高效作业10 第10课 数字电路2——逻辑电路设计-【精彩三年】2024-2025学年高中通用技术选择性必修1课程探究与巩固PPT课件（苏教版2019）

高效作业10[第10课　数字电路2——逻辑电路设计] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 1．如图所示，这是花房喷雾降温控制电路，RT为正温度系数热敏电阻。花房内湿度低且温度高时，才启动水泵喷雾降温。虚线框中，能实现电路功能的逻辑电路为(　 　) 22 [A级　新教材落实与巩固] D 　 B. C.　　　　　　　　　　 D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 阅读以下材料，完成第2～3题。 小明为某面粉厂仓库设计的温度和湿度检测报警电路如图所示。其中RT是负温度系数热敏电阻，RS是湿敏电阻。 22 2．下列关于该温度和湿度检测报警电路的说法中，正确的是(　 　) A．若仓库温度低且湿度大时，指示灯V1亮 B．调大RP1并调小RP2，则仓库温度更高且湿度更大时，指示灯V2才亮 C．若RT虚焊，则指示灯V1一直亮，V2一直不亮 D．若V1发光，则V2一定不发光 【解析】 当V1发光时或非门的输出为1，输入均为0，则与非门出1，所以V2一定不发光，选项D正确。 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 3．小明打算为仓库增加一个温度低且湿度大就报警的指示电路，题图虚线框中应选用的逻辑电路是(　 　) A.　　　　　　　 　　　 B. C.　　　　　　　　　 　D. 22 C A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 4．如图所示，这是电热水器温度控制电路，RT是负温度系数热敏电阻。只有水箱中有水且水温低于设定值时，才会开启加热。下列逻辑电路中，不能实现虚线框中逻辑关系的是(　 　) 22 C A.　　　　　　　　　　B. C.　　　　　　　　　　D. A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 5．2023·长兴中学检测如图所示的逻辑电路中，为了实现S＝0时F＝A，S＝1时F＝B，虚线框中应选用(　 　) A．1个与门　　　　　　 B．1个或门 C．1个与非门 D．1个或非门 22 A 【解析】 当S＝0时，上面的或门输出A，下面的或门输出1，所以此时要使F＝A，需要使本处功能为F＝(A×1)，选择与门；当S＝1时，上面的或门输出1，下面的或门输出B，当虚线框中选择与门时，满足功能要求。选项A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 6．下列电路图中表示逻辑关系F＝ 的是(　 　) A.　　　　　　　　　　B. C.　　　　　　　　　　D. 22 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 7．与如图所示的逻辑电路逻辑关系一致的是(　 　) A.　　　　 B.　　　　 C.　　　　 D. 【解析】 这里A、B、C三个输入端有1个或1个以上的高电平时，F1出0；D输入端为高电平，F2出0，F1、F2即为同一端，选项D正确。 22 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 8．如图所示的电路中，能使发光二极管发光的输入是(　 　) A．A＝1，B＝0 B．A＝0，B＝1 C．A＝1，B＝1 D．A＝0，B＝0 【解析】 当A＝1，B＝1时，三极管V3的基极为1，三极管V3导通，V4导通，选项C正确。 22 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 9．2023·秀州中学检测如图所示，这是某一逻辑电路及其真值表，则虚线框中所缺的电路可能是(　 　) 　 A.　　　 B.　　　　 C.　　　 　D. 22 A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 A 【解析】 根据电路图和已有真值表，可列出下表。其中C、D是虚线框中门电路的输入，G是输出。如图所示。真值表中“×”表示任意，把“×”当作“0”处理时，分析C、D和G的逻辑关系，可知全高出高，见低出低，是与门。选项A正确。 A B C D E F G 0 0 1 0 0 1 × 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 × 1 1 0 1 0 1 × 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 10．如图所示的逻辑电路，为了实现当A＝1时，E＝0，F＝ ，当A＝0时，E＝B，F＝0，虚线框中应选用(　 　) A．1个非门、1个与门 B．1个非门、1个或门 C．2个或非门 D．2个或门 22 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 11．与如图所示的电路图对应的逻辑门电路是(　 　) 　 A.　　　 B.　　　　　C.　　　　 D. 22 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 12．小明设计了一个模拟窗户自动开关电路(如图所示)，当窗户未关时(图中干簧管断开)，检测到窗外光线较暗或下雨时，电机转动窗户关闭。虚线框中是采用同一种逻辑门构成的组合逻辑电路，为使虚线框处所用的门电路数量最少，应选用的逻辑门是(　 　) A．