高中物理人教版选修 3-1 教学案：简单的逻辑电路1、“与”门应用简单防盗报警器：当放在保险箱前地板上的按钮开关被脚踩下而闭合同时安装在保险箱内的光敏电阻被手电筒照射时就会发出鸣叫声。（如图 1）原理：当盗贼踩到装在保险箱前地板上的按钮开关 S 时，“与”门的 A 输入端变为高电势；同时若安装在保险箱内的光敏电阻受到光照，其电阻值将变小，使“与”门的 B 输入端也变为高电势，根据“与”门的特点输出端 Z 变为高电势，电铃报警。2、“或”门应用简单 车门报警电路：当任意一个车门没有关好时，报警器发出警报。原理：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断开状态，“或”门的一个输入端就为高电势，根据“或”门的特点输出端 Z 变为高电势，发光二极管就发光报警。3、“非”门应用简易的火警报警电路：正常情况下电铃不响，当火警发生时电铃响起。（如图 5）1＋ 5V0V＆图 1R0SZR2R1AB图 2上开关光传感器蜂鸣器＋ 5V≥10V图 3S1S2ZABR1R2图 4图 6变阻器温度传感器＋5Vθ1图 50VRR’AZ原理：当火警发生时，温度升高，热敏电阻的阻值变小，输入端 A 点的电势变为低电势，根据非门的特点输出端 Z 变为高电势，蜂鸣器报警。“与”门，“或” 门和 “非”门在逻辑电路中是最小的结构单位，用这三个基本门可以组合成复杂门和更加复杂的逻辑电路。1、组合逻辑电路：用基本门电路通过各种组合方式，可以达到不同的设计要求，从而构成各种组合逻辑电路。2、“与非”门： 1）构成：把一个与门的输出端接入一个非门的输入端，如图 7。2）“与非”门真值表：输入一级输出最终输出ABZ0Z00010101100111103）“与非”门电路符号：如图 9。3、“或非”门：1）构成：把一个或门的输出端接入一个非门的输入端，如图 10。2）“或非”门真值表：输入一级输出最终输出ABZ0Z00010110101011103）“或非”门电路符号：如图 12。4、“与或”门：2图 8图 7图 9图 12图 11图 10图 135、“与或非”门：1）构成：把一个与或非门的输出端接入一个非门的输入端，如图 15。2）“与或非”门真值表：输入一级输出二级输出最终输出ABCZ0Z1Z0000010010100100010110101000011010101101101111106、 模块化思想。基本门电路实际上是一种模块式电路，应用基本门组合成比较复杂的逻辑电路时，我们可以仅仅关心它们的输入和输出特性，而不必在意它们的内部结构，这种科学的思维方法就叫做模块化思想。 3图 16图15
