1、它们的逻辑关系如下表所示：条件结果开关 A开关 B灯泡 Y断不亮通亮（2）“与”门的真值表如把开关接通定义为 1，断开定义为 0 ，灯泡亮为 1，不亮为 0 ，那么上表的情况 可用下表的数学语言来描述，这种表格称为 真值表 。“与”门的真值表（ 3） “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。号：4）“与”门的逻辑关系式：5）波形图：6）实验电路：2“或”门的逻辑关系、真值表和符号（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
2、种逻辑关系的电路称为 “或”门电路，简称 “或 ”门。如图所示，如果把开关 A 闭合当作条件 A 满足，把开关 B 闭合当作条件 B 满足，把电灯 L亮当作结果 Y 成立，则 “或”逻辑关系可以示意为：它们的逻辑关系如下表：条件（2）“或”门的真值表把开关接通定义为 1，断开为 0 ，灯泡亮为 1，不亮为 0，将上表制成下表，就可反映“或 门输入输出关系的真值表，见下表：“或”门的真值表 ：输入输出ABY1（3）“或”逻辑关系或”逻辑在几个控制条件中， 只要有一个条件得到满足，结果就会发生，这种关系称为 关系。符号：4）“或”门的逻辑关系式：3“非”门的逻辑关系、真值表和符号（1）对 “非”门
3、的理解设正常逻辑关系为：当条件 A 满足时，结果 Y 发生；当条件 A 不满足时，结果 Y 不发 生。与正常逻辑关系相反，如果条件 A 满足时，结果 Y 不发生；条件 A 不满足时，结果 Y 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。如图所示，如果把开关 A 闭合当作条件 A 满足，把电灯 L 亮当作结果 Y 成立，把电灯 L灭当结果 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）非门电路的真值表仍然把开关接通定义为 1，断开定义为 0 ，灯亮为 1，不亮为 0 。 可画出 “非 ”门的真值表，见下表：非门电
4、路的真值表（3）“非”逻辑关系 输出状态和输入状态成相反的逻辑关系称为 “非 ”逻辑关系。4）非 ”门的逻辑关系式：4复合逻辑门电路与门、 或门和非门是基本门电路。我们常把他们组合起来，成为与非门电路、 或非门电 路等，称为复合门电路。（ 1）与非门电路 一个与门和一个非门连接起来， 便组成一个与非门电路， 其逻辑结构图和逻辑符号如图 所示：其真值表为：图和逻辑符号如图所示：O5.集成门电路6.斯密特触发器如图所示，这种 “非 ”门由于性能特别，称为斯密特触发器当加在它的输入端 A 的电 压逐渐上升到某个值（ 1.6 V ）时，输出端 Y 会突然从高电平跳到低电平（ 0.25 V ），而当 输
5、入端 A 的电压下降到另一个值（ 0.8 V ）的时候， Y 会从低电平跳到高电平（ 3.4 V ）。 斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号， 而这正是进行光控所需要 的。要点诠释：（1）斯密特触发器是一种 “非 ”门，当输入端电压上升（下降）到某值时，输出端电压 会从高电平跳到低电平（低电平跳到高电平） 。（2）斯密特触发器一般应用于光控开关或温度报警器，电路中有一光敏电阻或热敏电 阻用于改变输入端电压。要点三、晶体二极管和集成电路1、晶体二极管晶体二极管是用半导体材料制成的， 它有两个极：一个叫正极，一个叫负极。 它的符号 如图：晶体二极管具有单向导电性（符号上的箭头表
6、示允许电流通过的方向） 。当给二级管加 正向电压时，它的电阻很小，电路导通（如图甲所示） ；当给二极管加反向电压时，它的电 阻很大，电路截止（如图乙所示） 。2、集成电路 以半导体材料为基片，将组成电路的各种元件（如电阻、电容、二极管等）和连线集成 在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，这就是集成电路。集成电路具有分立元件不可比拟的优点， 主要优点有： 体积小、可靠性高、 运算速度快、 成本低廉等。【典型例题】类型一、对逻辑关系的理解例 1 从北京到上海，就现在的地面交通来说，一般通过哪些途径来实现？请你分析一 下其中的事件与条件，它们体现了哪一种逻辑关系？【答案】乘火车或乘汽车 “或
7、”逻辑关系【解析】事件是由地面交通从北京到上海，条件有两个： 一个是乘火车，另一个是乘汽 车，由于两者只要有一个条件具备就能从北京到达上海， 即两个条件（乘火车和乘汽车）只 要有一个满足，事件（从北京到上海）就能够发生，所以是一种 “或 ”逻辑关系【总结升华】正确理解三种常见的逻辑关系： “与 ”逻辑关系为只有两个条件都满足时，事件才能发生； “或 ”逻辑关系为只要两个条件中的一个条件满足时，事件就会发生；而输出 状态和输入状态相反的逻辑关系则为非逻辑关系类型二、对真值表的理解例 2 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
