數(shù)字電路教案

1、電子技術(shù)教案課題名稱認(rèn)知性實踐課：搶答器及舉重裁判電路授課地點數(shù)字電子實驗室教學(xué)目標(biāo)讓學(xué)生對數(shù)字電路有感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過簡單電路的搭建與測試，增強學(xué)生學(xué)習(xí)信心。教學(xué)重點舉重裁判電路難點邏輯圖到實際電路的轉(zhuǎn)換教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計一、初識數(shù)字電路1、數(shù)字搶答器功能簡介2、數(shù)字搶答器電路簡介3、數(shù)字搶答器演示二、動手做一做一一搭建舉重裁判電路1、邏輯問題介紹2、邏輯圖（用與非門實現(xiàn)）3、74LS00芯片介紹4、數(shù)字實驗箱簡介5、學(xué)生搭建電路6、真值表的測試【歸納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法實踐教學(xué)法、討論法、問題教學(xué)法、暗示教學(xué)法教學(xué)手段及用具實物作業(yè)預(yù)習(xí)教材P1P8教學(xué)參考書楊志

2、忠數(shù)字電子技術(shù)；閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)教案課題名稱模塊一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)模塊數(shù)制與碼制邏輯代數(shù)基礎(chǔ)授課地點教室教學(xué)目標(biāo)了解本模塊教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求及重點。學(xué)習(xí)數(shù)制與碼制。掌握基本邏輯運算關(guān)系。教學(xué)重點數(shù)制轉(zhuǎn)換及基本邏輯運算難點無教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計課程介紹：模塊化教學(xué)、模塊化考核、重視實踐技能的培養(yǎng)本模塊主要內(nèi)容、教學(xué)要求及重點【新課】數(shù)字電路概述：數(shù)字電路與模擬電路、數(shù)字電子技術(shù)的特點、數(shù)字電路的分類數(shù)制與碼制數(shù)制數(shù)制轉(zhuǎn)換碼制邏輯代數(shù)基礎(chǔ)基本的邏輯運算與運算）與邏輯）邏輯表達式）真值表）與門邏輯符號）基本運算規(guī)則：或運算非運算復(fù)合邏輯運算【歸納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法講授法、討論法

3、、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法教學(xué)手段及用具多媒體作業(yè)習(xí)題一；預(yù)習(xí)教材P9P13；P19P20教學(xué)參考書楊志忠數(shù)字電子技術(shù)；閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)模塊一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)主要內(nèi)容：教學(xué)基本要求：（）理解數(shù)字電路和數(shù)字信號的基本概念；掌握數(shù)制及其轉(zhuǎn)換，理解碼。（）熟練掌握邏輯代數(shù)的基本邏輯運算和基本定律，熟悉常用門電路的邏輯符號。（）熟悉常用邏輯函數(shù)的表示方法，掌握表達式、真值表、邏輯圖間的相互轉(zhuǎn)換。（）熟練掌握公式法和卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)的基本方法；重點：（）基本邏輯運算；基本的公式、定律和規(guī)則。（）邏輯函數(shù)的真值表、邏輯式、邏輯圖之間的相互轉(zhuǎn)換。（）邏輯函數(shù)的兩種化簡方法。數(shù)字電路概述數(shù)字電路與模擬電路電

4、子電路中的信號可分為兩類一模擬信號和數(shù)字信號。模擬信號是在時間和幅值上都連續(xù)變化的信號，例如溫度、壓力、磁場、電場等物理量通過傳感器變成的電信號，模擬語音的音頻信號和模擬圖像的視頻信號等，如圖所示）對模擬信號進行傳輸、處理的電子線路稱為模擬電路。數(shù)字信號是在時間和幅值上都不連續(xù)變化的離散信號，也可以說是由低電平電信號和高電平電信號組成的信號，例如計算機中各部件之間傳輸?shù)男畔?、中的音視頻信號等，如圖所示。對數(shù)字信號進行傳輸、處理的電子線路稱為數(shù)字電路，如數(shù)字電子鐘、數(shù)字萬用表的電子電路都是由數(shù)字電路組成的。1）數(shù)字電路的特點：精度高、可靠性強、應(yīng)用范圍廣集成度高且成本低、功耗低。2）研究的主要問

