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第十章 数字电路基础导学案编 者:电子教研组成都石化工业学校电子教研组99前 言主要写该课程编写情况的说明。(各课程根据自身实际编写)本导学案是在成都石化工业学校相关领导的关心下,针对我校学生特点编写出来的。由于编者水平有限和时间仓促,虽尽努力,使本导学案有创新、有特色,但仍难免诸多不妥,甚至错误,敬请读者批评指正,多提宝贵意见。编者 2013年05月20日目 录第十章 数字电路基础1第1课时 课题: 概述2第2课时 课题: RC电路的应用(一)3第3课时 课题: RC电路的应用(二)第4课时 课题: 数 制(一)第5课时 课题: 数 制(二)第6课时 课题:逻辑门电路第7课时 课题:逻辑门电路基础非门电路第8课时 课题:逻辑门电路基础复合逻辑门1 第9课时 课题:逻辑门电路基础复合逻辑门2第10课时 课题:逻辑门电路基础TTL集成逻辑门第11课时 课题:逻辑门电路基础CMOS集成逻辑门第12课时 课题:逻辑代数的基本定律及逻辑函数的化简逻辑代数运算定律第13课时 课题:RS触发器第14课时 课题:主从型RS触发器第15课时 课题:JK触发器第16课时 课题:D触发器第17课时 课题:T触发器第十章 数字电路基础第1课时 课题:概述【学习目标】:1、 了解数字电路与模拟电路相比有哪些优点;2、 了解脉冲波形和五个主要参数;3、 熟知数字信号的定义与表示方法;【重点难点】:脉冲波形的五个主要参数【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接:在日常生活中,大家都在提数字时代,到底是数字?(二)、自主学习1、数字电路的特点2、脉冲信号3、数字信号二、课堂导学(一)、引入1、模拟信号是电压或电流信号。2、数字信号是电压或电流信号。3、数字电子技术是的科学技术,处理称为数字电路。(二)、自主学习汇报1、数字电路的特点(与模拟电路相比)A、B、C、D、2、脉冲信号:是指,常见的脉冲波形有、等。(三)、教师点拨 脉冲的五个主要参数 1、脉冲幅值Vm 表示脉冲电压的最大值,其值等于脉冲底部至脉冲顶部之间的电位差。 2、脉冲上升时间tr 表示脉冲前沿从0.1Vm上升到0.9Vm所需的时间。 3、脉冲下降时间tf 表示脉冲后沿从0.9Vm下降到0.1Vm所需的时间。 4、脉冲宽度tw 由脉冲前沿0.5Vm到脉冲后沿0.5Vm之间的时间。 5、脉冲周期T 对于周期性脉冲,脉冲周期指相邻两脉冲波对应点之间的间隔时间,其倒数为脉 冲的频率f ,即 (四)、课堂练习书上题图1011,读出Vm、tr、rf、tw、f的数值1) 是什么脉冲信号2) Vm、3) tr、4) rf、5) tw、6) f、(五)课堂小结数字信号的0和1并不表示数量的大小,而是代表电路的工作状态,如开关、二极管、三极管导通用1状态表示;反之,器件截止时就用0状态表示。若规定高电平(35V)为逻辑1,低电平(00.4V)为逻辑0,称为正逻辑。反之,若规定高电平为逻辑0,低电平为逻辑1,则称为负逻辑。【课后作业】:P215 复习思考题1题、4题【总结反思】:第2课时 课题:RC电路的应用(一)【学习目标】:1、了解RC微分电路的构成2、RC微分电路波形变换3、RC微分电路工作条件【重点难点】:1、 RC微分电路波形变换2、RC微分电路工作条件【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接:纯电阻电路和纯电容电路(二)、自主学习:1、RC微分电路2、波形图二、课堂导学(一)、引入1、RC微分电路是一种电路,能够将脉冲变换成脉冲。 2、通常用来作为触发器、计数器、开关电路的触发信号。(二)、自主学习汇报1、RC微分电路的构成RC微分电路电路图为:(三)、教师点拨RC微分电路的工作条件:RC微分电路的输出波形要形成尖脉冲必须具备以下条件:电路的时间常数=RC应远小于矩形波脉冲宽度tw,即 tw。