8、为运动员上举合格后，才可发出合格信号试列出 真值表【答案】见解析【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 ”根据题意及上述假设列出真值表如下表所示CD【总结升华】（1）理解题目“0”和“1”分别代表的意义，搞清 A、B、C的逻辑关系， 才能正确画出真值表（2）逻辑门电路在生产、生活和科技实践中有着广泛的应用，解题时要养成根据电路 特点确立门电路类别，然后根据门电路特点填写真值表类型三、门电路的逻辑关系Z门的输入输出图为“与
9、” 输入端与 入端的值例 3如图所示，（a）为基本门电路中 真值表。【答案】与；非【解析】根据电流的结构可知， （a） 门的电路符号； （b）真值表中只有一个 一个输出端，而且输出端的值始终与输 相反，所以该电路为 “非”门电路。【总结升华】根据基本逻辑门电路的输入输出关（系b能）得到真值表，有真值表的逻辑关系能推出对应的逻辑门，注意学会分析真值表举一反三【变式 1】右表是某逻辑电路的真值表，该电路是【答案】 D【变式 2】下图是一个或非门电路，如果两个输入端中有一个输入的是高电平，另一个 输入的是低电平，那么它的输出端输出的是高电平还是低电平 ？【答案】低电平 类型四、门电路的设计、分析与应
10、用例 4火警自动报警器用 “非门”、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等如图甲所示连接， 调节电位器使蜂鸣器正好不报警， 然后用火焰靠近热敏电阻， 蜂鸣器就会发出报警信号 在 不报警时， P为低电位记“0”，报警时， P为高电位记“1”试问：（1）报警时， A 点电位为高电位“1”还是低电位“0”？（2）当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？ 【答案】（1）低电位“0” （2）热敏电阻的阻值减小【解析】（1）报警时， P点为高电位“1”，由于此电路运用了 “非”门电路，输出端 P为 高电位时，输入端 A 点一定是低电位“0”（2）图乙为等效电路图 当火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，
11、说明此时 P点为高电位， A 点为低电位，也就是说热敏电阻两端的电压减小，由电路图乙可知，热敏电阻的阻值减小【总结升华】本题是 “非”门电路在实际问题中的应用画出等效电路，根据 “非”门的逻 辑关系分析电路是解决本题的关键类型五、逻辑电路的典型应用例 5 如图是一个应用某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开路状态，发光二极管（报警灯）就发光。 请你根据报警装置的要求，列表分析开关状态与发光二极管的发光状态，并 指出是何种门电路，在图中画出这种门电路的符号。【答案】虚线框内门电路的符号如图所示：【解析】开关闭合及二极管
12、不发光状态为 “0 ”，开关断开及二极管发光状态为 “1”。则开关状态及发光二极管发光状态对应如下表，可见，这一装置实际上是一个 “或”门电路。S1S2【总结升华】 驾驶员离开汽车时， 两个车门均处于关闭状态， 跟两个车门对应的开关 S1 和 S2 均闭合，这时发光二极管不会发光报警。为什么这时发光二极管不发光呢？原来 S1 和S2闭合后，电流不通过发光二极管。当有其它人打开了某一个门时， S1或 S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管， 使其发光报警。在平时学习中，要有意识地进行这一类 高新科技新信息的探究训练，提高自己的探究能力和自身的科学素养。【变式 1】为了保障行驶安全，一种新
13、型双门电动公交车安装了如下控制装置：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，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是（ ）A 与门 B 或门C非门 D 与非门【答案】 A【变式 2】如图，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。（1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中实线处应接入怎样 的元件？（2）为什么温度高时电铃会被接通？（3）为了提高该电路的灵敏度，
