電工電子技術教案匯 (電子部分)丁衛民 8.1 基本放大電路(1)-9.12制作三人表決器_第1頁
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文檔簡介

教師課時授課計劃教師章節編號模塊8教案序號36課題單元1基本放大電路(1)課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.能識讀共射放大電路的基本放大電路圖,理解共射放大電路的電路結構和主要元器件的作用;2.了解并會計算小信號放大器的靜態工作點能力目標1.會安裝和調試共射基本放大電路;2.會使用萬用表測試三極管靜態工作點。德育目標具有深厚的愛國情感;具有環保意識、安全意識,具有高度的責任心;工作規范、認真執行安全操作規程;有較強的集體意識和團隊合作精神。難點重點難點:基本共射放大電路的靜態工作點、靜態值計算重點:基本共射放大電路中元器件的作用、靜態值計算教學方法講授法,通過課件、圖片掌握基本共射放大電路的組成、靜態工作點、靜態值計算教學組織1.基本放大電路組成。2.放大電路的靜態值計算教學環節時間分配課程引入5分鐘講授新課70分鐘練習15分鐘板書設計9—1基本放大電路一、放大電路概述二、共射放大電路課后作業自測與考工模擬P138課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課1.晶體管的結構、類型和電路符號。2.晶體管三種工作狀態的特點。通過演示功放經揚聲器放出音樂的過程,向學生講解放大電路的基本結構和信號流程,使學生對放大電路有初步的認識。新課內容單元1基本放大電路1.放大電路概述放大電路習慣上也稱放大器,是能把外界送入的微弱信號不失真地放大至所需數值并送給負載的電路。2.共射放大電路圖是三極管組成的最簡單的單管電壓放大電路。電路中電容C1、三極管的基極和發射極組成輸入回路,而電容C2、三極管的集電極和發射極組成的輸出回路,發射極是輸入回路與輸出回路的公共端,故此電路稱為共發射極放大電路,簡稱共射放大電路。(a)未簡化電源的放大電路(b)簡化電源的放大電路共射基本放大電路教學環節及教學內容新課內容3.放大電路的靜態放大電路沒有輸入信號(即)時的工作狀態稱為靜態,如圖8-3(a)所示。此時電路僅在直流電源作用下,三極管的各極電流、、以及各極之間電壓、等都是直流量,其值稱為靜態值。靜態值、、和的大小,與三極管輸入特性曲線及輸出特性曲線上的某點坐標想對應,故稱為靜態工作點,以、、和表示。靜態值、、和的取值大小,決定了三極管的狀態。靜態值可以通過直流通路估算求得:()例題在圖8-2所示電路中,已知,,,硅三極管,試用估算法求電路的靜態工作點。教學環節及教學內容解:硅管鞏固新課要點:1.基本放大電路的組成2.靜態值計算課后作業:自測與考工模擬P138教師課時授課計劃教師章節編號模塊8教案序號37課題單元1基本放大電路(2)課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.了解并會計算小信號放大器的性能指標(放大倍數、輸入電阻、輸出電阻);2.了解基本放大電路的直流通路與交流通路;了解溫度對放大器靜態工作點的影響;能力目標1.會分析放大倍數的大小2.會畫出基本放大電路的直流通路與交流通路。德育目標具有深厚的愛國情感;具有環保意識、安全意識,具有高度的責任心;工作規范、認真執行安全操作規程;有較強的集體意識和團隊合作精神。難點重點難點:放大器的性能指標(放大倍數、輸入電阻、輸出電阻)計算重點:放大器的性能指標(放大倍數、輸入電阻、輸出電阻)計算教學方法講授法,通過課件、圖片掌握放大電路的直流通路與交流通路;了解溫度對放大器靜態工作點的影響;教學組織1.放大電路的直流通路與交流通路2.