高中物理課件第2章 第6節(jié)《走進(jìn)門(mén)電路》第7節(jié)《了解集成電路》（粵教版選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第六節(jié)走進(jìn)門(mén)電路 第七節(jié)了解集成電路 1 門(mén)電路 就是一種 的基礎(chǔ)電路 用來(lái) 實(shí)現(xiàn)基本的 的電子電路 2 基本的門(mén)電路有三種類(lèi)型 和 3 集成電路按功能分類(lèi)可分為三類(lèi) 和 數(shù)字信號(hào)技術(shù) 邏輯功能 與門(mén)電路 或門(mén)電路 非門(mén)電路 數(shù)字集成電路 模擬集成電路 微波集成電路 知識(shí)點(diǎn)1三種基本的門(mén)電路 按照輸入和輸出關(guān)系的不同 可以將基本的邏輯門(mén)電路分 為 與 門(mén) 或 門(mén) 非 門(mén)等 1 與 門(mén) 如果一個(gè)事件和幾個(gè)條件相聯(lián)系 當(dāng)幾個(gè)條件同時(shí)具備才能出現(xiàn)某一結(jié)果 這些條件與結(jié)果之間的關(guān)系稱(chēng)為 與 邏輯 具有這種邏輯的電路稱(chēng)為 與 門(mén)電路 簡(jiǎn)稱(chēng) 與 門(mén) 如果 把開(kāi)關(guān)A閉合作為條件A滿足 把開(kāi)關(guān)B閉合作為條件B滿足 把電燈L亮作為結(jié)果Y成立 則 與 邏輯關(guān)系可以示意為圖2 6 1 圖2 6 1 2 或 門(mén) 如果一個(gè)事件和幾個(gè)條件相聯(lián)系 當(dāng)幾個(gè)條件中只要有一個(gè)或一個(gè)以上具備就能出現(xiàn)某一結(jié)果 則這些條件與結(jié)果之間的關(guān)系稱(chēng)為 或 邏輯 具有這種邏輯的電路稱(chēng)為 或 門(mén)電路 簡(jiǎn)稱(chēng) 或 門(mén) 如果把開(kāi)關(guān)A閉合作為條件A滿足 把開(kāi)關(guān)B閉合作為條件B滿足 把電燈L亮作為結(jié)果Y成立 則 或 邏輯關(guān)系可以示意為圖2 6 2 圖2 6 2 3 非 門(mén) 設(shè)正常的邏輯關(guān)系為 當(dāng)條件A滿足時(shí) 結(jié)果C發(fā)生 當(dāng) 條件A不滿足時(shí) 結(jié)果C不發(fā)生 與正常邏輯關(guān)系相反 如果條件A滿足時(shí) 結(jié)果C不發(fā)生 如果條件A不滿足時(shí) 結(jié)果C卻發(fā)生 這種關(guān)系叫 非 邏輯關(guān)系 具有這種邏輯關(guān)系的電路叫 非 門(mén)電路 如果把開(kāi)關(guān)A閉合作為條 則 非 邏輯關(guān)系可以示意為圖2 6 3 注意 三種基本的門(mén)電路的理解 重在理解條件和結(jié)果之 間的邏輯關(guān)系 件A滿足 把電燈L亮作為結(jié)果Y成立 圖2 6 3 A 與 門(mén)電路B 或 門(mén)電路C 非 門(mén)電路D 無(wú)法判定圖2 6 4解析 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí) 燈泡發(fā)光 閉合時(shí) 燈泡不亮 輸入與輸出相反 屬于 非 門(mén)電路 答案 C 例1 如圖2 6 4所示電路為 觸類(lèi)旁通 1 走廊里有一盞電燈 在走廊兩端各有一個(gè)開(kāi)關(guān) 我們希望不論哪一個(gè)開(kāi)關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮 那么設(shè)計(jì)的電路為 C A 與 門(mén)電路C 或 門(mén)電路 B 非 門(mén)電路D 上述答案都有可能 解析 不論哪一個(gè)開(kāi)關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮 條件與結(jié)果的關(guān)系為 或 邏輯關(guān)系 此電路為 或 門(mén)電路 故C正確 知識(shí)點(diǎn)2門(mén)電路的符號(hào) 真值表和邏輯關(guān)系 