通常,当1/5tw时,可以认为满足条件。(四)、课堂练习1、如图10-4,若R100,C0.01F,输入频率为2kHz的方波(tw1/2T),问此电路是RC微分电路,还是一般的阻容耦合电路? 2、RC微分电路的作用是将矩形脉冲变换为3、RC微分电路若不满足 tw条件,对电路的影响体现为不能形成尖脉冲。(五)课堂小结RC微分电路的工作条件:当1/5tw【课后作业】:图10-2-1电路?【总结反思】:第3课时 课题:RC电路的应用(二)【学习目标】:1、了解RC积分电路的构成2、RC积分电路波形变换3、RC积分电路工作条件【重点难点】:1、RC积分电路波形变换2、RC积分电路工作条件【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接RC微分电路的工作条件(二)、自主学习1、RC积分电路及波形2、RC积分电路的工作条件二、课堂导学(一)、引入1、RC积分电路是一种电路,能够将脉冲变换成波。2、RC积分电路通常用来作为数字电路的延时器、定时器的定时元件,在电视机中可利用积分电路从复合行、场同步信号中取出场同步脉冲。(二)、自主学习汇报1、RC积分电路的构成2、RC积分电路电路图为:(三)、教师点拨RC积分电路的工作条件积分电路要求电路的RC 时间常数应远大于脉冲宽度tw,即 tw 。 通常,当3tw时,可以认为满足条件。(四)、课堂练习1、如图10-5,若R2k,C0.01F,输入矩形波的脉冲宽度是0.5ms,问电容C至少应取多大才能使电路具有积分电路的功能。2、RC积分电路的作用是将矩形脉冲变换为3、RC积分电路若不满足 tw条件,对电路的影响体现为不能形成锯齿波。(五)课堂小结RC积分电路的工作条件:3tw【课后作业】:图10-2-2电路?【总结反思】:第4课时 课题:数制(一)【学习目标】:1、掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法2、掌握二进制、十进制数之间的相互转换。【重点难点】:掌握二进制、十进制、十六进制数之间的相互转换。【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接我们在现阶段的学习中,除了学习了十进制数,还学习了哪些?(二)、自主学习1、二进制数、十六进制数2、各进制之间的转换二、课堂导学(一)、引入1) RC微分电路的构成2) RC微分电路波形变换3) RC微分电路工作条件 4) RC积分电路的构成5) RC积分电路波形变换6) RC积分电路工作条件(二)、自主学习汇报自学课本第218、219、220页的内容并填空: (一)数制1、什么叫数制(进位制) 。2、十进制:十进制数有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10个数码。十进制数作加法运算时遵循“逢十进一”,作减法运算时遵循“借一当十”的规则。小提示:在实际的数字电路中,采用十进制十分不便,因为十进制有十个数码,要想严格地区分开必须有十种不同的电路状态与之相对应,这在技术上实现起来比较困难。因此,在实际的数字电路中一般不直接采用十进制数。3、二进制:二进制数仅有0和1两个不同的数码。进位规则为“逢二进一”;借位规则为“借一当二”。 小提示:二进制是数字电路中使用最广泛的一种数制。因为二进制数只有0、1两个数码,容易通过电路或器件的状态来表示;其次,二进制的运算规则简单。4、十六进制:十六进制的进位规律是“逢十六进一”。(二)数制间的转换1二进制数转换为十进制数转换方法是:写出二进制的权展开式,然后将各数值按十进制相加,即可得到等值的十进制数。