放大電路的性能指標(放大倍數、輸入電阻、輸出電阻)計算教學環節時間分配課程引入5分鐘講授新課70分鐘練習15分鐘板書設計單元1基本放大電路(2)一、放大電路動態二、共射放大電路失真三、放大電路性能指標計算課后作業自測與考工模擬P138課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課1.晶體管的結構、類型和電路符號。2.晶體管放大電路靜態值計算。新課內容單元1基本放大電路(2)4.放大電路的動態放大電路在有輸入信號時的工作狀態為動態。只有交流信號作用的電路中只有交流電流流通,這樣的電路稱為交流通道,當輸入信號,放大電路在正常放大工作時,放大電路處于直流電源和輸入的交流信號共同作用下,電路中的電流和電壓既有直流成分,又有交流成分,總的電流與電壓是隨交流信號變化的脈動直流。圖8-5交流通路5.放大電路的失真合適的靜態工作點是三級管處于正常放大工作狀態的前提和保證。1.若基極電流太小,即靜態工作點的設置偏低,點接近截止區;這種由于工作點過低而使三極管在一段時間內處于截止狀態而產生的失真稱為截止失真。2.若基極電流太大,而靜態工作點偏高,接近飽和區;這種由于工作點進入飽和區而產生的失真稱為飽和失真。3.通常,放大電路的靜態工作點在設計時已經給定,因此,輸入信號的幅值是有限定的。若輸入信號幅值過大,而使工作點同時進入截止區和飽和區,輸出信號既出現截止失真,又出現飽和失真,稱作飽和截止失真,如圖8-8(c)所示。6.放大電路的性能指標教學環節及教學內容新課內容放大電路的性能指標主要有放大倍數、輸入電阻、輸出電阻等,它們反映放大電路對交流信號所呈現的特性。(1)電壓放大倍數電壓放大倍數表示放大電路對信號電壓的放大能力,其大小定義為輸出信號電壓有效值與輸入信號電壓有效值的比值,用A表示:式中與為輸入和輸出信號電壓的有效值。由圖8-5所示交流通路,用微變等效電路法(此法略)可求得共射放大電路的電壓放大倍數為:式中即是的并聯等效電阻,稱為交流負載等效電阻。為三極管基、射極間輸入等效電阻,其值大約為1KΩ左右,可查手冊得到。式中負號表示輸出信號電壓與輸入信號電壓相位相反。放大電路空載時(即不帶負載,負載電阻),交流負載就是集電極電阻,即,因此空載時電壓放大倍數為:(2)輸入電阻與輸出電阻從輸入端來看,放大電路對輸入信號所呈現的交流等效電阻稱為輸入電阻,用表示。(8-9)一般,故(8-10)放大電路的輸出電阻,用表示。(8-11)教學環節及教學內容例題在的放大電路中,已知硅三極管,,,,試求:(1)電路的靜態工作點;(2)空載和帶載時的電壓放大倍數;(3)放大電路的輸入電阻和輸出電阻;(4)若輸入正弦信號電壓(有效值),則負載可得到信號電壓的最大值為多少?鞏固新課要點:1.基本放大電路的性能指標計算2.失真分析課后作業:自測與考工模擬P138教師課時授課計劃教師章節編號模塊8教案序號38課題單元2分壓式偏置放大電路課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.理解設置靜態工作點的重要性。2.掌握分壓式偏置放大電路組成特點及穩定靜態工作點的原理。3.了解分壓式偏置電路靜態工作點的估算方法。能力目標掌握分壓式偏置電路靜態工作點的估算方法德育目標培養學生認真的學習態度;培養學生愛國主義精神。難點重點難點:放大器靜態工作點穩定的意義重點:分壓式偏置放大電路穩定靜態工作點的原理教學方法講授法,通過課件、圖片掌握分壓式偏置放大電路;了解溫度對放大器靜態工作點的影響;教學組織1.討論放大器靜態工作點穩定的意義。2.放大器靜態工作點穩定措施及分壓式偏置放大電路。教學環節時間分配課程引入10分鐘講授新課80分鐘板書設計單元2分壓式偏置放大電路一、溫度對放大器靜態工作點的影響二、分壓式偏置放大電路課后作業自測與考工模擬P140課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課復習舊課基本共射放大電路靜態工作點的估算。