5、題：輸入信號的狀態(tài)（0或1）與輸出信號的狀態(tài)間的邏輯關(guān)系。3）研究數(shù)字電路的數(shù)學(xué)工具：邏輯代數(shù)數(shù)字電路的分類1）按集成度：小規(guī)模SSI）、中規(guī)模MSI大規(guī)模LSI超大規(guī)模VLSI）2）按開關(guān)器件類型：雙極性（TTL型）、單極性（MOS型）3）按有無記憶功能：組合邏輯電路、時序邏輯電路數(shù)制與碼制數(shù)制數(shù)制是表示數(shù)值大小的各種計數(shù)體制，即計數(shù)進位制的簡稱。十進制）基數(shù)（radix）：）數(shù)碼：，）進位規(guī)律：逢十進權(quán)：10i，其中i（n是整數(shù)位）（m是小數(shù)位）二進制）基數(shù)：）數(shù)碼：，）進位規(guī)律：逢二進）權(quán)：2i八進制十六進制數(shù)碼：09及A、B、C、D、E、F十進制中的1015在十六進制中用A、B、C、D

6、、E、F表示數(shù)制轉(zhuǎn)換、其它進制數(shù)十進制數(shù)方法：加權(quán)系數(shù)求和法【例】、）=（）=x+X+X+X+X+X+X+X=+=、十進制數(shù)其它進制數(shù)方法：）整數(shù)部分：除基數(shù)取余法（倒序）小數(shù)部分：乘基數(shù)取整法【例】2）=3二進制八進制十六進制方法：分組轉(zhuǎn)換法【例】（、=碼制數(shù)碼不僅可以表示大小，也可以表示事物，這種表示不同事物代號的數(shù)碼叫代碼。編制代碼遵循的規(guī)則稱為碼制。二一十進制編碼又稱為碼，即用二進制代碼表示十進制的十個數(shù)碼9至少要用四位二進制數(shù)才能表示，而四位二進制有種組合，要在種組合中挑出個，分別表示，怎么挑呢？不同的挑法構(gòu)成了不同的碼，如:碼、碼、余碼、格雷碼等。1碼（恒權(quán)碼）用自然二進制的來分別

7、表示十進制數(shù)的十個數(shù)碼的，從高位到低位的權(quán)分別為842。（）（）（）注意：碼工四位二進制數(shù)碼（恒權(quán)碼）余三碼（無權(quán)碼）余三碼中每位的數(shù)碼沒有固定的權(quán)，它可由碼加得到。余三碼組成的四位二進制數(shù)比它代表的十進制數(shù)碼多三。邏輯代數(shù)基礎(chǔ)基本的邏輯運算與運算）與邏輯：只有決定某個事件的全部條件同時具備時，這件事才發(fā)生，這種因果關(guān)系叫做與邏輯。）真值表）邏輯表達式）與門邏輯符號）基本運算規(guī)則：與門邏輯符號或運算）或邏輯：在決定某個事件的各個條件中，只要有一個具備，這件事情就會發(fā)生,這種因果關(guān)系叫做或邏輯。）真值表）邏輯表達式+r三1）或門邏輯符號LJ）基本運算規(guī)則：或門邏輯符號非運算）非邏輯：只要條件具備