數(shù)字信號(hào)的0和1好比是事物的 是 與 非 而處理數(shù)字信號(hào)的電路稱(chēng)數(shù)字電路 因此 數(shù)字電路就有了判別 是 與 非 的邏輯功能 我們把門(mén)電路中的條件滿足用數(shù)字1表示 不滿足用數(shù)字0表示 同樣把某一結(jié)果實(shí)現(xiàn)用1表示 結(jié)果不實(shí)現(xiàn)用0表示 那么門(mén)電路就可以用數(shù)學(xué)方法表示為真值表的形式 1 與 門(mén) 1 符號(hào) 如圖2 6 5所示 2 真值表 如表所示 圖2 6 5 2 或 門(mén) 1 符號(hào) 如圖2 6 6所示 2 真值表 如表所示 圖2 6 6 3 非 門(mén) 1 符號(hào) 如圖2 6 7所示 2 真值表 如表所示 圖2 6 7 注意 與 或 門(mén)電路有兩個(gè)輸入端 輸出由兩輸入端共同決定 而 非 門(mén)電路只有一個(gè)輸入端 其輸出和輸入恰好相反 例2 真值表是包含各種可能性在內(nèi)的邏輯關(guān)系表 它包括兩部分 一部分是所有輸入邏輯變量的各種可能組合 另一部分是相應(yīng)的輸出 圖2 6 8是一種具有 與 邏輯功能的門(mén)電路 圖2 6 8 把開(kāi)關(guān)接通記為1 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)記為0 燈亮記為1 燈滅記 為0 試完成下列真值表 解析 由圖可知 開(kāi)關(guān)A B C三個(gè)都閉合時(shí) 燈泡才亮 所以這個(gè)電路滿足 與 門(mén)電路邏輯 答案 真值表如下 觸類(lèi)旁通 2 如圖2 6 9所示 試判斷這是一個(gè)什么邏輯門(mén)電路 圖2 6 9 A B C閉合時(shí)記 1 斷開(kāi)時(shí)記 0 Y燈亮?xí)r記 1 不 亮記 0 試完成下面真值表 解析 由圖可知 開(kāi)關(guān)A B C只要有一個(gè)閉合時(shí) 燈泡就亮 所以這個(gè)電路滿足 或 門(mén)電路邏輯 即當(dāng)幾個(gè)條件中只要有一個(gè)或一個(gè)以上具備就能出現(xiàn)某一結(jié)果 所以這是一個(gè) 或 門(mén)電路 答案 01111111 知識(shí)點(diǎn)3集成電路 集成電路是一種微型電子器件或部件 采用一定的工藝 把一個(gè)電路中所需的晶體管 二極管 電阻 電容和電感等元件及布線互連一起 制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上 然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi) 成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu) 其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體 使電子元件向著微小型化 低功耗和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步 它在電路中用字母 IC 表示 1 集成電路特點(diǎn) 集成電路具有體積小 重量輕 引出線和焊接點(diǎn)少 壽命長(zhǎng) 可靠性高 性能好等優(yōu)點(diǎn) 同時(shí)成本低 便于大規(guī)模生產(chǎn) 它不僅在工 民用電子設(shè)備如收錄機(jī) 電視機(jī) 計(jì)算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用 同時(shí)在軍事 通訊 遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用 用集成電路來(lái)裝配電子設(shè)備 其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍 設(shè)備的穩(wěn)定工作時(shí)間也可大大提高 2 集成電路的分類(lèi) 根據(jù)其功能 結(jié)構(gòu)的不同 可以分為 模擬集成電路 數(shù)字集成電路和微波集成電路三大類(lèi) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全