導入新課通過靜態工作點對輸出波形影響的演示實驗,使學生認識到靜態工作點變化,會對輸出波形造成影響。新課內容單元2分壓式偏置放大電路1.溫度對放大器靜態工作點的影響我們知道,一個性能良好的放大電路必須設置一個合適的工作點,但是當環境溫度變化時,共射放大電路的工作點將隨之變化,嚴重時,將導致電路不能正常工作,一般而言,溫度升高會引起集電極電流IC的增加,最終導致靜態工作點Q的上移。而發生失真現象。因此,共射放大電路在實際應用中較少采用。為了能自動穩定靜態工作點,常采用分壓式偏置放大電路。2.分壓式偏置放大電路分壓式偏置放大電路如圖8-10所示。與共射放大電路相比,其電路結構增加了,基極偏置電阻由與串聯而成,稱為上偏置電阻,稱為下偏置電阻。在發射極與地之間增加了發射極電阻和與其并聯的旁路電容。(1)與組成串聯分壓電路固定了基極電位只要,便有此式表明,由于電源電壓和電阻阻值基本上不受溫度變化的影響,所以,基極電位不隨溫度而變化,被固定下來。(2)穩定了集電極電流及穩定了靜態工作點若溫度t上升,使增加,將有如下過程發生:教學環節及教學內容新課內容由此可見,分壓式偏置電路通過自身的調節,控制穩定了集電極電流,從而穩定了靜態工作點。實際上這是一種直流電流負反饋過程,發射極電阻是反饋元件(反饋概念將在后面介紹)。旁路電容的作用是旁路交流信號,使交流信號不經過發射極電阻,故只對電路中的直流信號起作用,而對交流信號不起作用。鞏固新課要點:1.溫度對放大器靜態工作點的影響2.分壓式偏置放大電路課后作業:自測與考工模擬P140教師課時授課計劃教師章節編號模塊8教案序號39課題單元3集成運算放大電路(1)課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.了解理想集成運放的電路結構、特征、電路符號以及輸入輸出方式;了解集成運放器件的引腳排布和功能;2.了解虛短、虛斷概念;3.了解反饋的概念,了解負反饋應用于放大器中的類型和作用;能力目標會分析集成運放電路及管腳分布,分析正反饋德育目標培養學生認真的學習態度;培養學生愛國主義精神。難點重點難點:集成運放的輸入方式、反饋概念重點:虛短、虛斷概念教學方法講授、電路圖分析教學組織1.集成運放的電路結構。2.集成運放的反饋及虛短、虛斷概念教學環節時間分配課程介紹10分鐘講授新課80分鐘板書設計單元3集成運算放大電路(1)一、集成運放的電路結構及電路符號。三、理想集成運放的電路二、輸入方式四、虛短虛斷五、反饋課后作業自測與考工模擬P141課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課引入新課給學生展示幾種常用的集成運算放大器,讓學生認識集成運放的外形,了解目前集成運放已經成為組成電子設備的基本單元,它是利用半導體制造工藝將多級放大電路制作在同一塊半導體基片上,使其具有很高放大倍數的電路單元。新課內容單元3集成運算放大電路(1)1.集成運放的外形和符號圖為集成運放的實物外形與引腳圖和集成運放的圖形符號。長方形框的左邊引線端為信號輸入端,其中“—”端為反相輸入端,“+”端為同相輸入端,它們與“地”之間的電壓分別用和來表示;長方形框右邊引線端為信號輸出端,輸出信號可用輸出端對“地”電壓來表示;框內三角形表示放大器。∞表示為理想運放的電壓放大倍數(一般只討論理想運放)。2.集成運放的輸入方式集成運放有兩種輸入方式,即(1)單端輸入,包括:①反相輸入端輸入,這時輸入信號從反相輸入端輸入,同相輸入端通過電阻接地,輸入端與輸出端相位相反;②同相輸入端輸入,這時輸入信號從同相輸入端輸入,反相輸入端通過電阻接地,輸入端與輸出端電壓相位相同。(2)雙端輸入,這時輸入信號從兩輸入端輸入,輸入信號為,稱為差分輸入信號,這時輸入端與輸出端相位相反。3.