如:(101)2=1*22+0*21+1*20(5)10(10101101)2=()10(110001110)2=()10(1100.011)2=()10(110.101)2=()(三)、教师点拨十进制整数转换为二进制数转换方法是:将十进制整数逐次用2除取余数,一直除到商为零。其中最先出现的余数为二进制数的最低位数码。这种转换方法通常称为短除取余倒计法。如: = (1100001)2297余1即= 1248余0即= 0224余0即= 0212余0即= 026余0即= 023余1即= 1 1 余1即= 1(75)10()2(325)10()2(33)10()2(17)10()2(四)、课堂练习P221第1、2题(五)课堂小结十进制转换为二进制:除2取余法【课后作业】:1、(101011)2=(11100)2(1011.101)2(0.01101)22、(76)10(138)10(275)10【总结反思】:第5课时 课题:数制(二)【学习目标】:1、 掌握二进制、十进制、十六进制数之间的相互转换。2、 了解8421BCD码、5421码、余3码的表示形式。【重点难点】:掌握二进制、十进制、十六进制数之间的相互转换【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接十进制数转换为二进制数(二)、自主学习二、课堂导学(一)、引入1)、什么叫数制(进位制) 。a) 十进制:十进制数有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10个数码。十进制数作加法运算时遵循“逢十进一”,作减法运算时遵循“借一当十”的规则。b) 二进制:二进制数仅有0和1两个不同的数码。进位规则为“逢二进一”;借位规则为“借一当二”。c) 十六进制:十六进制的进位规律是“逢十六进一”。2)、数制间的转换1二进制数转换为十进制数转换方法是:写出二进制的权展开式,然后将各数值按十进制相加,即可得到等值的十进制数。2十进制整数转换为二进制数转换方法是:将十进制整数逐次用2除取余数,一直除到商为零。其中最先出现的余数为二进制数的最低位数码。这种转换方法通常称为短除取余倒计法。(二)、自主学习汇报自学课本第219、220页的内容并填空:3二进制数转换为十六制数转换方法是:将二进制数自右向左每4位分为一组,最后不足4位的一组,高位用零补足;然后写出每一组等值的十六进制数。如:(1001101.100111)B(0100 1101.1001 1100)B(4D.9C)H 4十六进制数转换为二进制数转换方法是:只要把每一位十六进制数用相应的四位二进制数代替即可。如:(6E.3A5)H(110 11100011 1010 0101)B(三)、教师点拨由于数字系统是以二值数字逻辑为基础的,因此数字系统中的信息(包括数值、文字、控制命令等)都是用一定位数的二进制码表示的,这个二进制码称为代码。常用的二-十进制代码是用4位二进制数表示1位十进制数,也称BCD码。1、 常用的BCD码有:8421码、5421码、余3码等下表是三种常用的BCD码(1)、8421码在用4位二进制数码来表示1位十进制数时,每一位二进制数的权依次为8、4、2、1。如十进制数1688421码000101101000(2)、5421码在用4位二进制数码来表示1位十进制数时,每一位二进制数的权依次为5、4、2、1。如十进制数1685421码000110011011(3)、余3码余3 码也是4位,与8421码相比,对应同样的十进制数,但多出(0011)2即(3)10,因此称为余3码。如十进制数16 85421码010010011011(四)、课堂练习P221第3、4、5题3、转换为十进制数和十六制数(001101010010)8421(1101110011000)84214、 将下列十进制数用8421码表示373625895、将下列数用余3码表示(11011)2(6BC5F)16 (367)10(五)课堂小结二进制转换为其他进制采用的是权位展开【课后作业】:学习指导与同步训练P187二 题【总结反思】:第6课时 课题:逻辑门电路【学习目标】:1、掌握基本逻辑门和常用复合门的逻辑功能及电路符号。