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文檔簡(jiǎn)介

1、電子技術(shù)教案課題名稱認(rèn)知性實(shí)踐課:搶答器及舉重裁判電路授課地點(diǎn)數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)室教學(xué)目標(biāo)讓學(xué)生對(duì)數(shù)字電路有感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過簡(jiǎn)單電路的搭建與測(cè)試,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心。教學(xué)重點(diǎn)舉重裁判電路難點(diǎn)邏輯圖到實(shí)際電路的轉(zhuǎn)換教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)一、初識(shí)數(shù)字電路1、數(shù)字搶答器功能簡(jiǎn)介2、數(shù)字搶答器電路簡(jiǎn)介3、數(shù)字搶答器演示二、動(dòng)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(shí)現(xiàn))3、74LS00芯片介紹4、數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱簡(jiǎn)介5、學(xué)生搭建電路6、真值表的測(cè)試【歸納總結(jié)】【布置作業(yè)】教學(xué)方式方法實(shí)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)。學(xué)習(xí)數(shù)制與碼制。掌握基本邏輯運(yùn)算關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)數(shù)制轉(zhuǎn)換及基本邏輯運(yùn)算難點(diǎn)無教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)課程介紹:模塊化教學(xué)、模塊化考核、重視實(shí)踐技能的培養(yǎng)本模塊主要內(nèi)容、教學(xué)要求及重點(diǎn)【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(diǎn)、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(yùn)算與運(yùn)算)與邏輯)邏輯表達(dá)式)真值表)與門邏輯符號(hào))基本運(yùn)算規(guī)則:或運(yùn)算非運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)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(shí)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(hào)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(yùn)算和基本定律,熟悉常用門電路的邏輯符號(hào)。()熟悉常用邏輯函數(shù)的表示方法,掌握表達(dá)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(jiǎn)邏輯函數(shù)的基本方法;重點(diǎn):()基本邏輯運(yùn)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(jiǎn)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(hào)可分為兩類一模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)是在時(shí)間和幅值上都連續(xù)變化的信號(hào),例如溫度、壓力、磁場(chǎng)、電場(chǎng)等物理量通過傳感器變成的電信號(hào),模擬語音的音頻信號(hào)和模擬圖像的視頻信號(hào)等,如圖所示)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理的電子線路稱為模擬電路。數(shù)字信號(hào)是在時(shí)間和幅值上都不連續(xù)變化的離散信號(hào),也可以說是由低電平電信號(hào)和高電平電信號(hào)組成的信號(hào),例如計(jì)算機(jī)中各部件之間傳輸?shù)男畔ⅰ⒅械囊粢曨l信號(hào)等,如圖所示。對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)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(diǎn):精度高、可靠性強(qiáng)、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(hào)的狀態(tài)(0或1)與輸出信號(hào)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(shí)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(jì)數(shù)體制,即計(jì)數(shù)進(jìn)位制的簡(jiǎn)稱。十進(jìn)制)基數(shù)(radix):)數(shù)碼:,)進(jìn)位規(guī)律:逢十進(jìn)權(quán):10i,其中i(n是整數(shù)位)(m是小數(shù)位)二進(jìn)制)基數(shù):)數(shù)碼:,)進(jìn)位規(guī)律:逢二進(jìn))權(quán):2i八進(jìn)制十六進(jìn)制數(shù)碼:09及A、B、C、D、E、F十進(jìn)制中的1015在十六進(jìn)制中用A、B、C、D

6、、E、F表示數(shù)制轉(zhuǎn)換、其它進(jìn)制數(shù)十進(jìn)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(jìn)制數(shù)其它進(jìn)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(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)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(hào)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(jìn)制編碼又稱為碼,即用二進(jìn)制代碼表示十進(jìn)制的十個(gè)數(shù)碼9至少要用四位二進(jìn)制數(shù)才能表示,而四位二進(jìn)制有種組合,要在種組合中挑出個(gè),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(jìn)制的來分別

7、表示十進(jìn)制數(shù)的十個(gè)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(jìn)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(jìn)制數(shù)比它代表的十進(jìn)制數(shù)碼多三。邏輯代數(shù)基礎(chǔ)基本的邏輯運(yùn)算與運(yùn)算)與邏輯:只有決定某個(gè)事件的全部條件同時(shí)具備時(shí),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(dá)式)與門邏輯符號(hào))基本運(yùn)算規(guī)則:與門邏輯符號(hào)或運(yùn)算)或邏輯:在決定某個(gè)事件的各個(gè)條件中,只要有一個(gè)具備,這件事情就會(huì)發(fā)生,這種因果關(guān)系叫做或邏輯。)真值表)邏輯表達(dá)式+r三1)或門邏輯符號(hào)LJ)基本運(yùn)算規(guī)則:或門邏輯符號(hào)非運(yùn)算)非邏輯:只要條件具備