理想集成運算放大器為了便于分析集成運算放大器以及由其組成的各種功能電路,通常將實際的運放理想化,具有以下特征:教學環節及教學內容1)開環差模電壓放大倍數Ao→∞;2)輸入電阻ri→∞;3)輸出電阻ro→0;以此特征,推出理想運放兩個重要的結論:虛短由于Ao→∞,而;所以,。即兩輸入端電位相等。相當于兩輸入端短路,但又不是真正短路,故稱虛短。虛斷由于ri→∞,所以。相當于兩輸入端斷開,但又不是真正的斷開,故稱為虛斷。4.放大電路中的反饋(1)反饋放大電路中的反饋,就是把放大電路的輸出量(電壓或電流)的一部分或全部,經過一定的電路(稱為反饋電路)送回到它的輸入端,與原來的輸入量(電壓或電流)結合以共同控制該放大電路的過程。(2)反饋類型①按反饋極性分:可分為負反饋正反饋。②按交直流性質分:可分為交流反饋和直流反饋。③按交直流性質分:可分為交流反饋和直流反饋。④按輸出端取樣對象分:可分為電壓反饋和電流反饋。⑤按輸入端的連接方式分可分為串聯反饋和并聯反饋。在輸入端,反饋信號與輸入信號串聯后獲得凈輸入信號,為串聯反饋;反饋信號與輸入信號并聯后獲得凈輸入信號,為并聯反饋。如圖所示。教學環節及教學內容新課內容電壓反饋電流反饋串聯反饋并聯反饋(3)負反饋特性如圖8-14所示的反饋電路框圖中,若電路是負反饋電路,輸入信號,反饋信號,凈輸入信號三者關系為反饋系數F定義為反饋信號與輸出信號的比值,即基本放大電路(開環電路)的放大倍數負反饋放大電路(閉環電路)的放大倍數由上面幾式可以推出教學環節及教學內容鞏固新課要點:1.集成運放的電路結構及電路符號。2.輸入方式3.理想集成運放的電路4.虛短虛斷課后作業:自測與考工模擬P141教師課時授課計劃教師章節編號模塊8教案序號40課題單元3集成運算放大電路(2)課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.熟悉比例運算放大器2.熟悉加法運算放大器。能力目標會分析各種比例和加法運算放大電路及推算德育目標培養學生認真的學習態度;培養學生愛國主義精神。難點重點難點:各種比例和加法運算放大電路及推算重點:各種比例和加法運算放大電路及推算教學方法講授、電路圖分析教學組織1.各種比例運算放大電路及推算2.加法運算放大電路及推算。教學環節時間分配課程介紹10分鐘講授新課80分鐘板書設計單元3集成運算放大電路(2)六.集成運放的基本應用1.反相比例運算放大電路2.同相比例運算放大電路3.加法運算放大電路課后作業自測與考工模擬P142課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課集成運算放大器結構符號,理想運放及虛短、虛斷新課內容單元3集成運算放大電路(1)六.集成運放的基本應用將集成運算放大器加接適當的反饋元件,可構成對模擬信號作各種數學運算的放大電路,如比例運算、加法運算、減法運算、積分運算等。(1)反相比例運算放大器①電路組成及特點根據虛斷(i+=i-≈0),電阻支路電流為零,上沒有電壓,因此,;根據虛短(uA=u_)得即A點的電位為0,稱之為“虛地”。“虛地”是反相比例運算電路的一個重要特點,②閉環電壓放大倍數由節點A,應用KCL得:而(虛斷)所以:由圖所示電路,得:又因為:(虛地)所以:整理得:并得閉環電壓放大倍數:當R1=Rf=R時;即輸入電壓與輸出電壓大小相等,相位相反;稱為反相器。教學環節及教學內容(2)同相比例運算放大器①電路組成及特點并得閉環電壓放大倍數:可見,輸出電壓與輸入電壓成比例關系,且相位相同。當,時;即輸入電壓與輸出電壓大小相等,相位相同;稱為同相器,又稱電壓跟隨器。(3)加法運算放大器①電路組成及特點如圖8-21所示為反相加法運算放大電路。輸入信號ui1、ui2從反相輸入端分別經R1、R2加入,同相輸入端經R2接地,Rf接在運放的輸入端與反相輸入端之間,構成電壓并聯負反饋電路。