[用与非门实现与门]与非门作为与门、非门教案示例

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（一）教学目的

初步认识与非门可以代替与门、非门。

（二）实验器材

T065或74LS00型二输入端四与非门集成电路两块，100欧定值电阻1只，GD55—2型发光二极管1只，常闭按钮开关两个，一号干电池三节（附电池盒），MG42—20A型光敏电阻1只。

（三）教学过程 

1．复习

我们已经学过了与门、非门、与非门三种门电路，同学们还记得与门、非门、与非门使电路闭合的条件吗？同学们边回答，老师边板书：

（与门输入端都是高电位时非门 输入端是低电位时与非门 只要有一个输入端是低电位）

与非门是最常见的门电路，这是因为不但它本身很有用而且在没有专用的非门、与门时（为了生产、调试的方便与规范，在集成电路产品中没有与门、非门，而只供应与非门），可以用与非门来分别代替它们。今天我们就学习如何把与非门作为与门、非门使用。板书：

（第六节 与非门作为与门、非门）

2．进行新课

(1)用与非门作为非门

同学们，现在我们研究只应用与非门的一个输入端A（或B），另一个输入端B（或A）空着，这个与非门的开关条件。

问：把这个与非门的A与低电位相接时，它的输出端是高电位还是低电位？把它当作一个电路的开关，此时电路是开的，还是关的？（高电位，关的）

问：把这个与非门的A与高电位相接时，它的输出端是高电位还是低电位？这个开关电路是开的，还是关的？（低电位，开的）

问：这样使用与非门，这个与非门可不可以看作是个非门（与本节课复习中的板书呼应）？（可以）

板书：

（只应用与非门的一个输入端A或输入端B时，这个与非门�"be统闪朔敲拧a9

学生实验：让学生按课本图15—29连接电路，并说明把电路中的两个与非门都当做非门使用，然后

问：当有光照射到光敏电阻上时，左边的非门的A端是低电位还是高电位？为什么？（低电位，因为此时光敏电阻的阻值很小）它的输出端（也就是第二个非门的输入端）是高电位还是低电位？（高电位）第二个非门的输出端是高电位，还是低电位？发光二极管是亮，还是不亮？（低电位，不亮）

问：没有光照射光敏电阻时，左边的非门的A端是低电位还是高电位？为什么？（高电位，因为此时光敏电阻的阻值很大，A端是空着的）它的输出端（也就是第二个非门的输入端）是高电位还是低电位？（低电位）第二个非门的输出端是高电位还是低电位？（高电位）发光二极管亮还是不亮？（亮）

好了，同学们开始实验，检验一下我们的分析是否正确。

实验后，老师点明，这实际是夜明灯（发光二极管）的电路。

(2)用与非门作为与门

教师边在黑板上画门电路（参看课本图15—30）边说：现在有两个与非门，把第二个与非门作为非门使用，并且把非门的输入端与第一个与非门的输出端相接，我们分析这个门电路的开关条件：

只要有一个输入端是低电位，非门的输入端就是高电位，这个门电路的输出端（即非门的输出端）是低电位。板书：

（在与非门后面接一个非门就组成一个与门）

在前面学习与门时，我们已经看到把两个常闭按钮开关分别装在汽车的前后门，通过与门电路可以实现只有在两个车门都关紧时，汽车才能开动。现在我们来看看用两个与非门组成的与门电路同样可以用一保证汽车前后门都关紧时，汽车才能开动。

学生实验：

请学生照课本图15—30连接电路。然后

问：当电路中的两个常闭按钮被压紧时，这个门电路的两个输入端（也就是第一个与非门的输入端）是高电位还是低电位？为什么？（高电位，因为此时两个输入端是空着的）这个门电路的第二个与非门是作为非门使用的，这个非门的输入端是高电位还是低电位？（低电位）这个门电路的输出端是高电位还是低电位？电动机能否转动？（高电位，电动机能转动）下面我们就通过实验检查一下以上分析是否正确。学生开始动手实验。

3．小结（参照本节课文最后一个自然段）

4．作业 课本习题3。

（四）说明

同学们可能不理解为什么要用两个与非门作成一个与门，如果时间允许，可补充下面的演示。

演示实验：按照图15—2连接电路，实际上是在一个“与非门”后串联了一个“非门”，因此整个电路是一个用与非门作为与门的电路，它是一个检验产品是否合格的电路。电路的工作原理如下：

产品垂直地在两束光线之间通过，合格产品只能先后分别挡住其中一条光线，这时输入端A、B至少有一个为低电位，因此输出端也为低电位，蜂鸣器不工作。如产品超过限定长度，将有一时刻两束光线同时被挡住，光敏电阻得不到光照，阻值变大，“与门”的两输入端同时呈高电位，即第二个非门的输入端为低电位，所以整个门电路的输出端（即第二个非门的输出端）是高电位，这时蜂鸣器工作，发出声响，表示产品不合格。

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