2、了解集成逻辑门的内部结构和常用集成逻辑门的系列品种。【重点难点】:1.基本逻辑门的逻辑功能。2.与非门、或非门、与或非门、异或门等复合逻辑门的逻辑功能,3.会画电路符号,会使用真值表。【导学过程】:一、预习新知:(设计的宗旨是,让学生在导学案中的思考题、提纲等引导下预习教材,独立试航,自主学习。包括根据探究性问题进行猜想假设、设计实验、动手操作、记录结果、得出结论等活动;从而以导学案的问题和任务驱动自觉、思考、探究,尝试解决问题,并初步整理知识线索,形成自己的见解,同时记录自己的学习疑难点、发现的问题等。)(一)、知识链接1、简述各数制之间的转换方法。2、将下列十进制数用8421BCD码表示。(1)28 (23895 (二)、自主学习二、课堂导学(一)、引入数字电路实现的是逻辑关系。逻辑关系是指某事物的条件(或原因)与结果之间的关系。逻辑关系常用逻辑函数来描述。(二)、自主学习汇报1、阅读P2222到P22594后,完成P224的想一想。(学生独立完成)基本逻辑门有、。复合逻辑门有、。2、基本逻辑1.与逻辑门(1)与逻辑关系:“只有当决定一件事情(灯亮)的各种条件(开关工A、B闭合)完全具备时,该事情(灯亮)才发生,否则就不发生”,这样的逻辑关系称为与逻辑关系。与逻辑关系 Y=AB 与逻辑实例(2)与门电路: (3)逻辑符号、与门电路 与门逻辑图形符号当A、B两输入端均为高电平时,二极管、导通,Y为高电平(3 V)。当A、B两输入端均为低电平,或有一个输入端为低电平时,与低电平相连接的二极管导通,Y为低电平(0 V)。表达式、Y = AB(4)真值表:表明逻辑门电路输入端状态和输出端状态逻辑对应关系的表格。与逻辑关系真值表如下。输入输出ABY0011010100012或逻辑门(1)或逻辑关系:“在决定一件事情(灯亮)的各种条件(开关A、B闭合)中,只要有一个条件具备,该事情(灯亮)就会发生”,这样的逻辑关系称为或逻辑关系。或逻辑实例(2)或门电路:或门电路 或门逻辑图形符号当A、B两输入端均为低电平时,二极管、截止,Y为低电平(0 V)。当A、B两输入端有一个输入端为高电平,或全为高电平时,与高电平相连接的二极管导通,Y就高电平(3 V)。(3)表达式:Y=A+B (4)逻辑功能:有1出l,全0出0(5)真值表:输入输出ABY001101010111(三)、教师点拨1、与逻辑功能: “全1出1,有0出0”2、逻辑功能:“有1出l,全0出0”(四)、课堂练习P224想一想(五)课堂小结1、与逻辑功能: “全1出1,有0出0”2、逻辑功能:“有1出l,全0出0”【课后作业】:学习指导与同步训练【总结反思】:第7课时 课题:逻辑门电路基础非门电路【学习目标】:熟练掌握非逻辑门的基本概念、逻辑函数式和逻辑符号,并能由输入波形画出输出波形【重点难点】:逻辑功能【导学过程】:一、预习新知:(设计的宗旨是,让学生在导学案中的思考题、提纲等引导下预习教材,独立试航,自主学习。包括根据探究性问题进行猜想假设、设计实验、动手操作、记录结果、得出结论等活动;从而以导学案的问题和任务驱动自觉、思考、探究,尝试解决问题,并初步整理知识线索,形成自己的见解,同时记录自己的学习疑难点、发现的问题等。)(一)、知识链接(一)复习提问1、与逻辑门电路的逻辑功能: 2、或逻辑门电路的逻辑功能: (二)、自主学习二、课堂导学(一)、引入真值表:描述逻辑函数的一种表,表中列出输入值的全部可能组合,并列出与每种输入组合相对应的实际的输出值。(二)、自主学习汇报1、阅读并完成课后练习2、基本逻辑(1)非逻辑关系:事情(输出信号)和条件(输入信号)总是呈相反状态。(2)非门电路 分析工作原理输出信号与输入信号存在“反相”关系。