推得:可見,輸出電壓與輸入電壓成加法關系,且相位相反。當時,,稱為反相加法比例運算。教學環節及教學內容當時,;即輸入電壓與輸出電壓滿足加法關系。相位相反;稱為加法器。鞏固新課要點:1.集成運放的電路結構及電路符號。2.輸入方式3.理想集成運放的電路4.虛短虛斷課后作業:自測與考工模擬P142教師課時授課計劃教師章節編號模塊8(工作頁10)教案序號41課題實訓10單管共射放大電路連接測試課堂類型實訓授課日期授課班級授課目標知識目標1.熟悉單管共射放大電路的電路組成、基本原理;2.會計算靜態工作點、電壓放大倍數;3.熟悉放大電路的輸入輸出波形及之間的相位關系。能力目標1.掌握用示波器觀察放大電路輸入輸出波形的方法;2.會用萬用表測試各靜態電壓以及放大電路輸入輸出電壓;并以此算出相應各電流;3.能自己動手操作、根據實訓電路圖安裝單管電壓放電電路;4.熟悉毫伏表、信號發生器各旋鈕,并能正確使用。德育目標1.培養學生安全用電意識2.培養學生團結協作精神難點重點難點:單管放大電路輸入、輸出波形及電壓放大倍數的測量重點:單管放大電路靜態工作點的測量方法教學方法實際操作實驗法教學組織1.單管放大電路靜態工作點的測量2.波形失真分析教學環節時間分配講授20分鐘實訓60分鐘小結10分鐘板書設計實訓10單管共射放大電路連接測試一、靜態工作點的測量二、示波器、信號發生器的使用練習三、波形及電壓放大倍數測量四、波形失真分析課后作業實訓報告課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課復習示波器、信號發生器的使用方法新課內容實訓10單管共射放大電路連接測試1.實訓電路:2.實物連接圖:3.測量內容、步驟(1)按實訓電路和實物連接圖安裝電路并接線;(2)將輸入端對地短路,調節電位器RP2,使VC=4伏左右,測量VC、VE、VB及VB1的數值,記入表1中;(3)按下式計算IB、IC,并記入表1中;(4)測量電壓放大倍數負載電阻分別取RL=3KΩ和RL=∞(空載),輸入f=1KHz的正弦信號,幅度以保證輸出波形不失真為準。測量Vi和V0,計算電壓放大倍數:Av=Vo/V1,填入表2中。教學環節及教學內容新課內容(5)利用示波器觀察輸入、輸出電壓波形及相位關系,畫于表3中4.操作記錄及測量數據表表1靜態值測量值與計算值數據表調整RP2測量計算VC(V)VE(V)VB(V)VB1(V)IC(mA)IB(mA)

表2電壓放大倍數測量值數據表RL(W)Vi(mV)VO(V)Av3K

表3輸入、輸出電壓波形記錄表波形鞏固新課要點:1.單管放大電路靜態工作點的測量。2.示波器、信號發生器面板上各開關、旋鈕的位置和作用。3.單管放大電路輸入輸出波形及電壓放大倍數測量。4.單管放大電路波形失真的測量。課后作業:實訓報告教師課時授課計劃教師章節編號模塊9教案序號42課題單元1數字電路基礎知識課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.了解數字信號的特點;能列舉模擬信號與數字信號的實例;,2.了解二進制的表示方法,了解二進制與十進制數之間的相互轉換;3.了解8421BCD碼的表示形式;能力目標會進行進制之間換算德育目標培養學生認真的學習態度;培養學生愛國主義精神。難點重點難點:進制之間的相互轉換重點:二進制、十進制數的表示方法,進制之間的相互轉換教學方法講授、練習法教學組織1.數字信號與模擬信號2.常用數制與編碼教學環節時間分配課程介紹10分鐘講授新課80分鐘板書設計單元1數字電路基礎知識一、數字信號與模擬信號二、常用數制與編碼課后作業自測與考工模擬P163課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課新課導入隨著微型計算機的廣泛應用和迅速發展,使數字電子技術的應用進入到了一個新的階段。