时，例如B输入端，则二极管D2导通，使输出端X为低电位，记为“0”；如果B输入端为高电位，而A输入端为低电位，则二极管D1导通，所以输出端X的低电位，记为“0”；当A和B输入端都为低电位时，二极管D1、D2都导通，输出端X仍为低电位．只有当A和B输入端均为高电位时，二极管截止，输出端才为高电位，记为“1”．即A和B输入端均为“1”时，输出端才为“1”，此电路为“与”逻辑电路．又称二极管“与门”电路．答案见解析【典例2】楼梯过道中的电灯往往是楼上楼下两个开关都能控制，试设计出这种电路图．设高电压为“1”，低电压为“0”，试讨论灯泡的亮暗情况，并列出真值表．解析控制电路如图所示，输出Y定义为：“1”代表灯亮，“0”代表灯暗．其真值表如下表所示：ABY000011101110借题发挥根据控制要求设计好电路，再根据控制情况完成真值表．【变式2】隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()．A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上述答案都有可能解析要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”逻辑关系，故只有B项正确．A、C、D三项都不对．答案B门电路的理解1．(厦门高二检测)如图2－6、7－6所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，且要求输出端Y输出的也为“1”，则A、B端输入的是()．图2－6、7－6A．00B．01C．10D．11解析先分析右侧“与”门，已知C输入“1”，欲输出“1”，另一个输入应该是“1”，也就是左边与门的输出是“1”，根据“与”门特点，A、B输入应该都是“1”．D对．答案D2．在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号．试列出真值表．解析设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C裁判结果为Y，并且对于A、B、C，设：判上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．对于Y，设：上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．门电路的应用与真值表根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.ABCY00000010011001001000101111011111答案见解析