即输入低电平,输出为高电平;输入高电平,输出为低电平。 逻辑功能:有0出1 有1出0 逻辑函数数式:Y = 真值表:输入输出AY0110 符号:(三)、教师点拨逻辑功能:有0出1, 有1出0(四)、课堂练习1、在非门运算电路中,输入为高电平时,输出则为低电平。 ( )2、与门运算中,输入信号与输出信号的关系是“有1出1,全0出0”。 ( )3、基本逻辑门电路有 、 、 三种。(五)课堂小结对于三种基本逻辑门电路它的逻辑法则和逻辑功能一定要牢记,与门,有0出0,全1出1;或门有1出1,全0出0;非门,有0出1,有1出0【课后作业】:学习指导与同步训练【总结反思】:第8课时 课题:逻辑门电路基础复合逻辑门1【学习目标】:1、理解与非门、或非门和与或非门的逻辑功能;2、熟悉其图形符号。【重点难点】:逻辑功能及应用【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、逻辑是指一定的因果关系。通常用符号“0”和“1”表示某一事件的对立状态,称逻辑0和逻辑1。假定用1表示高电平,用0.表示低电平,为正逻辑。若1表示低电平,0表示高电平,则称负逻辑。2、数字电路的特点?(二)、自主学习二、课堂导学(一)、引入三种基本逻辑门的逻辑功能(二)、自主学习汇报(1)与非门1、与非门将一个与门和一个非门联结起来,就构成了一个与非门。2、逻辑函数数式Y =3、逻辑符号4、真值表:ABA BY =00110101000111105、逻辑功能:全1出0,有0出1(2)或非门1、或非门在或门后面接一个非门,就构成或非门。2、逻辑函数数式Y =3、逻辑符号4、真值表:ABA +BY =00110101011110005、逻辑功能:全0出1, 有1出0(3)与或非门1、与或非门与或非门是由多个基本门组合在一起所构成的复合逻辑门,一般由两个或多个与门和一个或门,再和一个非门串联而成。2、逻辑函数数式:Y =3、逻辑符号4、真值表:如图表所示。ABCDY00000000111111110000111100001111001100110011001101010101010101011110111011100000(三)、教师点拨逻辑功能:一组全1出0; 各组有0出1。(四)、课堂练习常见逻辑门电路有: 门、 门、 门、 门、 门和 门等(五)课堂小结1、与非门电路:逻辑功能:全1出0,有0出1 2、或非门电路:逻辑功能:全0出1, 有1出0【课后作业】:学习指导与同步训练【总结反思】:第9课时 课题:逻辑门电路基础复合逻辑门2【学习目标】:1、理解异或门、同或门的逻辑功能;2、熟悉其图形符号【重点难点】:逻辑功能及应用【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、与非门的逻辑功能2、与或非门的逻辑功能(二)、自主学习二、课堂导学(一)、引入1、与非门的逻辑功能2、与或非门的逻辑功能(二)、自主学习汇报(1)异或门1、逻辑符号2、逻辑函数数式:Y =或3、真值表:如图表所示。输入输出ABY0011010101104、逻辑功能:同出0,异出1(2)同或门1、逻辑函数数式:Y =或AB2、真值表:如图表所示。输入输出ABY0011010110013、逻辑功能:同出1,异出0(三)、教师点拨1、异或门逻辑功能:同出0,异出12、同或门逻辑功能:同出1,异出0(四)、课堂练习异或门的逻辑功能(五)课堂小结【课后作业】: P237 复习思考题 2题【总结反思】:第10课时 课题:逻辑门电路基础TTL集成逻辑门【学习目标】:了解TTL集成电路应用常识【重点难点】:数字集成电路【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、与或非门的逻辑符号?2、复合逻辑门电路的逻辑符号(二)、自主学习二、课堂导学(一)、引入(1)TTL集成电路的产品系列和外形封装常用的主要系列如表所示。