數字電子技術不僅廣泛應用于現代數字通信、自動控制、測控、數字計算機等各個領域,而且已經進入了千家萬戶的日常生活。可見,在人類邁向信息社會的進程中,數字電子技術將起到越來越重要的作用。新課內容單元1數字電路基礎知識數字信號與數字電路(1)數字信號數字信號是一種在時間和數量上都是離散的電信號,它具有不連續和突變的特性,因而也稱為脈沖信號。數字信號的波形稱為脈沖波。凡是斷續出現的電壓或電流稱為脈沖電壓或脈沖電流。常見的脈沖波有矩形波、尖脈沖波、鋸齒波、三角波、正弦波、階梯波等。如圖9-1所示。(a)矩形波(b)尖脈沖波(c)鋸齒波(d)三角板(e)正弦波(f)梯形波數字信號具有如下特點:(1)只具有高電平和低電平兩種狀態;(2)如果賦予高、低兩種電平代表1和0這兩種數字的意義,則一組脈沖可以看成是1、0表示的一串數字量;(3)可以用高低電平表示自然界中的各種物理量的有無、強弱、高低的相互關系,只要按照一定的關系建立起某種邏輯關系式,就可以實現判斷、推理、計算和記憶等。(2)數字電路教學環節及教學內容新課內容數字電路是用來處理數字信號的,它利用脈沖的有無以及脈沖的多少代表某種特定的信息或數量。2.十進制與二進制記數的方法叫數制。是多位數碼中每一位的構成方法和低位向高位的進位規則。常用的數制有十進制和二進制,(1)十進制十進制數字的每一位都由0~9中的一個數碼構成,計數的基數為十,超過9要向高位進位,即“逢十進一”。十進制常用D來表示,如412.36表示為(412.36)D,也可以描述為(2)二進制二進制數字的每一位僅為0或1這兩種數碼,計數的基數為二,低位向相鄰高位按“逢二進一”進位。二進制常用B來表示,如1011.01表示為(1011.01)B,也可以描述為(3)二、十進制的轉換1)二進制數轉換為十進制數二進制轉換為十進制,只要將它按權位展開,并求出各項的和,即可得到所對應的十進制數。例如9-1將二進制數(1010.01)B轉換為十進制數.解:2)十進制數轉換為二進制數十進制數分整數部分和小數部分需分別進行轉換,再將結果排列在一起,得出完整的結果。整數轉換采用“除2取余數法”,即將整數部分逐次除以2(基數),依次記下余數,直至商為0。第一個余數為二進制的最低位,最后一個余數為最高位。例9-2將十進制數(29)D轉換成二進制數。解:教學環節及教學內容新課內容所以:3.碼制及8421BCD碼數字系統的信息有兩類:一類是數值信息;一類是文字圖形符號,表示非數值的其它事物。對于后一類信息,常用按一定規律編制的各種代碼來代表,這一規律稱為碼制。對數字系統而言,使用最方便的是按二進制數編制代碼。如在用二進制數碼表示一位十進制數的0~9這十個狀態時,經常采用8421碼(又稱BCD碼)。鞏固新課要點:1.數制2.數制間的轉換3.編碼課后作業:自測與考工模擬P163教師課時授課計劃教師章節編號模塊9教案序號43課題單元2基本邏輯門電路課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.了解與、或、非三種基本邏輯關系;2.掌握與門、或門、非門等基本邏輯門,了解與非門、或非門、與或非門等復合邏輯門的邏輯功能和邏輯符號;3.了解數字集成電路的芯片的型號及其內部結構、引腳分布;能力目標熟悉芯片的型號及其內部結構、引腳分布德育目標培養學生認真的學習態度;培養學生愛國主義精神。難點重點難點:掌握與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門等邏輯功能和符號;重點:掌握與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門等邏輯功能和符號;教學方法講授、練習法教學組織1.與、或、非三種基本邏輯關系;2.