与门 B．或门 C．与非门 D．或非门 22 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 13．如图所示，这是集成门电路CT74LS02的引脚图。下列关于该集成电路的说法中，不正确的是(　 　) A．该集成逻辑门名称为四2输入或非门 B．该集成门电路的输出信号为数字信号 C．可用1块该集成门电路实现“与”逻辑关系 D．该集成门电路的输出端为3脚、6脚、10脚与13脚 22 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 14．下列选项中，F与A、B的逻辑关系与如图所示的电路的逻辑关系一致的是(　 　) A.　　　　　　　　　B. 　 C.　　　　　　D. 22 B 【解析】 若与非门输出1，则左边二极管截止，VCC经过电阻经过右边二极管让三极管导通，F输出0；若与非门输出0，则左边二极管导通，VCC经过电阻经过左边二极管到地，右边二极管、三极管截止，F输出1，即与非门后面电路相当于非门，F＝AB，选项B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 15．2023·丽水中学检测如图所示的表决电路中，评委通过输入高电平，否则输入低电平。两评委都通过时，V1亮，V2不亮；两评委都不通过时，V1不亮，V2不亮；两评委意见不一致时，V1不亮，V2亮。V2亮，则需提交评委会仲裁。虚线框中选用的单个逻辑门是(　 　) A．与门 B．或门 C．与非门 D．或非门 22 C 【解析】 Vl亮只有一种情况，即“A、B都为l”，如图所示进行逻辑推导，可知“全l出0”，为与非门，选项C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 16．小明准备设计一个用于计算两个一位二进制相加的电路。输入信号A和B表示两个加数，输出信号C表示进位，输出信号D表示和数，电路功能如表所示。下列逻辑电路中，能实现要求的是(　 　) 22 [B级　素养形成与评价] 加数A 加数B 进位C 和数D 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 B A.　　　　　　　　　　B. C.　　　　　　　　　　D. 【解析】 代入功能表的数据可知，选项B符合要求，可实现功能。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 17．如图所示的电路，RT为负温度系数热敏电阻。温度在设定范围内时，M点为低电平，N点为高电平；光照强度在设定范围内时，E点为高电平，F点为低电平。下列说法正确的是(　 　) 22 C A．当温度高于上限或者光照强度低于下限时，蜂鸣器报警 B．当温度低于下限且光照强度高于上限时，蜂鸣器报警 C．蜂鸣器报警时，指示温度或光照强度在设定范围内 D．蜂鸣器报警时，指示温度或光照强度高于设定上限 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 18．小明观察到自己家里的卫生间集成吊顶控制面板如图所示。“吹风”开关闭合时，“取暖1”或者“取暖2”任何一个开关闭合，取暖器打开，发热功率是最大发热功率的一半；“取暖1”和“取暖2”开关都闭合，取暖器打开，发热功率为最大发热功率。“吹风”开关断开时，取暖器无法打开。用A、B和C分别表示“吹风”“取暖1”和“取暖2”开关状态，“0”表示开关断开，“1”表示开关闭合。Y表示取暖器的状态，“0”表示取暖器关闭，“1”表示取暖器打开。下列关于该取暖器工作的逻辑关系的表达式中，正确的是(　 　) 22 A A．Y＝AB＋AC B．Y＝AB＋BC C．Y＝AB＋ABC D．Y＝AB＋C 【解析】 根据描述列出真值表， 列出表达式并化简为 ：Y＝AB＋AC，选项A正确。 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 19．如图所示，这是花房喷雾降温控制电路，RT为正温度系数热敏电阻。花房内湿度低且温度高时，才启动水泵喷雾降温。采用或非门进行组合设计后，接入虚线框，实现该功能需要或非门数量是(　 　) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 22 B 36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 20．如图所示，这是小明设计的自动关窗模拟电路。下雨或傍晚时V2发光(模拟电机转动)，表示窗扇移动。窗户完全关闭时，干簧管闭合。IC1是电压比较器，V＋>V－时输出高电平，反之输出低电平；IC2是雨水检测模块，检测到下雨时输出高电平，反之输出低电平。下列选项中能实现虚线框中逻辑关系的是(　 　) 22 D A.　　　　 B.　　　　C.　　　　D. 【解析】 分析电路可知，下雨时B＝1，傍晚时A＝0。根据题意，当B＝1或A＝0，要求F＝0。代入可知选项D满足要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 21．如图所示，这是利用门电路设计的某鱼缸温度电子控制系统，当水缸内的热敏电阻(正温度系数)检测出水温低于设定下限温度时，水缸内的加热丝就加热；当检测出水温达到设定上限温度时，水缸内的电热丝就停止加热。图中虚框处应选的逻辑门是(　 　) 22 A 【解析】 当电机运转后，J——2闭合，RT2的阻值变化，不会影响电位，属于下限端；反推得到NPN三极管的基极为0；温度低运转，输入端为0，输出端为0；当达到上限时，RT1端电位为1，NPN三极管的基极为1，则全0出0，有1出1，是或门，选项A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 22．