8、了，事件就不會發(fā)生；而當(dāng)條件不具備時，事件一定發(fā)生,這種互相否定的因果關(guān)系叫做非邏輯，也叫做邏輯求反。）真值表）邏輯表達式Y(jié)AE1A）非門邏輯符號L）基本運算規(guī)則：非門邏輯符號復(fù)合邏輯運算）與非運算表達式Y(jié)A邏輯符號）或非運算表達式Y(jié)AB邏輯符號）與或非運算表達式Y(jié)AIBC）邏輯符號）異或運算表達式Y(jié)AB邏輯符號真值表）同或運算表達式Y(jié)AIBAIBAB邏輯符號真值表【歸納總結(jié)】數(shù)字電子技術(shù)教案課題名稱模塊一邏輯代數(shù)的公式、定理和規(guī)則邏輯函數(shù)的建立及其表示方法授課地點教室教學(xué)目標(biāo)理解邏輯代數(shù)的公式、定理和規(guī)則。理解邏輯函數(shù)的建立過程。理解邏輯函數(shù)的表示方法，掌握主要表示方法間的轉(zhuǎn)換。教學(xué)重點邏輯

9、函數(shù)的建立及其表示方法難點邏輯函數(shù)的建立教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計【復(fù)習(xí)引入】邏輯變量與邏輯函數(shù)的二值特性；基本的邏輯運算?！拘抡n】邏輯代數(shù)的公式、定理和規(guī)則邏輯代數(shù)的公式和定理邏輯代數(shù)的基本規(guī)則【例】證明邏輯等式邏輯函數(shù)的建立及其表示方法邏輯函數(shù)的建立【例】三人多數(shù)表決電路邏輯函數(shù)的表示方法邏輯函數(shù)的最小項表示法【例】將YABBC展開成最小項表達式。邏輯函數(shù)不冋表示方法間的轉(zhuǎn)換真值表表達式【例】寫出例真值表的邏輯函數(shù)表達式?！纠繉懗隼壿嫼瘮?shù)表達式的真值表。邏輯圖表達式【例】寫出下圖所示邏輯圖的邏輯函數(shù)表達式&三1&【歸納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法講授法、討論法、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法教學(xué)

10、手段及用具多媒體作業(yè)習(xí)題、；預(yù)習(xí)教材P14P17教學(xué)參考書楊志忠數(shù)字電子技術(shù)；閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)【復(fù)習(xí)引入】基本的邏輯運算【新課】1.2.2邏輯代數(shù)的基本公式、定理和規(guī)則邏輯代數(shù)的基本公式）邏輯常量運算公式2）邏輯變量與常量運算公式0-1律：AOA,AII;AA,AO互補律：AA1,ABAO重疊律（自等律）：AAA,AA雙重否定律（還原律）：AA3）邏輯代數(shù)的基本定理交換律：AIBB!ABBA結(jié)合律：（AB）?AB?）（AB）CA（BC）分配律：A（BC）ABA?AB?（AB）（AC）反演律（摩根定律）：ABABAiBAB吸收律：AABAABABAAABABABACBCABAC邏輯代數(shù)的三個

11、基本規(guī)則利用這三個規(guī)則，可以得到更多的公式，也可擴充公式的應(yīng)用范圍。1）代入規(guī)則任何一個含有變量A的等式，如果將所有出現(xiàn)A的位置都用同一個邏輯函數(shù)代替，則等式仍然成立。例如，已知等式ABAB，用函數(shù)Y=AC代替等式中的A，根據(jù)代入規(guī)則，等式仍然成立，即有：（AC）BACBABC據(jù)此可以證明n個變量的摩根定律成立。2）反演規(guī)則對于任何一個邏輯表達式，如果將表達式中的所有“換成“”，“”換成“”,“”換成“”，“”換成“”，原變量換成反變量，反變量換成原變量，那么所得的表達式就是函數(shù)的反函數(shù)（或稱補函數(shù)）Y。這個規(guī)則稱為反演規(guī)則。利用反演規(guī)則可以很容易地求出一個函數(shù)的反函數(shù)。注意：邏輯運算的優(yōu)先順