與非門、或非門、與或非門等復合邏輯門的邏輯功能和邏輯符號教學環節時間分配課程介紹10分鐘講授新課80分鐘板書設計單元2基本邏輯門電路一、三種基本邏輯關系二、基本邏輯門電路三、復合邏輯門電路四、數字集成電路簡介課后作業自測與考工模擬P163課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課1.數字信號具有如下特點2.十進制與二進制及換算新課內容單元2基本邏輯門電路1.三種基本邏輯關系(1)與邏輯關系與邏輯關系是當決定一個事件的條件全部具備時,此事件才能發生,只要有一個不滿足,事件就不發生,又稱邏輯與。(2)或邏輯關系或邏輯關系是在決定一個事件的諸條件中,有一個或一個以上具備,此事件就會發生,只有當所有條件都不滿足,事件才不發生,又稱邏輯或。(3)非邏輯關系非邏輯表示否定或相反的關系,即當決定一個事件的條件滿足時,此事件不發生,不滿足時,事件發生。(a)與邏輯(b)或邏輯(c)非邏輯2.基本邏輯門電路能夠實現與、或、非邏輯關系的電路分別稱為與門、或門、非門電路。它們是組成各種邏輯電路的基本邏輯門。(1)與門電路由二極管組成的與門電路如圖9-4(a)所示。A、B是它的兩個輸入端(條件),F是輸出端(事件)。與門的邏輯符號如圖9-4(b)所示。教學環節及教學內容新課內容(b)或門電路圖9-5(a)是由二極管組成的或門電路。或門邏輯符號如圖9-5(b)所示。或門電路(3)非門電路圖9-6(a)是由晶體管組成的非門電路,又稱反相器。圖9-6(b)是非門邏輯符號,輸出端上的小圓圈表示非的意思。非門電路的輸出F端與輸入A端的邏輯狀態相反,A為“1”態時F為“0”態,A為“0”態時F為“1”態,即具有邏輯非的關系。邏輯非可概括為“入0出1,入1出0”。3.復合邏輯門電路把基本邏輯門作適當的組合,便可組成復合邏輯門。(1)與非門用一級與門和一級非門連接便組成一級與非門,其邏輯結構圖如圖9-7(a)所示。(2)或非門由一級或門與一級非門連接起來便組成一級或非門,其邏輯結構如圖9-8(a)所示。圖9-8(b)是或非門邏輯符號。(3)與或非門把與、或、非門按順序連接起來便組成與或非門,其邏輯構圖和邏輯符號如圖9-9所示。教學環節及教學內容新課內容(4)異或門和同或門異或門電路的邏輯功能是:當兩個輸入變量A、B的狀態相同時(同為1或0),輸出為0;當A、B狀態相異時(一個為0,另一個為1)輸出為1。簡言之,“相異出1,相同出0”。其邏輯表達式為:(9-7)4.數字集成電路簡介鞏固新課要點:1.三種基本邏輯關系2.基本邏輯門電路3.復合邏輯門電路課后作業:自測與考工模擬P163教師課時授課計劃教師章節編號模塊9教案序號44課題單元3組合邏輯門電路課堂類型講授授課日期授課班級授課目標知識目標1.了解邏輯代數的基本公式和基本定律,并會化簡一般邏輯函數;2.了解基本邏輯函數的邏輯表達式、真值表和邏輯電路圖三種表示方法及相互轉換;3.了解數字集成電路的芯片的型號及其內部結構、引腳分布;4.理解組合邏輯電路的分析方法和步驟,能分析簡單的組合邏輯電路;5.理解組合邏輯電路的設計方法和步驟,能設計簡單的組合邏輯電路。能力目標熟悉組合邏輯電路的實際應用,并能設計簡單實際電路德育目標具有環保意識、安全意識,愛崗敬業,具有高度的責任心;工作規范、認真執行安全操作規程;有較強的集體意識和團隊合作精神難點重點難點:邏輯電路的設計方法和步驟,設計簡單的組合邏輯電路;重點:邏輯表達式、真值表和邏輯電路圖三種表示方法及相互轉換;教學方法講授、練習法教學組織1.講、練邏輯表達式、真值表和邏輯電路圖三種表示方法及相互轉換2.邏輯電路的設計方法和步驟,設計簡單的組合邏輯電路教學環節時間分配課程介紹10分鐘講授新課80分鐘板書設計單元3組合邏輯門電路一、邏輯函數表達式的化簡二、邏輯電路圖與邏輯表達式的轉換三、組合邏輯電路的分析四、組合邏輯電路的設計課后作業自測與考工模擬P163課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課1.