8、了,事件就不會(huì)發(fā)生;而當(dāng)條件不具備時(shí),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(dá)式Y(jié)AE1A)非門邏輯符號(hào)L)基本運(yùn)算規(guī)則:非門邏輯符號(hào)復(fù)合邏輯運(yùn)算)與非運(yùn)算表達(dá)式Y(jié)A邏輯符號(hào))或非運(yùn)算表達(dá)式Y(jié)AB邏輯符號(hào))與或非運(yùn)算表達(dá)式Y(jié)AIBC)邏輯符號(hào))異或運(yùn)算表達(dá)式Y(jié)AB邏輯符號(hào)真值表)同或運(yùn)算表達(dá)式Y(jié)AIBAIBAB邏輯符號(hào)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(diǎn)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(diǎn)邏輯

9、函數(shù)的建立及其表示方法難點(diǎn)邏輯函數(shù)的建立教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)【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(yùn)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(xiàng)表示法【例】將YABBC展開成最小項(xiàng)表達(dá)式。邏輯函數(shù)不冋表示方法間的轉(zhuǎn)換真值表表達(dá)式【例】寫出例真值表的邏輯函數(shù)表達(dá)式?!纠繉懗隼壿嫼瘮?shù)表達(dá)式的真值表。邏輯圖表達(dá)式【例】寫出下圖所示邏輯圖的邏輯函數(shù)表達(dá)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(shí)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(yùn)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(yùn)算公式2)邏輯變量與常量運(yùn)算公式0-1律:AOA,AII;AA,AO互補(bǔ)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(gè)

11、基本規(guī)則利用這三個(gè)規(guī)則,可以得到更多的公式,也可擴(kuò)充公式的應(yīng)用范圍。1)代入規(guī)則任何一個(gè)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(gè)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(gè)變量的摩根定律成立。2)反演規(guī)則對(duì)于任何一個(gè)邏輯表達(dá)式,如果將表達(dá)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(dá)式就是函數(shù)的反函數(shù)(或稱補(bǔ)函數(shù))Y。這個(gè)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(gè)函數(shù)的反函數(shù)。注意:邏輯運(yùn)算的優(yōu)先順

12、序不變;不是單個(gè)變量的反號(hào)保持不變。3)對(duì)偶定理對(duì)于任何一個(gè)邏輯表達(dá)式Y(jié),如果將表達(dá)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(gè)新的函數(shù)表達(dá)式Y(jié)Yz稱為函數(shù)Y的對(duì)偶函數(shù),這個(gè)規(guī)則稱為對(duì)偶規(guī)則。例如:對(duì)偶規(guī)則的意義在于:如果兩個(gè)函數(shù)相等,則它們的對(duì)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(dá)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(xiàng)表示法最小項(xiàng):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(xiàng)(乘積項(xiàng))編號(hào)表示法:性質(zhì)個(gè)變量的邏輯函數(shù)有個(gè)最小項(xiàng)。任意一個(gè)最小項(xiàng),只有一組變量取值可使其值為。任意兩個(gè)不同最小項(xiàng)的乘積必為。全部最小項(xiàng)的和必為。邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式【例】將YABBC展開成最小項(xiàng)表達(dá)式。邏輯函數(shù)不同表示方法間的轉(zhuǎn)換真值表表達(dá)式【例】寫出例真值表的邏輯函數(shù)表達(dá)式。【例】寫出例邏輯函數(shù)表達(dá)式的真值表。邏輯圖表達(dá)式【例】寫出下圖所示邏輯圖的邏輯函數(shù)表達(dá)式。【歸納總結(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(yùn)用;邏輯函數(shù)表達(dá)式有不同的表示方法,最小項(xiàng)及函數(shù)的最