12、序不變；不是單個變量的反號保持不變。3）對偶定理對于任何一個邏輯表達式Y(jié),如果將表達式中的所有“”換成“+”，“+”換成“”,“0”換成“1”，“1”換成“0”，而變量保持不變，則可得到一個新的函數(shù)表達式Y(jié)Yz稱為函數(shù)Y的對偶函數(shù)，這個規(guī)則稱為對偶規(guī)則。例如：對偶規(guī)則的意義在于：如果兩個函數(shù)相等，則它們的對偶函數(shù)也相等?！纠孔C明邏輯等式：ABABCABDAB（CD）AB邏輯函數(shù)的建立及其表示方法邏輯函數(shù)的建立【例】三人多數(shù)表決電路設(shè)定變量，狀態(tài)賦值；列些真值表邏輯函數(shù)的表示方法常用的邏輯函數(shù)表示方法有：邏輯表達式（不唯一）真值表（唯一性）卡諾圖（唯一性）邏輯圖（不唯一）波形圖（不唯一）邏輯函

13、數(shù)的最小項表示法最小項：所有變量都以原變量或以反變量的形式出現(xiàn)一次，并只出現(xiàn)一次的與項（乘積項）編號表示法：性質(zhì)個變量的邏輯函數(shù)有個最小項。任意一個最小項，只有一組變量取值可使其值為。任意兩個不同最小項的乘積必為。全部最小項的和必為。邏輯函數(shù)的最小項表達式【例】將YABBC展開成最小項表達式。邏輯函數(shù)不同表示方法間的轉(zhuǎn)換真值表表達式【例】寫出例真值表的邏輯函數(shù)表達式?！纠繉懗隼壿嫼瘮?shù)表達式的真值表。邏輯圖表達式【例】寫出下圖所示邏輯圖的邏輯函數(shù)表達式?！練w納總結(jié)】邏輯代數(shù)的基本公式、定律和定理是邏輯代數(shù)的基礎(chǔ)，必須熟記于心，才能做到靈活運用；邏輯函數(shù)表達式有不同的表示方法，最小項及函數(shù)的最

14、小項表示法要熟練掌握?！静贾米鳂I(yè)】課題名稱模塊一邏輯函數(shù)的化簡方法授課地點教室教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)邏輯函數(shù)的最簡表達式。學(xué)習(xí)卡諾圖的畫法及其性質(zhì)。掌握邏輯函數(shù)的化簡方法。教學(xué)重點邏輯函數(shù)的化簡方法難點合并相鄰項教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計邏輯函數(shù)化簡方法邏輯函數(shù)的最簡表達式公式化簡法利用幾個常用的公式化簡【例1】用公式法化簡邏輯函數(shù)YABCABCABCABC【例2】用公式法化簡邏輯函數(shù)YADADABAcCDABEF配項法【例3】用公式法化簡邏輯函數(shù)YACBCACBC卡諾圖化簡法卡諾圖函數(shù)的卡諾圖【例4】畫出邏輯函數(shù)YABCAbcaBCABC的卡諾圖?！纠?】畫出邏輯函數(shù)Y(A,B,C,D)m(1,3,4,6

15、,7,11,14,15)的卡諾圖?；嗊壿嫼瘮?shù)【例6】試用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)YABCABCABCABC?！纠?】試用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)Y(A,B,C,D)m(1,3,4,6,7,11,14,?！練w納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法講授法、討論法、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法教學(xué)手段及用具多媒體作業(yè)習(xí)題；預(yù)習(xí)教材P18復(fù)習(xí)本模塊內(nèi)容教學(xué)參考書楊志忠數(shù)字電子技術(shù)；閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)【引入】根據(jù)邏輯表達式，可以畫出相應(yīng)的邏輯圖。但是直接根據(jù)邏輯要求而歸納出來的邏輯表達式及其對應(yīng)的邏輯電路，往往不是最簡單的形式，這就需要對邏輯表達式進行化簡。用化簡后的邏輯表達式來構(gòu)成邏輯電路，所需的門電路的數(shù)目最少，電路最