基本邏輯門2.復合邏輯門新課內容單元3組合邏輯門電路1.邏輯函數表達式的化簡組合邏輯電路的邏輯函數往往很復雜,分析時需要進行化簡。運用邏輯代數的基本定律和公式化簡的方法如下:(1)邏輯代數的基本公式和基本定律(2)邏輯函數的化簡例9-1化簡邏輯函數解:例9-2化簡邏輯函數解:例9-3化簡邏輯函數解:2.邏輯電路圖與邏輯表達式的轉換(1)已知邏輯函數表達式列真值表、畫邏輯圖(2)已知邏輯圖寫出邏輯函數表達式根據給定邏輯圖的連接方式以及每個門的邏輯功能,將各部分關系由前往后、有里到外地用邏輯表式和運算符號表示,并寫出表達式。教學環節及教學內容新課內容3.組合邏輯電路的分析已知組合邏輯電路的邏輯圖,確定邏輯功能的過程叫組合邏輯電路的分析。其一般步驟為:(1)根據邏輯圖寫出輸出端的邏輯表達式,一般從輸入到輸出逐級寫;(2)根據需要對邏輯表達式進行變換和化簡,得最簡式;(3)根據最簡式列出真值表;(4)根據真值表或最簡式,確定其邏輯功能。4.組合邏輯電路的設計根據邏輯功能的要求,確定邏輯電路的過程叫組合邏輯電路的設計。其一般步驟為:(1)根據邏輯功能要求,列出邏輯狀態表;(2)由邏輯狀態表寫出邏輯表達式;(3)簡化和變換邏輯表達式;(4)畫出邏輯圖例9-10設計一個交通信號燈故障報警電路。解:1)設交通信號燈分別為:紅燈R、黃燈A、綠燈G;故障報警器(燈)Z。信號燈正常工作時為:綠燈亮通行,黃燈亮警示,紅燈亮停止。信號燈除上正常狀態外的情況均屬故障。若設燈亮為1,燈滅為0,有故障燈Z為1,無故障燈Z為0。2)根據邏輯功能要求,列出邏輯狀態表如表9-11所示:輸入變量輸出RAGZ000100100100011110001011110111113)由邏輯狀態表寫出邏輯表達式4)簡化和變換以上邏輯表達式教學環節及教學內容新課內容5)畫出邏輯圖,如圖9-23所示:鞏固新課要點:1.邏輯函數表達式的化簡2.邏輯電路圖與邏輯表達式的轉換3.組合邏輯電路的分析4.組合邏輯電路的設計課后作業:自測與考工模擬P163教師課時授課計劃教師章節編號模塊9(工作頁11)教案序號45課題實訓11集成邏輯門電路功能測試課堂類型實訓授課日期授課班級授課目標知識目標1.熟悉各種集成邏輯門電路的功能;2.了解常用74LS系列門電路的引腳分布;3.熟悉各門電路的工作條件。。能力目標1.熟悉所用數字電路實訓箱或實訓臺(裝置);2.掌握基本邏輯門功能測試方法;3.能自己動手操作、連接實訓電路圖。德育目標具有環保意識、安全意識,愛崗敬業,具有高度的責任心;工作規范、認真執行安全操作規程;有較強的集體意識和團隊合作精神難點重點難點:常用74LS系列門電路的引腳分布;重點:自己動手操作、連接實訓電路圖教學方法操作、實驗法教學組織1.了解常用74LS系列門電路的引腳分布;2.自己動手操作、連接實訓電路圖教學環節時間分配理論講授20分鐘實際操作60分鐘小結10分鐘板書設計實訓11集成邏輯門電路功能測試一、熟悉所用數字電路實訓箱或實訓臺(裝置);二、基本邏輯門功能測試方法;三、動手操作、連接實訓電路圖課后作業實訓報告課后小結教學檢查:(簽章)年月日

教學環節及教學內容復習舊課與導入新課1.基本邏輯門2.復合邏輯門新課內容實訓11集成邏輯門電路功能測試1.集成門電路管腳功能識別示意圖(1)74LS08(二輸入端四與門)(2)74LS32(二輸入端四或門)(3)74LS04(一輸入端六非門)教學環節及教學內容新課內容(4)74LS00(二輸入端四與非門)(5)74LS02(二輸入端四或非門)2.測量內容、步驟(1)將74LS08芯片、74LS32芯片、74LS04芯片、74LS00芯片和74LS02芯片等

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