系列子系列名 称国际型号部标型号TTLTTLHTTLSTTLLSTTLALSTTL基本型中速TTL高 速TTL超 高 速TTL低 功 耗TTL先进低功耗TTLCT54/74CT54/74HCT54/74SCT54/74LSCT54/74ALST1000T2000T3000T4000TTL集成电路大都采用双列直插式外形封装。引线的编号判断方法:把标志置于左端,逆时针转向自下而上顺序读出序号。(2)TTL集成门电路主要参数输出高电平和输出低电平输出高电平时,要求输出电压足够高,输出低电平时,要求输出电压足够低。输入高电平和输入低电平指输入高电平的最低值,指输入低电平的最高值。把这两个值的中间值称为输入的阈值电压。输出高电平电流IOH和输出低电平电流IOLIOH为输出为高电平时流出电流的极限值。IOL为输出为低电平时流入电流的极限值。传输延迟时间和:入上50出下50时间间隔。:入下50 出上50 时间间隔。传输延时:和的平均值称为平均传输延迟时间。扇出系数与非门输出端能驱动同类门的数目。(3)TTL与非门应用举例用一只CT74LS00四2输入与非门,可以组成一个简易的电源电压监视器。电路如图所示。原理:接通电源,A点电压约5 V左右,绿色保持常亮。在电源正常时,调节电位器,使B点电位刚好处于与非门的门槛电压,此时黄色和红色均不亮。当电源电压偏低时,B点电位低于门槛电压,则门1输入为低电平,输出为高电平,故E点为高电平,F点为低电平,黄色导通而发光,而红色截止,不发光。当电源电压偏高时,B点电位上升,E点电位下降,F点电位上升,因而红色导通而发光,黄色因截止而不发光。(二)、自主学习汇报(三)、教师点拨(四)、课堂练习1、TTL集成电路的输出级三极管采用 输出,称为OC门;2、三态门简称 门,利用三态门可以实现信号的 、 的控制。(五)课堂小结TTL与非门、异或门、集电极开路门、三态输出门的功能及典型应用【课后作业】:P237 复习思考题4题【总结反思】:第11课时 课题:逻辑门电路基础CMOS集成逻辑门【学习目标】:了解COMS集成电路应用常识【重点难点】:数字集成电路【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、三态门的输出有几种状态?何为低电平有效?何为高电平有效?(二)、自主学习(1)CMOS反相器1、电路结构CMOS反相器的电路结构。2、工作原理(1)当时,截止;,饱和,与极间相当于短路,所以。(2)当时,的,饱和导通,因而截止,与极间相当于开路,与相当于短路。所以。当输入低电平时,输出为高电平;当输入为高电平时,输出为低电平,实现了逻辑反相功能。3、特点(1)功耗低CMOS反相器不论是输出高电平还是低电平,都只有一个管子导通,因此电源电流均是极小的漏电流,功耗极低。(2)开关速度高由于管子导通时电阻都很小,这就大大缩短了负载端杂散电容的充放电时间,提高了开关速度。(3)抗干扰能力强由于CMOS反相器的电压传输特性比较理想,特性曲线的转折区比TTL陡直,故抗干扰能力更强。(4)输出幅度大CMOS反相器输出高电平,输出低电平,故输出电压幅度大,电源利用率高。(2)CMOS与非门1、电路结构2、工作原理当A、B端同时为高电平1时,、均导通,、均截止,输出端Y为低电平0,即“全1出0”。当A、B端有一个或两个为低电平时,串联的、有一个或两个截止,并联的、有一个或两个导通,输出端Y为高电平1,即“有0出1”。3、真值表:输入输出ABY001101011110(3)CMOS或非门1、电路结构2、工作原理当A、B端有高电平1时,驱动管或导通,输出端Y为低电平“0”,即“有1出0”;当A、B端都为低电平0时,驱动管或两个都截止,负载管、同时导通,输出Y为高电平1,即“全0出1”。3真值表:输入输出ABY001101011000(4)COMS传输门1、电路结构COMS传输门的电路结构与逻辑符号如图所示。