16、簡單，這樣有利于提高運算速度、穩(wěn)定性，也比較經(jīng)濟?！拘抡n】邏輯函數(shù)的化簡方法化簡邏輯函數(shù)經(jīng)常用到的方法有兩種：一種是公式（代數(shù)）化簡法，就是利用邏輯代數(shù)中的公式進行化簡；另一種是卡諾圖化簡法，用來進行化簡的工具是卡諾圖。邏輯函數(shù)的最簡表達式邏輯函數(shù)表達式的一般形式：與或表達式或與表達式與非與非表達式或非或非表達式與或非表達式每種表達式都有相應(yīng)的最簡形式。公式化簡法公式化簡法就是運用邏輯代數(shù)的基本公式、定律和定理來化簡邏輯函數(shù)的一種方法。常規(guī)法：利用幾個常用的公式化簡ABABAAABAAABAB_abAcbcabAc【例1】用公式法化簡邏輯函數(shù)YABCABCABCABC（略）【例2】用公式法化簡

17、邏輯函數(shù)YADADABACCDABEF（略）配項法利用公式AAI;ABA0;AAA;ABAcBCABAc，先寫入某項，展開后消去多余項?！纠?】用公式法化簡邏輯函數(shù)YACbCAcBe（有兩種答案：yabAcbcAbacBe）公式化簡法的優(yōu)點是簡單方便，不受邏輯變量數(shù)目的限制，適用于變量較多的邏輯函數(shù)是化簡。缺點是直觀行差，難以判斷所得的結(jié)果是否為最簡。而卡諾圖化簡法具有直觀、形象且有規(guī)律，是邏輯函數(shù)化簡的一種常用方法?？ㄖZ圖化簡法卡諾圖化簡法是將邏輯函數(shù)用卡諾圖來表示，在卡諾圖上進行函數(shù)化簡的方法?？ㄖZ圖）邏輯相鄰性：如果一個邏輯函數(shù)的某兩個最小項只有一個變量不同，其余變量均相同，則稱這樣的兩

18、個最小項為相鄰最小項。個最小項的小方格，按相鄰規(guī)則排列的）卡諾圖：將代表個變量的邏輯函數(shù)的方格圖。變量卡諾圖變量卡諾圖ABoi注）畫法：變量卡諾圖邏輯函數(shù)的卡諾圖在卡諾圖上那些與給定邏輯函數(shù)的最小項相應(yīng)的方格內(nèi)填入1其余的方格內(nèi)填入（或省略不填），即得到該函數(shù)的卡諾圖?！纠?】畫出邏輯函數(shù)YABCABCABCABC的卡諾圖?！纠?】畫出邏輯函數(shù)Y（A,B,C,D）m（1,3,4,6,7,11,14,15）的卡諾圖?；嗊壿嫼瘮?shù)）合并相鄰項的規(guī)律：個標(biāo)的相鄰最小項（相鄰方格）合并，可消去個變量。）化簡的步驟：畫變量的卡諾圖畫出函數(shù)的卡諾圖一一填“”合并相鄰方格最小項一一圈“”寫最簡與或表達式【例

19、6】試用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)YABCABCaBCABC?！纠?】試用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)Y（A,B,C,D）m（1,3,4,6,7,11,14,15）o（略）畫圈原則：圈數(shù)最少、圈盡可能大、有小到大、不能遺漏。注意：個標(biāo)的相鄰最小項（相鄰方格）才能合并方格可以重復(fù)圈，但在新包圍圈中至少要有一個尚未圈過的方格?！練w納總結(jié)】數(shù)字電子技術(shù)教案課題名稱模塊一具有無關(guān)項邏輯函數(shù)的化簡本模塊小結(jié)及習(xí)題課授課地點教室教學(xué)目標(biāo)了解無關(guān)項的概念及表示法。掌握利用無關(guān)項化簡邏輯函數(shù)的方法。系統(tǒng)把握本模塊內(nèi)容。教學(xué)重點具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡難點無關(guān)項的理解教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計【復(fù)習(xí)鞏固】邏輯函數(shù)的化簡方法卡諾圖化

