第02章 第06&07节 走进门电路&了解集成电路-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（粤教版选修3-1）

[目标定位]　1.了解最基本的逻辑电路——门电路.2.掌握几种基本门电路及它们的表示符号.3.认识简单的复合电路；初步了解集成电路的作用及发展情况． 一、数字化技术 将信号编成“0”或“1”的二进制代码，然后转换成电脉冲进行处理的技术． 二、门电路 用来实现基本逻辑功能的电子电路，可由二极管、三极管等分立元件构成，也可制成集成电路． 三、常见的几种门电路 1．与门电路：实现与逻辑的电子电路． (1)符号：.“&”表示“与”就是英文and的缩写； (2)特点：有零为零，全一为一； (3)真值表： 与门电路 输入 输出 S1 S2 Q 0 0[来源:Zxxk.Com] 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 2.或门电路：实现或逻辑的电子电路． (1)符号：. “≥1”表示当输入呈现“1”状态的个数大于等于1时，输出为“1”状态． (2)或门电路的特点：有一为一，全零为零； (3)真值表： 或门电路 输入 输出[来源:学科网ZXXK] S1 S2 Q[来源:Zxxk.Com] 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 3.非门电路：实现非逻辑的电子电路． (1)符号：. “1”表示缓冲，“∘”表示反相；当输入为“1”状态时，输出为“0”状态． (2)非门电路的特点：入一出零，入零出一； (3)真值表： 非门电路 输入 输出 S Q 0 1 1 0 四、集成电路 1. 定义：集成电路(IC)是指把晶体管、电阻、电容等元件，按电路结构的要求，制作在一块硅或陶瓷基片上，再加以封装而成的、具有一定功能的整体电路．[来源:学科网ZXXK] 2．分类 (1)集成电路按功能分类可分为三类：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. 例1　如图1所示的A、B端均为输入端，如果A输入“1”、B输入“0”．则下列选项正确的是(　　) 图1 A．①电路为“非”门且输出“1” B．②电路为“与”门且输出“0” C．②电路为“或”门且输出“1” D．③电路为“与”门且输出“1” 解析　①为“非”门，输出为“0”，②为“或”门，输出为“1”，③为“与”门，输出为“0”，则只有选项C正确． 答案　C 例2　由门电路构成的一简单控制电路如图2所示，其中R′为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不亮，不受光照时，小灯泡L亮．该逻辑电路是________门电路，要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R的阻值________(填“变大”或“变小”)．[来源:学科网ZXXK] 图2 解析　根据题意，R′为光敏电阻，光照时电阻很小，分压较小，门电路输入为高电压，小灯泡L不亮，不受光照时，电阻很大，分压较大，门电路输入为低电压，小灯泡L亮，故为“非”逻辑关系，“非”门电路；要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R的阻值变大． 答案　非　变大 五、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3所示． 可简化为 图3 真值表： 输入 输出 S1[来源:学科网] S2 Q2 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 2.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4所示． 可简化为 图4 真值表： 输入 输出 S1 S2 Q2 0 0 1 0 1 0[来源:学科网] 1 0 0 1 1 0 例3　在如图5所示的复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C输入端为“0”，则A、B两端分别输入(　　) 图5 A．0　0 B．0　1 C．1　0 D．1　1 解析　当C端输入“0”，非门输出“1”，输出端Y输出“0”时，可知或门的输出端必须为“0”，则A、B端的输入分别为0，0，A正确． 答案　A 1．(对单一门电路的理解)如图所示的逻辑电路中能让小灯亮起来的是(　　) 答案　B 2．(单门电路的应用)如图6所示为一个应用简单逻辑电路控制的自动楼道灯的原理电路，图中S为声控开关(有声音时开关闭合，无声音时开关断开)，Rt为光敏电阻，R1和R2都是定值电阻，A为某种门电路，L为灯泡．当晚上有人发声时，楼道灯能够自动打开，白天即使有人发声，楼道灯也不会亮．则(　　) 图6 A．图中A是一个与门电路 B．图中A是一个或门电路 C．图中A是一个非门电路 D．晚上无光照时L一定亮 答案　A 解析