如图所示，这是蔬菜大棚棚顶电子控制电路原理图。MS是湿敏电阻，用来检测大棚内的湿度，RT是正温度系数热敏电阻，用来检测大棚内的温度。当大棚内湿度或者温度高于某个设定值时，电动机M通电运行，将大棚顶部打开进行除湿和降温。为了实现该功能，虚线框中的逻辑电路应为(　 　) D 　A.　　　　　B.　　　　 C.　　　　　D. 【解析】 根据功能逻辑关系，温度高时A为1，湿度高时B为1，电动机运行，F为0，因此逻辑关系是有1出0，为或非门。选项D正确。 23．2023·湖州二中检测如图所示，这是仓库水雾报警电路，当库房内温度低于设定值且湿度低于设定值时报警。其中RT为负温度系数热敏电阻，MS为湿敏电阻。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 下列关于虚线框中电路设计的说法中，不正确的是(　 　) A．采用2个二输入与非门，能实现电路功能 B．采用2个二输入或非门，能实现电路功能 C．采用1个二输入或非门和1个二输入与非门，能实现电路功能 D．采用2个四输入或非门，能实现电路功能 A A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 24．如图所示，这是一大棚温度控制电路，当温度过低时电热丝W加热且蜂鸣器发声报警，当温度达到上限时，电热丝停止加热且蜂鸣器不发声，可供采用的是负温度系数热敏电阻。为能实现其功能，虚线框中选用CT74LS00芯片连接(如图所示)，至少需要用到的逻辑门的数量是(　 　) A 25．如图所示，这是小明设计的窗户自动开关电路，当窗户未关闭时，若检测到窗外光线较暗或下雨，该电路能实现自动关闭窗户(注：窗户关闭时，干簧管闭合)，为了实现电路功能，虚线框中的逻辑电路应为(　 　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 C A.　　　　　　 B. C.　　　　 　　D. 26．如图所示的电路中，三极管均工作在开关状态，则输入端A、B、C与输出端F的逻辑关系正确的是(　 　) 【解析】 反接二极管构成与门，共集电极接法，b、e同相；共发射极接法的b、c反相，选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 D 27．2023·菱湖中学检测如图所示，这是某逻辑电路的波形图，下列逻辑电路中，输入输出情况与该波形图一致的是(　 　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 B B. C.　　　　 　　 D. 感谢聆听，再见！ 【解析】 根据文字描述， F＝·B F＝·，选项D正确。 F＝A＋ 【解析】 根据题意列出真值表，并根据真值表列出表达式为：＝·B，化简为： 选项C正确。 【解析】 根据描述列出真值表，并列出表达式为：F＝，选项C的逻辑电路对应的表达式为F＝A·B，为与门，无法实现。 · 【解析】 F＝·可用反演律变式为F＝，选项D正确。 【解析】 从题目给出的条件可以看出输入端A是控制端，而输出的两个门电路是二输入的或非门(如果一端输入为1时输出始终是0，与另一端的输入值无关；而如果输入为0时，则输出端与另一输入端的关系是非的关系)，所以当A＝1时，上面的或非门输出端E就为0，而要让下面的或非门输出端F为，则要让控制端输入为0，即让A 通过一个非门即可实现。而这样当A＝0 时，下面的或非门输出F 始终是0，而要让上面的或非门输出端E 为B，则只需将B 经过一个非门再输入到上面的或非门的另一个输入端即可实现。这样虚线框内只要接二个非门就可以了，但选项A、B、D均不可能实现二个非门，只有选项C的二个或非门可以实现二个非门的要求，选项C正确。 【解析】 P与A、B、C之间为典型的与门关系，即P＝A·B·C；三极管集电极F与基极P之间存在非门关系，即F＝，综上所述，F与A、B、C之间存在与非的关系，即：F＝。选项A正确。 【解析】 设电机输入端为F，R3端为B，与非门输出端为A，当窗户未关时(图中干簧管断开)，三极管V截止，R3上端为0；检测到窗外光线较暗或下雨时，与非门输出为1，即表达式为F＝A· 选项D正确。 【解析】 选项A，“四”：四组逻辑门，“2输入”：2只输入脚，选项正确；选项B，集成逻辑门输出均为高电平或低电平，选项正确；选项C，与门表达式F＝AB运用反演律可得 ，选项正确；选项D，根据图示，3、4、10、11为输出端，选项错误。 【解析】 分析该电路逻辑可知，蜂鸣器报警(F＝1)的逻辑表达式为F＝N＋E，选项C正确。 【解析】 湿度低时，A为低电平，温度高时，B为高电平，F为高电平时水泵启动。F＝·B＝ ，共需要2个或非门。选项B正确。 【解析】 记V1的集电极为A，V2的集电极为B，V3的基极为Y，由于采用常闭触点，报警时V3基极为1，根据描述列出真值表，根据真值表列出表达式为Y＝·B，需要使用3个与非门才能实现。选项A错误。 【解析】 当J——1闭合时，J——2断开，得到B点是上限端；得到全0出1，有1出0，是或非门，化为与非表达式为：F＝·＝ ，需要4个与非门。选项A正确。 【解析】 天暗时，A＝0；下雨时，B＝0；窗户未关时，C＝0，列出表达式：Y＝＝×＝(＋)×，选项C正确。 A．F＝AB＋C＋C B．F＝A＋C C．F＝B＋C D．F＝C＋C 【解析】 根据波形图推断，只有当A＝1、B＝0时，F＝0；无保持功能，所以F＝ ＝＋B，选项B正确。 $$