如图所示,将两个“非”门和一个“与”门组成一个复合门电路,请写出该门电路的真值表。

核心提示两个“非”门的输入输出真值表如下: “与非”门的输入输出真值表如下: 求高二物理选修3_1 期中考试卷子第9节 逻辑电路和控制电路学习目标1.知道“与”门、“或”门和“非”门三种基本逻辑电路。2.了解由基本逻辑电路可组成的一些控制电路

两个“非”门的输入输出真值表如下:

“与非”门的输入输出真值表如下:

求高二物理选修3_1 期中考试卷子

第9节 逻辑电路和控制电路

学习目标

1.知道“与”门、“或”门和“非”门三种基本逻辑电路。

2.了解由基本逻辑电路可组成的一些控制电路。

阅读指导

1.用“0”和“1”分别表示开关和灯泡的状态,规定开关的接通为“ ”,开关的断开为“ ”;灯泡的导通为“ ”,灯泡的熄灭为“ ”。将对应状态的数值列成的表称为 。

2.数字电路的基本单元是逻辑电路 ,最基本的逻辑电路有 、

和 。

3.在计算机和其他数字设备中广泛使用 、 或 组成逻辑电路。

课堂练习

★夯实基础

1.数字信号和模拟信号的不同之处是 ( )

A.数字信号在大小上不连续,时间上连续,而模拟信号则相反

B.数字信号在大小上连续,时间上不连续,而模拟信号则相反

C.数字信号在大小和时间上均不连续,而模拟信号则相反

D.数字信号在大小和时间上均连续,而模拟信号则相反

2.“与”门的输入端输入信号为何时,输出端输出“1” ( )

A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1

3.“或”门的输入端输入信号为何时,输出端输出“0” ( )

A.0 0 B.1 0 C.0 1 D.1 1

4.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系 ( )

A.“与”门 B.“非”门 C.“或”门 D.“与非”门

5.走廊里常用的声光控开关,由一个光控开关和一个声控开关组成。这两个开关的逻辑关系是 ( )

A.“与”门电路 B.“非“门电路 C.“或”门电路 D.上述答案都有可能

6.如图所示,下列符号中表示非门的是 ( )

A. B. C. D.都不是

7.下图为逻辑电路图及其真值表,此逻辑电路为 门电路,在真值表中X处的逻辑值为 。

输入 输出

A B Z

0 0 0

0 1 1

1 0 X

1 1 1

★提升能力

1.图中所示是一个复合门电路,由一个x门电路与一个“非”门组成,若整个电路成为一个“与”门,则x电路应是 ( )

A.“与”门 B.“或”门

C.“与非”门 D.“或非”门

2.一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示,则可知该门电路是 ( )

A.“与”门 B.“或”门

C.“与非”门 D.“或非”门

3.如图所示,是一个三输入端复合门电路,当输入为1 0 1时,Y输出为 (填“0”或“1”)。

4.“与非”门可以改装成一个“非”门,方法为只用一个输入端如A端,而另一个输入端B端输入稳定信号,则为把“与非”门改装成“非”门,B端应始终输入 (填“0”或“1”)。

5.如图所示,是一个应用“非”门构成的一个简易火警报警电路,则图中X框、Y框中应是 ( )

A.X为热敏电阻,Y为可变电阻

B.X为热敏电阻,Y为开关

C.X为可变电阻,Y为热敏电阻

D.X、Y均为热敏电阻

6.如图所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门电路,请在下表中填写该门电路的真值表。

输入 输出

A B Y

我想画一个复合逻辑门F=AB+CD电路的版图,我想知道他的nmos管和pmos管的宽

一、不定项选择题。(共15小题,每题4分,共64分。下列各小题中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,选错或不选的得0分)。