20、簡法中，圈1時注意事項【例1】試用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)YABACDBC)ABaBcD分析：利用合并相鄰項的規(guī)律簡化填“”過程【新課】具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡無關(guān)項及其表示法具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡【例2】化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)m(0,2,4,6,8)d(10,11,12,13,14,15)【例3】化簡Y(A,B,C)m(0,2,4,5,6)ABCO注意：“X”“”，但不是“”【本模塊小結(jié)及習(xí)題課】教學(xué)方式方法講授法、討論法、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法教學(xué)手段及用具多媒體作業(yè)習(xí)題；預(yù)習(xí)：下次課（實踐）內(nèi)容教學(xué)參考書楊志忠數(shù)字電子技術(shù)；閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)【復(fù)習(xí)鞏固】邏輯函數(shù)的化簡方法卡諾

21、圖化簡法中，圈1時注意事項【例1】試用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)YABACDBC)ABABCD分析：利用合并相鄰項的規(guī)律簡化填“”過程具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡無關(guān)項及其表示法()無關(guān)項在邏輯函數(shù)中變量的某些取值組合根本不會出現(xiàn)，或不允許出現(xiàn)。取值根本不會出現(xiàn)或不允許出現(xiàn)的變量取值組合所對應(yīng)的最小項叫做約束項或無關(guān)項。如“碼顯示譯碼器電路”“水箱問題”中的無關(guān)項問題。(性質(zhì)()表示法狷輯表達式：約束條件真值表(卡諾圖)：具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡根據(jù)需要，將“X”“”【例2】化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)m(0,2,4,6,8)d(10,11,12,13,14,15)本模塊小結(jié)】數(shù)字邏輯基礎(chǔ)是是邏輯

22、電路分析和設(shè)計的基礎(chǔ)。要熟練掌握邏輯代數(shù)的基本邏輯運算和基本定律，熟悉常用門電路的邏輯符號；熟悉常用邏輯函數(shù)的表示方法，掌握表達式、真值表、邏輯圖間的相互轉(zhuǎn)換；熟練掌握公式法和卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)的基本方法。需要重點把握：【習(xí)題1】化簡YABACBC【習(xí)題2】化簡YABCABCABCABC【習(xí)題3】化簡Y(A,B,C)m(0,2,4,5,6)ABCO注意：“X”“”，但不是“”【習(xí)題4】寫出給定邏輯圖的輸出函數(shù)表達式。數(shù)字電子技術(shù)教案課題名稱模塊二基礎(chǔ)器件模塊實踐一：基本門的測試及轉(zhuǎn)換授課地點數(shù)字電子實驗室教學(xué)目標(biāo)進一步認(rèn)識數(shù)字電子實驗箱，掌握其使用方法。學(xué)習(xí)并掌握測試基本門電路的邏輯功能的方

23、法。掌握基本門電路之間的轉(zhuǎn)換方法。熟悉集成芯片的連接方法。教學(xué)重點掌握數(shù)字電子實驗箱的使用方法；電路的搭接及測試方法難點無教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計一、實驗?zāi)康亩?、實驗設(shè)備與器件電子課程設(shè)計實驗箱，三、實驗內(nèi)容1、測試基本門邏輯功能）測試芯片的邏輯功能測真值表判斷功能）測試芯片的邏輯功能測真值表判斷功能）測試芯片的邏輯功能測真值表判斷功能2、基本門電路的轉(zhuǎn)換）利用與非門組成非門搭建電路測真值表）利用與非門組成與門搭建電路測真值表）利用與非門組成或門搭建電路測真值表3、簡單的應(yīng)用電路1）連接給定電路。2）測試電路功能，填寫真值表?！練w納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法指導(dǎo)教學(xué)法、討論法、問題教學(xué)法、實