14、小項(xiàng)表示法要熟練掌握。【布置作業(yè)】課題名稱模塊一邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法授課地點(diǎn)教室教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)表達(dá)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(jiǎn)方法。教學(xué)重點(diǎn)邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法難點(diǎn)合并相鄰項(xiàng)教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)表達(dá)式公式化簡(jiǎn)法利用幾個(gè)常用的公式化簡(jiǎn)【例1】用公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YABCABCABCABC【例2】用公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YADADABAcCDABEF配項(xiàng)法【例3】用公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YACBCACBC卡諾圖化簡(jiǎn)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?;?jiǎn)邏輯函數(shù)【例6】試用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YABCABCABCABC。【例7】試用卡諾圖化簡(jiǎn)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(shí)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(dá)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(dá)式及其對(duì)應(yīng)的邏輯電路,往往不是最簡(jiǎn)單的形式,這就需要對(duì)邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)。用化簡(jiǎn)后的邏輯表達(dá)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(jiǎn)單,這樣有利于提高運(yùn)算速度、穩(wěn)定性,也比較經(jīng)濟(jì)。【新課】邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法化簡(jiǎn)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(jiǎn)法,就是利用邏輯代數(shù)中的公式進(jìn)行化簡(jiǎn);另一種是卡諾圖化簡(jiǎn)法,用來進(jìn)行化簡(jiǎn)的工具是卡諾圖。邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)表達(dá)式邏輯函數(shù)表達(dá)式的一般形式:與或表達(dá)式或與表達(dá)式與非與非表達(dá)式或非或非表達(dá)式與或非表達(dá)式每種表達(dá)式都有相應(yīng)的最簡(jiǎn)形式。公式化簡(jiǎn)法公式化簡(jiǎn)法就是運(yùn)用邏輯代數(shù)的基本公式、定律和定理來化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的一種方法。常規(guī)法:利用幾個(gè)常用的公式化簡(jiǎn)ABABAAABAAABAB_abAcbcabAc【例1】用公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YABCABCABCABC(略)【例2】用公式法化簡(jiǎn)

17、邏輯函數(shù)YADADABACCDABEF(略)配項(xiàng)法利用公式AAI;ABA0;AAA;ABAcBCABAc,先寫入某項(xiàng),展開后消去多余項(xiàng)?!纠?】用公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YACbCAcBe(有兩種答案:yabAcbcAbacBe)公式化簡(jiǎn)法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)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(jiǎn)。缺點(diǎn)是直觀行差,難以判斷所得的結(jié)果是否為最簡(jiǎn)。而卡諾圖化簡(jiǎn)法具有直觀、形象且有規(guī)律,是邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)的一種常用方法。卡諾圖化簡(jiǎn)法卡諾圖化簡(jiǎn)法是將邏輯函數(shù)用卡諾圖來表示,在卡諾圖上進(jìn)行函數(shù)化簡(jiǎn)的方法。卡諾圖)邏輯相鄰性:如果一個(gè)邏輯函數(shù)的某兩個(gè)最小項(xiàng)只有一個(gè)變量不同,其余變量均相同,則稱這樣的兩

18、個(gè)最小項(xiàng)為相鄰最小項(xiàng)。個(gè)最小項(xiàng)的小方格,按相鄰規(guī)則排列的)卡諾圖:將代表個(gè)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(xiàng)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。【例5】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?;?jiǎn)邏輯函數(shù))合并相鄰項(xiàng)的規(guī)律:個(gè)標(biāo)的相鄰最小項(xiàng)(相鄰方格)合并,可消去個(gè)變量。)化簡(jiǎn)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(xiàng)一一圈“”寫最簡(jiǎn)與或表達(dá)式【例

19、6】試用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YABCABCaBCABC?!纠?】試用卡諾圖化簡(jiǎn)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(gè)標(biāo)的相鄰最小項(xiàng)(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(gè)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(xiàng)邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)本模塊小結(jié)及習(xí)題課授課地點(diǎn)教室教學(xué)目標(biāo)了解無關(guān)項(xiàng)的概念及表示法。掌握利用無關(guān)項(xiàng)化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的方法。系統(tǒng)把握本模塊內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)難點(diǎn)無關(guān)項(xiàng)的理解教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)【復(fù)習(xí)鞏固】邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法卡諾圖化

20、簡(jiǎn)法中,圈1時(shí)注意事項(xiàng)【例1】試用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YABACDBC)ABaBcD分析:利用合并相鄰項(xiàng)的規(guī)律簡(jiǎn)化填“”過程【新課】具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)無關(guān)項(xiàng)及其表示法具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)【例2】化簡(jiǎn)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(jiǎn)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(shí)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(shí)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(jiǎn)方法卡諾