2、工作原理(1)当控制端C加高电平,若输入信号在0 之间变化,则和中至少有一个管子导通,传输门的输入和输出之间程低阻状态,传输门导通,相当于开关接通。(2)当控制端C加低电平,只要在0 之间变化,则、两个管子均截止,即传输门截止,相当于开关断开。3、功能传输门是一种传输信号的可控开关电路,由于MOS管结构对称,其源极与漏极可对调使用,因此,传输门具有双向性,也称双向开关。(5)CMOS电路的应用1、产品系列和外形封装CMOS集成电路的产品系列可参考表。系列子系列名称国标符号部标符号MOSCMOS互补场效晶体管型CC4000C00HCMOS高速CMOSCT54/74HCHCMOST与TTL兼容的高速CMOSCT54/74HCT2、CMOS电路使用注意事项(a)输入端不能悬空。(b)电源不能接反,也不能超压。二、课堂导学(一)、引入(二)、自主学习汇报(三)、教师点拨(四)、课堂练习1、CMOS集成电路输入端不允许 ,多余的输入端应根据逻辑功能要求,接 或接 端。2、使用CMOS集成门电路时应注意什么问题?(五)课堂小结常用CMOS门电路的基本工作原理,掌握CMOS门电路的使用常识。【课后作业】: 学习指导与练习【总结反思】:第12课时 课题:逻辑代数的基本定律及逻辑函数的化简逻辑代数运算定律【学习目标】:逻辑代数的运算定律【重点难点】:1、基本定律2、定律的证明【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接(二)、自主学习二、课堂导学(一)、引入与、或、非逻辑法则(二)、自主学习汇报或者称为基本公式:0-1律:1A=A; 0+A=A。0A=0; 1+A=1。交换律:AB=BA; A+B=B+A。结合律:A(BC)=(AB)C;A+(B+C)=(A+B)+C。分配律:A(B+C)=AB+AC;A+BC=(A+B)(A+C)。互补律:A=0;A+=1。重叠律:AA=A;A+A=A。还原律:=A;反演律:=;=吸收律1:A+AB= A;A(A+B)= A。吸收律2:A+B= A+B;A(+B)= AB。吸收律3:AB+ A= A;(A+B)(A+)= A。冗余定理:AB+C+BC= AB+C;(A+B)(+C)(B+C)=(A+B)(+C)。证明:左边=AB+C+BC(A+)= AB+C+ABC+BC= AB(1+C)+C(1+B)= AB+C=右边 (证毕)冗余定理指出:当某变量以互补形式出现在两个与项中时,这两个与项的其余因子组成的第三项为多余项。推论:AB+C+BC f (a,b,c,)= AB+C 多余项(三)、教师点拨:吸收律的应用(四)、课堂练习证明A+AB=A(五)课堂小结常量与变量的关系定律、逻辑代数基本定律的掌握情况【课后作业】:第239页 常用公式的证明【总结反思】: 第十一章 组合逻辑电路第1课时 课题:组合逻辑电路的基本知识【学习目标】:1、掌握组合逻辑电路的特点及基本分析方法2、会设计简单的逻辑电路【重点难点】:组合逻辑电路分析法【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接复习:学过的门电路:名称符号表达式基本门电路与门Y = AB或门Y = A+B非门Y = 复合门电路与非门Y = 或非门Y = 与或非门Y = 异或门Y = AB=同或门Y = AB= 展示逻辑电路图 分析得出组合逻辑电路的特点和能解决的两类问题:(二)、自主学习1、组合逻辑电路的特点任一时刻的稳定输出状态,只决定于该时_的状态,而与输入信号作用前电路原来所处的状态_。不具有_功能。2、组合逻辑电路的两类问题:(1).给定的逻辑电路图,分析确定_。 分析电路(2).给定实际的逻辑问题,求出实现其逻辑功能的逻辑电路。_3、组合逻辑电路的分析方法(一)分析的目的:_。(二)分析的一般步骤:1. 根据给定的组合逻辑电路,逐级写出_;2. 