1、有关磁感线和磁场的概念,下列说法中正确的是

A、磁感线的切线方向表示磁场的方向,其疏密表示磁场的强弱。

B、磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量

C、小磁针静止时N极指向为磁场的方向

D、磁感线是真实存在的

2、关于电动势,下列说法正确的是

A、电源两极间的电压等于电源电动势

B、电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大

C、电源电动势的数值等于内、外电压之和

D、电源电动势大小由外电路的组成决定

3、在示波管中,2s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪,则示波管中电流大小为

A、48×10-6A B、3×10-13A C、96×10-6A D、无法确定

4、在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,

所受的安培力为5×10-2N,该磁场的磁感应强度的大小是:

A、1T B、001T C、01T D、02T

5、如图所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1,输出端Y输出1时,A、B 端的输入分别可能是:

A、0、0 B、0、1

C、1、0 D、1、1

6、把一个面积为50×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为20×10-2T的匀强磁场中,

当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是:

A、25 Wb B、10×10-3Wb C、20×10-3Wb C、10×10-2Wb

7、用伏安法测电阻时,已知待测电阻大约是10欧,电流表的内阻是1欧,电压表的内阻是

5千欧,则下列说法正确的是

A 用电流表外接法,此时测量值比真实值大

B 用电流表外接法,此时测量值比真实值小

C 用电流表内接法,此时测量值比真实值大

D 用电流表内接法,此时测量值比真实值小

8、有两个相同的灵敏电流计,允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig=1mA,表头电阻

Rg=30Ω,若改装成一个量程为3V的电压表和一个量程为06A的电流表应分别:

A、串联一个2990Ω的电阻和并联一个015Ω的电阻

B、并联一个2990Ω的电阻和串联一个015Ω的电阻

C、串联一个2970Ω的电阻和并联一个005Ω的电阻

D、并联一个2970Ω的电阻和串联一个005Ω的电阻

9、如图所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所

产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的

A、区域Ⅰ B、区域Ⅱ

C、区域Ⅲ D、区域Ⅳ

10、在如右上图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,三个理想电

表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2表示。下列判断正确的是

A、I 减小,U1减小

  B、I 减小,U2增大

C、I 增大,U1增大

D、I 增大,U2增大

11、空调、电冰箱等家用电器中有一个很重要的温控元件,它就是热敏电阻,对应一个

热敏电阻值一定有一个和它电阻所处的环境对应的温度。如下图甲所示,电源的电动

势E=120 V,内电阻r=1 kΩ,G为灵敏电流计,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其

电阻值与温度的变化关系如下图乙所示,闭合开关S,当R的温度等于20 ℃时,电

流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=30mA时,热敏电阻的温度是

A、60 ℃ B、80 ℃ C、100 ℃ D、120 ℃

12、两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;

B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为

A、QA:QB=1:2 B、QA:QB=4:1

C、QA:QB=1:1 D、QA:QB=2:1

13、如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像.将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么

A、R接到b电源上,电源的效率较高

B、R接到b电源上,电源的输出功率较大

C、R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低

D、R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高

14、图中电源电动势E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电池内阻可忽略不计,电键K闭合,

现将电键K断开,这个过程中流过R1的电量为

 A、18 B、3 C、48 D、12

15.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线,抛物线OB

C为同一直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,

则下面说法中错误的是

A、电源电动势为3V,内阻为1Ω

B、线段AB表示的输出功率为2W

C、电流为2A时,外电路电阻为05Ω

D、电流为3A时,外电路电阻为2Ω

第Ⅱ卷(非选择题,共40分,请将答案写在答题卡上)

二、实验题 ( 17题6分,18题10分,共16分)

16、用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十k的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上_________________________。

a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔

b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔

c.旋转S使其尖端对准欧姆档1k

d.旋转S使其尖端对准欧姆档100

e.旋转S使其尖端对准OFF档,并拔出两表笔。

某次测量指针位置如右图所示,则被测电阻的阻值约为_______________。

17、用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势E和内电阻r。实验中共测出五组数据,

如下表所示:

1

2

3

4

5

U(V)

2.80

2.60

2.50

2.20

2.00

I(A)

0.48

0.80

1.00

1.60

1.96

(1)将图中所给的器材连接成测量E、r的电路,并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。

 