21、圖化簡(jiǎn)法中,圈1時(shí)注意事項(xiàng)【例1】試用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)YABACDBC)ABABCD分析:利用合并相鄰項(xiàng)的規(guī)律簡(jiǎn)化填“”過程具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)無關(guān)項(xiàng)及其表示法()無關(guān)項(xiàng)在邏輯函數(shù)中變量的某些取值組合根本不會(huì)出現(xiàn),或不允許出現(xiàn)。取值根本不會(huì)出現(xiàn)或不允許出現(xiàn)的變量取值組合所對(duì)應(yīng)的最小項(xiàng)叫做約束項(xiàng)或無關(guān)項(xiàng)。如“碼顯示譯碼器電路”“水箱問題”中的無關(guān)項(xiàng)問題。(性質(zhì)()表示法狷輯表達(dá)式:約束條件真值表(卡諾圖):具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)根據(jù)需要,將“X”“”【例2】化簡(jiǎn)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(jì)的基礎(chǔ)。要熟練掌握邏輯代數(shù)的基本邏輯運(yùn)算和基本定律,熟悉常用門電路的邏輯符號(hào);熟悉常用邏輯函數(shù)的表示方法,掌握表達(dá)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(jiǎn)邏輯函數(shù)的基本方法。需要重點(diǎn)把握:【習(xí)題1】化簡(jiǎn)YABACBC【習(xí)題2】化簡(jiǎn)YABCABCABCABC【習(xí)題3】化簡(jiǎn)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(dá)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(shí)踐一:基本門的測(cè)試及轉(zhuǎn)換授課地點(diǎn)數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)室教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)箱,掌握其使用方法。學(xué)習(xí)并掌握測(cè)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(diǎn)掌握數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)箱的使用方法;電路的搭接及測(cè)試方法難點(diǎn)無教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)設(shè)備與器件電子課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱,三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)試基本門邏輯功能)測(cè)試芯片的邏輯功能測(cè)真值表判斷功能)測(cè)試芯片的邏輯功能測(cè)真值表判斷功能)測(cè)試芯片的邏輯功能測(cè)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(cè)真值表)利用與非門組成與門搭建電路測(cè)真值表)利用與非門組成或門搭建電路測(cè)真值表3、簡(jiǎn)單的應(yīng)用電路1)連接給定電路。2)測(cè)試電路功能,填寫真值表。【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(shí)

24、例教學(xué)法教學(xué)手段及用具電子課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱,作業(yè)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)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(diǎn)、邏輯符號(hào)和功能授課地點(diǎn)數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)室教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)邏輯門電路。掌握觸發(fā)器的特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)熟悉基礎(chǔ)器件及功能的測(cè)試難點(diǎn)觸發(fā)器功能的測(cè)試教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)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(hào)應(yīng)用二態(tài)輸出門邏輯符號(hào)應(yīng)用多余輸入端的處理動(dòng)手做門電路功能測(cè)試多余輸入端的處理觸發(fā)器的特點(diǎn)、邏輯符號(hào)和功能觸發(fā)器概念及其特點(diǎn)觸發(fā)器的分類、符號(hào)動(dòng)手做測(cè)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(shí)例教學(xué)法教學(xué)手段及用

25、具多媒體;電子課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)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(fù)邏輯”。在無特殊說明時(shí),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(jìn)型肖特基系列和改進(jìn)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(fù)載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。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(hào)應(yīng)用:實(shí)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(hào)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(shí),電路為工作狀態(tài),即進(jìn)行邏輯運(yùn)算;當(dāng)控制端為無效電平時(shí),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(dòng)手做門電路功能測(cè)試芯片多余輸入端的處理觸發(fā)器的特點(diǎn)、邏輯符號(hào)和功能觸發(fā)器概念及其特點(diǎn)ENAB10000X0011X0101YZ1110觸發(fā)器:能夠存儲(chǔ)一位二進(jìn)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(gè)輸入端、兩個(gè)互補(bǔ)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(gè)基本特點(diǎn):具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),可分別用來表示二進(jìn)制數(shù)的0和1。保持和翻轉(zhuǎn)功能。接收輸入信號(hào)后,兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換。觸發(fā)器的分類、符號(hào)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(hào)的時(shí)刻,狀態(tài)的變化過程等有不同的特點(diǎn)。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(hào)(略)動(dòng)手做測(cè)試只做簡(jiǎn)單測(cè)試:狀態(tài)和狀態(tài)。通過測(cè)試進(jìn)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(diǎn)教室教學(xué)目

29、標(biāo)掌握觸發(fā)器的符號(hào)及功能。理解觸發(fā)器的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)邊沿觸發(fā)器難點(diǎn)觸發(fā)器的應(yīng)用教學(xué)基本內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)【復(fù)習(xí)引入】觸發(fā)器特點(diǎn);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(hào)功能表特性方程邊沿觸發(fā)器邏輯符號(hào)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(hào)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(hào)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(hào)的有效時(shí)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(shí)鐘脈沖控制。共同的特點(diǎn)是觸發(fā)器狀態(tài)的變化只發(fā)生在時(shí)鐘脈沖的上升沿或下降沿到來的時(shí)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(hào)的時(shí)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(hào),由一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),通常把接收輸入信號(hào)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(hào)之后的狀態(tài)稱為次態(tài),記作Qn+1。輸入信號(hào)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(dá)式的形式體現(xiàn)就是特性方程。邊沿觸發(fā)器(1)邏輯符號(hào)(2)功能表(CP信號(hào)的有效時(shí)刻)可見,D觸發(fā)器有置0、置1功能;如果CP條件不滿足時(shí)是保持狀態(tài)。

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