24、例教學(xué)法教學(xué)手段及用具電子課程設(shè)計實驗箱，作業(yè)完成實驗報告；預(yù)習(xí)下次內(nèi)容數(shù)字電子技術(shù)教案課題名稱模塊二邏輯門電路觸發(fā)器的特點、邏輯符號和功能授課地點數(shù)字電子實驗室教學(xué)目標(biāo)進一步認(rèn)識邏輯門電路。掌握觸發(fā)器的特點。教學(xué)重點熟悉基礎(chǔ)器件及功能的測試難點觸發(fā)器功能的測試教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計邏輯門電路集成邏輯門電路概述集電極開路與非門邏輯符號應(yīng)用二態(tài)輸出門邏輯符號應(yīng)用多余輸入端的處理動手做門電路功能測試多余輸入端的處理觸發(fā)器的特點、邏輯符號和功能觸發(fā)器概念及其特點觸發(fā)器的分類、符號動手做測試（狀態(tài)和狀態(tài)；置和置）【歸納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法指導(dǎo)教學(xué)法、討論法、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法教學(xué)手段及用

25、具多媒體；電子課程設(shè)計實驗箱，芯片作業(yè)預(yù)習(xí)教材P90P91教學(xué)內(nèi)容邏輯門電路邏輯門電路是能夠?qū)崿F(xiàn)各種基本邏輯關(guān)系的電路，簡稱為“門電路”或“邏輯器件”。在邏輯電路中，邏輯事件的肯定與否可以用電平的高與低來表示。高電平表示一種狀態(tài),低電平表示另一種狀態(tài)，或分別用“1”和“0”來表示。若用“1”代表高電平，“0”代表低電平，則稱為正邏輯；若用“o”代表高電平，“1”代表低電平，貝y稱為“負邏輯”。在無特殊說明時，采用“正邏輯”。一般，高電平的范圍：2.V5V低電平的范圍：0V0.8V集成邏輯門電路概述集成邏輯門電路主要有邏輯門電路和邏輯門電路。半導(dǎo)體三極管又稱雙極型三極管（英文縮寫上，即）由若干、

26、二極管和電阻構(gòu)成的集成門電路稱為邏輯門電路，目前有中速系列、高速系列、低功耗肖特基系列、改進型肖特基系列和改進型低功耗肖特基系列。常見門電路有與非門、或非門、與非門、異或門以及集電極開路門（門）和三態(tài)輸出門。常用的MOS門電路有NMOS,PMOS,CMOS，LDMOS,VDMOS等5種。有靜態(tài)功耗低、電源電壓范圍寬、輸入阻抗高、帶負載能力強、穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點。常見門電路有：反相器、與非門、或非門、異或門、漏極開路門（門）、三態(tài)門。集電極開路與非門邏輯符號應(yīng)用：實現(xiàn)“線與”YYABZDABCD12注意：必須接上拉電阻三態(tài)輸出門三態(tài)門：輸出狀態(tài)有高電平和低電平，還可呈第三態(tài)高阻態(tài)。三態(tài)輸出門是在

27、普通的門電路的基礎(chǔ)上附加控制電路而構(gòu)成的，故有控制端。邏輯符號控制端（端）有高電平有效和低電平有效兩類，因此需注意區(qū)分。只有控制端是有效電平時，電路為工作狀態(tài)，即進行邏輯運算；當(dāng)控制端為無效電平時，輸出為高阻態(tài)。應(yīng)用：總線結(jié)構(gòu)、雙向傳輸ENAB01111X0011X0101YZ1110多余輸入端的處理原則：滿足邏輯功能；符合電氣特性動手做門電路功能測試芯片多余輸入端的處理觸發(fā)器的特點、邏輯符號和功能觸發(fā)器概念及其特點ENAB10000X0011X0101YZ1110觸發(fā)器：能夠存儲一位二進制信息的基本單元電路稱為觸發(fā)器。觸發(fā)器的框圖：有1n個輸入端、兩個互補的輸出端，分別用和表示。通常用Q端的