化简得到最简表达式;3. 列出电路的_;4. 确定电路能完成的_。简述逻辑功能表达式真值表化简组合逻辑电路 口诀: 逐级写出表达式,化简得到与或式。真值表真直观,分析功能作用大。 二、课堂导学(一)、引入(二)、自主学习汇报1、组合逻辑电路的特点任一时刻的稳定输出状态,只决定于该时刻输入信号的状态,而与输入信号作用前电路原来所处的状态无关。不具有记忆功能。2、组合逻辑电路的两类问题:(1).给定的逻辑电路图,分析确定电路能完成的逻辑功能。 分析电路(2).给定实际的逻辑问题,求出实现其逻辑功能的逻辑电路。设计电路3、组合逻辑电路的分析方法(一)分析的目的:根据给定的逻辑电路图,经过分析确定电路能完成的逻辑功能。(二)分析的一般步骤:5. 根据给定的组合逻辑电路,逐级写出逻辑函数表达式;6. 化简得到最简表达式;7. 列出电路的真值表;8. 确定电路能完成的逻辑功能。简述逻辑功能表达式真值表化简组合逻辑电路 口诀: 逐级写出表达式,化简得到与或式。真值表真直观,分析功能作用大。 (三)、教师点拨(重难点的讲解、举例说明等)组合逻辑电路分析举例例1:分析下列逻辑电路。 解: (1)逐级写出表达式:Y1=, Y2=,YY3=,Y4=,F=(2)化简得到最简与或式:F= = (3)列真值表:A B CF0 0 010 0 110 1 000 1 111 0 001 0 101 1 001 1 11(4)叙述逻辑功能:当 A = B = 0 时,F = 1当 B = C = 1 时,F = 1例2:分析下列逻辑电路。解: (1)逐级写出表达式:Y1=ABC Y2=A+B+CY3=AB Y4=AC Y5=BCY6=Y3+ Y4+ Y5 Y7= Y8=Y2 Y7F=Y1 +Y8= ABC+ (A+B+C)(2)化简F= ABC+ (A+B+C)= ABC+ (A+B+C)=(3)列真值表:A B CF0 0 000 0 110 1 010 1 101 0 011 0 101 1 001 1 11(4)叙述逻辑功能:在A、B、C三个输入变量中,有奇数个1时,输出F为1,否则F为0,此电路为三位判奇电路,又称为“奇校验电路” 。(四)、课堂练习练习:分析下列逻辑电路。(板演)解: (1)逐级写出表达式: Y1= Y2= Y1 A Y3= Y1 B Y4= Y1 C F= (2)化简:F= =(3)列真值表:A B CF0 0 010 0 100 1 000 1 101 0 001 0 101 1 001 1 11(4)叙述逻辑功能:三个输入量A、B、C同为1或同为0时,输出F = 1。电路功能是用来判断输入信号是否相同,相同时输出为1,不相同时输出为0,此电路称为“一致判别电路”。(五)课堂小结1 、组合逻辑电路由门电路组成。2、组合逻辑电路特点是:输出仅取决于当前的输入,而与以前的状态无关。3、组合逻辑电路的分析(读图)是:根据已知的逻辑电路图,找出输出与输入信号间的逻辑关系,确定电路的逻辑功能。【课后作业】:一、基础训练P252复习思考题1,2,3二、拓展训练或推荐作业练习册相关作业【总结反思】:第2课时 课题:编码器【学习目标】:1、知道二进制编码器、二-十进制编码器、优先编码器的编码原理2、知道常用的二进制编码 、二-十进制编码器有哪些型号【重点难点】:二进制编码器、二-十进制编码器、优先编码器的编码原理【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、什么是编码器概念:编码是用符号或数字表示特定对象的过程。实现编码操作的电路称为编码器。2、常见的编码器有哪几类(二)、自主学习1、何为二进制编码器?_。2、n位二进制代码只能对_个信号进行编码。3、二 - 十进制编码器概念:二 十进制编码器:实现用_位二进制数代码

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