 (2)图中作U-I图线,根据图线求出:电动势E=________V,内电阻r=________。

(保留两位小数)

三、计算题(本题共2小题,18题12分,19题12分,共24分,解答时须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 ,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

18、如图所示,R1=14Ω,R2=9Ω。当开关处于位置1时,电流表读数I1=02A;当开关处于位

置2时,电流表读数I2=03A。求电源的电动势E和内电阻r。

 

19、如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电

功率是288W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V

求:电键闭合时,电动机输出的机械功率

物 理 试 卷 答 案

一、不定项选择题。(共15小题,每题4分,共60分。下列各小题中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,选错或不选的得0分)。

三、计算题(本题共2小题,18题12分,19题12分,共24分,解答时须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 ,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

18、解:当开关处于位置1时,由闭合电路欧姆定律:

E=I1(R1+r) (4分)

当开关处于位置2时,由闭合电路欧姆定律:

E=I2(R2+r) (4分)

解得:E=30V (2分)

r=30Ω (2分)

数字逻辑实验报告的实验总结应该怎样写啊

由于mobility不一样,同样大小的Pmos和Nmos,Pmos驱动能力要弱。所以在反向器中,通常把Pmos做成2~3倍于Nmos的大小,这样P/N驱动能力相同,方向器转折电压大概为VDD/2这个也跟通道的长度有关,微米工艺和纳米工艺也不太一样。

如图是一个三输入端复合门电路,当C端输入“1”时,A、B端输入为何时输出端Y输出“1”( ) A.0 0

给个模板吧。

实验题目:  基本逻辑门逻辑功能测试及应用

姓名:___________  学号:______

班级: ___________ 组别: ________

合作者: _________________

指导教师:     

实验概述

实验目的及要求

1、实验目的

 1) 掌握基本逻辑门的功能及验证方法。

2) 学习TTL基本门电路的实际应用。

3) 掌握逻辑门多余输入端的处理方法。

4) 掌握组合逻辑电路的设计与测试方法

2、实验要求

   利用TDS-4数字系统综合实验平台测试基本逻辑门的功能,根据实验原理设计一个组合电路,并进行测试分析。

1) 总结TTL门电路多余输入端的处理方法。

    2) 通过本次实验总结TTL及CMOS器件的特点及使用的收获和体会。

    3) TTL与非门的输入端悬空可视为逻辑“1”吗?有何缺点?

    4) 如果与非门的一个输入端接连续脉冲,其余端是何状态允许脉冲通过?是何状态禁止脉冲通过?

5) 欲使一个异或门实现非逻辑,电路将如何连接?为什么说异或门是可控反相器?

 

实验原理

    数字电路中,最基本的逻辑门可归结为与门、或门和非门。实际应用时,它们可以独立使用,但用的更多的是经过逻辑组合组成的复合门电路。目前广泛使用的门电路有TTL门电路和CMOS门电路。

 1、TTL门电路

TTL门电路是数字集成电路中应用最广泛的,由于其输入端和输出端的结构形式都采用了半导体三极管,所以一般称它为晶体管-晶体管逻辑电路,或称为TTL电路。这种电路的电源电压为+5V,高电平典型值为36V(≥24V合格);低电平典型值为03V(≤045合格)。常见的复合门有与非门、或非门、与或非门和异或门。

有时门电路的输入端多余无用,因为对TTL电路来说,悬空相当于“1”,所以对不同的逻辑门,其多余输入端处理方法不同。

(1)TTL与门、与非门的多余输入端的处理

如图1-1为四输入端与非门,若只需用两个输入端A和B,那么另两个多余输入端的处理方法是:

 

  并联                悬空              通过电阻接高电平

图1-1   TTL与门、与非门多余输入端的处理

并联、悬空或通过电阻接高电平使用,这是TTL型与门、与非门的特定要求,但要在使用中考虑到,并联使用时,增加了门的输入电容,对前级增加容性负载和增加输出电流,使该门的抗干扰能力下降;悬空使用,逻辑上可视为“1”,但该门的输入端输入阻抗高,易受外界干扰;相比之下,多余输入端通过串接限流电阻接高电平的方法较好。