28、狀態(tài)表示觸發(fā)器的狀態(tài)。觸發(fā)器的兩個基本特點：具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，可分別用來表示二進制數(shù)的0和1。保持和翻轉(zhuǎn)功能。接收輸入信號后，兩個穩(wěn)定狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換。觸發(fā)器的分類、符號觸發(fā)器的分類按觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)形式的不同來劃分為：基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器、CMOS邊沿觸發(fā)器等。不同的電路結(jié)構(gòu)形式，在接收輸入信號的時刻，狀態(tài)的變化過程等有不同的特點。按觸發(fā)器的的邏輯功能的不同來劃分為：RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器和t觸發(fā)器等。觸發(fā)器的符號(略)動手做測試只做簡單測試：狀態(tài)和狀態(tài)。通過測試進一步理解狀態(tài)和狀態(tài)。課題名稱模塊二集成觸發(fā)器及其應(yīng)用授課地點教室教學(xué)目

29、標(biāo)掌握觸發(fā)器的符號及功能。理解觸發(fā)器的應(yīng)用。教學(xué)重點邊沿觸發(fā)器難點觸發(fā)器的應(yīng)用教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計【復(fù)習(xí)引入】觸發(fā)器特點；狀態(tài)和狀態(tài)【新課】集成觸發(fā)器及其應(yīng)用邊沿觸發(fā)器邏輯符號功能表特性方程邊沿觸發(fā)器邏輯符號功能表特性方程邊沿和T觸發(fā)器觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器一和T觸發(fā)器觸發(fā)器一和T觸發(fā)器觸發(fā)器的應(yīng)用【例】邊沿觸發(fā)器，設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)為，已知輸入信號的波形，試畫出輸出端的波形圖?！纠窟呇赜|發(fā)器，設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)為，已知輸入信號的波形，試畫出輸出端的波形圖?！練w納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法講授法、討論法、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法教學(xué)手段及用具多媒體；作業(yè)作業(yè)：習(xí)題、；預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容；布置數(shù)字邏

30、輯基礎(chǔ)模塊考核教學(xué)內(nèi)容備注上升沿觸發(fā)1DC1下降沿觸發(fā)QnQn功能說明置0功能置1功能觸發(fā)器功能表（3）特性方程:QnD（信號的有效時刻）下降沿觸發(fā)輸入輸出功能說明QQ保持功能置0功能置1功能Q翻轉(zhuǎn)功能JK觸發(fā)器功能表集成觸發(fā)器及其應(yīng)用集成觸發(fā)器大多是克服了空翻的邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器結(jié)構(gòu)它們也受時鐘脈沖控制。共同的特點是觸發(fā)器狀態(tài)的變化只發(fā)生在時鐘脈沖的上升沿或下降沿到來的時刻。邊沿觸發(fā)器不僅將觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)控制在觸發(fā)沿到來的一瞬間，而且將接收輸入信號的時間也控制在觸發(fā)沿到來的前一瞬間。因此應(yīng)用更廣泛。當(dāng)觸發(fā)器接收輸入信號，由一個穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個穩(wěn)定狀態(tài)時，通常把接收輸入信號之前的狀態(tài)稱為初態(tài)（現(xiàn)態(tài)），記作Q,將接收輸入信號之后的狀態(tài)稱為次態(tài)，記作Qn+1。輸入信號和現(xiàn)態(tài)、次態(tài)之間關(guān)系用表格形式體現(xiàn)即為狀態(tài)表，也叫功能表;以表達式的形式體現(xiàn)就是特性方程。邊沿觸發(fā)器（1）邏輯符號（2）功能表（CP信號的有效時刻）可見，D觸發(fā)器有置0、置1功能；如果CP條件不滿足時是保持狀態(tài)。