14、 即报警温度调的稍底些， R 的值应大一些还是小一些？【答案】（ 1） “非”门 （2）见解析 （3） R大一些（ 1）温度较低时 Rt 的阻值很大， R比 Rt 小得多，因此 P、X 之间电压较大 . 要求此时电铃不发声， 表明输出给电铃的电压应该较小， 输入与输出相反， 可见虚线处元件 应是 “非”门. 如图所示：（ 2）当高温时 Rt 阻值减小， P、X 之间电压降低，输入低电压时，从 “非”门输出是高 电压，电铃响起 .（ 3）由前面分析可知，若 R较大，由于它的分压作用， Rt 两端的电压不太高，则外界 温度不太高时，就能使 P、X 之间电压降到低电压输入，电铃就能发声 .因此 R
15、较大，反应较灵敏 .例 6 监控系统控制电路如图所示，电键 S 闭合时，系统白天和晚上都工作；电键 S 断开时， 系统仅晚上工作。 在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小） 和定值电 阻，则电路中（ ）AC是“与门”，A 是光敏电阻 BC是“与门”，B 是光敏电阻 CC是“或门”，A 是光敏电阻 DC是“或门”，B 是光敏电阻【解析】开关 S闭合后， C门的一个输入端就是 1，系统不管白天和晚上都工作，说明 与另一个输入端的逻辑值无关， 这说明门是 “或 ”门。开关断开时，门的一个输入端就 是，要让系统工作，另一个输入端必须是，也就是高电压，所以是光敏电阻，故 D 正确。【总结升华】
16、熟悉三种基本逻辑关系，掌握各种门电路的逻辑功能，是解决逻辑电路在 生活中的应用的题目关键。【变式】 某同学设计了一个路灯自动控制门电路。 天黑了， 让路灯自动接通， 天亮了， 让路灯自动熄灭。图中 RG 是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著的减 小。 R 是可调电阻，起分压作用。 J为路灯总开关控制继电器（图中未画路灯电路） （1）请在虚线框内填入需要的门电路符号 （2）如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较暗 时才会自动接通开关，应如何调节 R?（ 1） “非”门 （2）使 R增大（1）天黑时无光照， RG 较大， R分压小， J 接通而启动
17、开关，路灯亮；天亮 时有光照， RG较小， R 分压大， J断开而关闭开关，路灯熄。显然虚框内门电路输入信号 弱（强）时输出信号强（弱） ，是 “非”门。（2）天色较亮时，光线照射使 RG 不太小，但如果 R不太大，则会由于 R分压不太大 而使 “非”门输出端得到较强信号导致 J接通而启动开关将路灯点亮。所以，应使 R增大。【变式 2】如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动 开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装 置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用 门电路，虚线框乙内应选用 门电路（填与、非、或） 。【答案】或，或
18、【解析】 题意只要有一个开关未闭合， 报警器就会报警， 结合或门的特点因此虚线框甲 内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。【变式 3】一个机要仓库有一扇很大的电动仓库门，门上有三把电动锁，三个机要员各 有一把锁的钥匙， 只有三人同时转动自己的钥匙 （闭合开关） 才能通过一个继电器把门打开。 图中的 S1、S2、S3 是三个锁内的开关。 J为继电器，在方框内画出符合要求的三输入的门 电路符号【答案】 “与 ”门 类型六、门电路与图象结合的问题例 7下图是输入端 A 、 B 的电势随时间的变化曲线， 从中可看出其电势随时间的变化 关系（ 1）如果它们是 “与”门的输入端，请画出输出端的电势随时间变化
19、的关系（ 2）如果它们是 “或”门的输入端，请画出输出端的电势随时间变化的关系 【答案】（1）如图甲所示 （ 2）如图乙所示（ 1）第一步确定 “0”“1”，UA、U B的电势有两个值（两个状态） ，我们可以把 高电势看做 “1”，把低电势看做 “0 ”第二步搞清逻辑关系，题目要求为 “与”门电路，即这样我们就可以得出输入 UA、UB 与输出端的真值表：时间t0t1t1t2t2t3t3t4t4t5由真值表可以很容易地画出输出端的电势随时间变化的关系（ 2）解题步骤同（ 1）结果的确定常采用下列；“或”门电路 “全低出低，其逻辑电路如图则UA、 U B与输出端的真值表如下：t1 t2t2 t3【总结升华】 本题是门电路与图象相结合确定输出结果的问题， 两步法：1由图象确定 “0 ”“1”，并明确其代表的物理含义2由门电路的特点列真值表： “与”门电路 “全高出高，见低出低 见高出高 ”； “非 ”门电路 “见高出低，见低出高 ”