(2)TTL或门、或非门的多余输入端的处理

如图1-2为四输入端或非门,若只需用两个输入端A和B,那么另两个多余输入端的处理方法是:并联、接低电平或接地。

并联                     低电平或接地

   图1-2   TTL或门、或非门多余输入端的处理

(3)异或门的输入端处理

异或门是由基本逻辑门组合成的复合门电路。如图323为二输入端异或门,一输入端为A,若另一输入端接低电平,则输出仍为A;若另一输入端接高电平,则输出为A,此时的异或门称为可控反相器。

图1-3   异或门的输入端处理

在门电路的应用中,常用到把它们“封锁”的概念。如果把与非门的任一输入端接地,则该与非门被封锁;如果把或非门的任一输入端接高电平,则该或非门被封锁。

由于TTL电路具有比较高的速度,比较强的抗干扰能力和足够大的输出幅度,在加上带负载能力比较强,因此在工业控制中得到了最广泛的应用,但由于TTL电路的功耗较大,目前还不适合作大规模集成电路。

实验环境

1、THD-4型数字电路实验箱

2、器材:  74LS00  四-2输入与非门

         74LS32  二输入四或门

         74LS86  四-2输入异或门

74LS08 74LS04 

实验内容

实验方案设计

 1、TTL与非门的逻辑功能及应用

芯片的引脚号查法是面对芯片有字的正面,从缺口处的下方(左下角),逆时针从1数起。芯片要能工作,必须接电源和地。本实验所用与非门集成芯片为74LS00四-二输入与非门,其引脚排列如图1-4所示。

图1-4    74LS00引脚排列

(1)        测试74LS00四-2输入与非门的逻辑功能

(2)        用74LS00实现或逻辑:,写出转换过程逻辑函数式,画出标明引脚的逻辑电路图,测试其逻辑功能,观测实验结果。

采用74LS00实现以上逻辑函数的电路如下图所示:

(3)        用74LS00实现下表所示的逻辑函数。写出设计函数式,画出标明引脚的逻辑电路图,并验证之。

输入输出输入输出A   B      CYA   B      CY0   0       00   0       10   1       00   1       100011   0       01   0       11   1       01   1       10011

(请在此处写出逻辑表达是并根据上面的例子画出电路图, 如果用Word画图不方便,可以先画在纸上,拍照后粘贴在此处)

 

2 用74LS86设计一个四位二进制取反电路。写出设计函数式,列出功能表,画出标明引脚的逻辑电路图,并通过实验验证之。

 

(请在此处写出逻辑表达是并根据上面的例子画出电路图, 如果用Word画图不方便,可以先画在纸上,拍照后粘贴在此处)

3 用与非、与、或等基本逻辑门设计一个无弃权三通路表决器,既当输入为两个1时输出为1。

 

(请在此处写出逻辑表达是并根据上面的例子画出电路图, 如果用Word画图不方便,可以先画在纸上,拍照后粘贴在此处)

实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)

1       选用了74LS00一个与非门,将其输入端A和B分别接至电平输出器插孔,由电平输出控制开关控制所需电平值,扳动开关给出四种组合输入。将输出端接至发光二极管的输入插孔,并通过发光二极管的亮和灭来观察门的输出状态。其逻辑函数式为:,观测结果如下:

    表1    与非门逻辑功能测试表  

A         BY0                  00         11         01         1 

2. 采用74LS00搭建了的逻辑电路,并测试了逻辑或的功能,其测试结果如表1-2所示:

表1-2      或逻辑功能测试表      

输入输出A      BY0      00      11      01      1 

3 采用74LS00设计一个无弃权三通路表决器

小结

写一个不少于3行的小结,谈谈实验的收获。

D

试题分析:只有当ABC三个条件都满足是1时,输出端Y=1,故选D

点评:难度较小,明确各门电路的逻辑关系,必要的时候画出真值表

 
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