烟台数电改革6.doc

第六单元 译码器设计教师页l 课堂总体设计思路在第五单元中，学生已经理解了编码器的作用并且能够设计出简单的编码器，在本单元中，要给学生介绍其他类型的编码器以及编码器的集成器件，然后开始进行译码器的设计。由于译码器包括二进制译码器、十进制译码器和显示译码器三种需要掌握的类型，因此本单元设计有三个小内容，学生分三部分来进行设计，等学生完成各自的设计之后，进行相互的讲解，来相互学习从而提高课堂学习效率，节约有限的课时。利用译码器的三个设计分别为：1. 接上单元项目，设计一个简单的文字显示电路。2. 利用最小项译码器的特点，设计一个全加器3. 设计一个按键显示电路 学生完成上面的设计，需要教师先对译码器尤其是最小项译码器的特点以及显示译码器和七段数码管的工作情况做一简单的介绍。教 师 教 案 表上课时间第9、10周任课教师 李鹏 郭迎娣班级及人数06电子设备、应用电子1、06应用电子2、06电子3专本、06应用电子对教学内容二进制、十进制译码器、显示译码器、七段数码管的使用知识技能1、.集成编码器2.实际逻辑问题的分析和化简3. 各种译码器4简单显示设备综合素质培养团队合作能力、语言表达能力、倾听别人意见能力、决策能力、自我学习能力、客观评价能力 、项目口头汇报能力、利用各种工具解决问题的素质课堂教学形式讨论+书面设计+电脑仿真上课地点各班教室 1#311实训室使用媒体纸笔、学生页教案课前准备材料学生用纸、学生页教案、学生评价表、部分PP教案 课堂记录：课后总结：l 教学过程一、 检查学生方向编码器的设计进行编码器知识扩展 1、 大体检查学生对方向编码器完成的情况，请一位学生向大家陈述自己的设计结果，并根据设计情况进行口头评价。 2、 二进制编码器 1）被编码对象和代码位数的关系：2n2) 真值表的特点：入多出少，输入端每种情况只有一个1，其余为0，说明是对高电平编码；输入端每种情况只有一个0，其余为1，说明是对低电平编码（如上一个项目中的编码器）。形成的代码有原码编码和反码编码。在写表达式的时候，要认真观察输入和输出的关系，一般不用普通的由真值表到表达式的写法直接写出最小项表达式再化简。一般来讲，如果是对1编码，表达式应该是输入端反变量的与非式，如果是对0编码，表达式应该是输入端原变量的与非式。最终我们一般用与非门来实现3）优先编码器输入端具有优先权的编码器。主要是会使用。集成器件74148从真值表可以看出来，74148是反码编码的。3、二-十进制编码器 主要引导学生看真值表和集成器件74147 分析真值表可以看出，这种编码器可以将最后两个输入端和输出端的最高位空出来而成为一个8-3二进制编码器（反码编码）二、 介绍译码器的基本情况1、 二进制译码器（最小项译码器）从74138的真值表可以看出来：1） 当它正常译码工作时，三个控制端，其他情况下，该译码器输出端全部为12） 因此成为最小项译码器，这个规律可以推广到任何的二进制译码器。注意：1）该表达式和教材上的表示有差别，教材将输出端表示成反变量，这仅是表示上的差别，没有本质区别。 2）可以利用译码器的输出端输出全部最小项的这一事实，来实现一些逻辑函数从而实现一些逻辑设计。2、 十进制译码器集成十进制译码器7442， 它的输出端表达式也是最小项形式的，但是，只有09才行，8421BCD伪码时，输出全部为1。可以用作3-8译码器。3、 显示译码器和7段数码管 1）7段数码管： 共阴极：用高电平驱动共阳极：用低电平驱动3） 集成七段显示译码器： 三、 布置设计项目1. 方向显示在上个项目中，所设想的方向显示是用汉字，按目前所掌握的知识，学生尚不能解决这个问题，因此，可以先找一个简单的替代方案。显示部分设计成塑料薄片上印“东西南北”字，在薄片后面放置4个发光二极管，当指向某个方向时，对应的发光二极管亮，使字变的清晰。机械方向指示部分方向编码部分方向代码译码器东西南北设“东西南北”四个字后面的灯分别用L3 、L2 、L1 、L0 来表示，则有下面的真值表代表方向代码输出Y2 Y1 Y0 L3 L2 L1 L0 北000 0 0 0 1西北001 0 1 0 1西010 0 1 0 0西南0110 1 1 0南1000 0 1 0东南101 1 0 1 0东110 1 0 0 0东北111 1 0 0 1可以得到表达式如下：（为方便，用A,B,C分别表示Y2 、Y1、Y0）考虑到带负载能力，可以使用OC门做最后的驱动，也可以选用TTL门，使用低电平驱动。根据表达式的情况看可以使用集成TTL的与门和或门（OC门）。这个设计图中没有使用OC门，可以在输出端增加OC门的缓冲提高带负载能力。这个电路的设计可以全部改用与非门来实现，也可以采用低电平驱动发光二极管。2. 用最小项译码器和门电路设计一位全加器真值表 AiBiCi-1CiSi00000001010100101110100011011011010111113. 设计一个键盘按键显示电路要求在一个地方按下键盘的一个键或是按下某个开关（共10个）在另外一个地方能用数字显示所按下的键或是开关的序号。框图:键盘或是开关二-十进制编码器二-十进制编码器七段显示译码器学生工作页设计1：方向显示在上个项目中，所设想的方向显示是用汉字，按目前所掌握的知识，学生尚不能解决这个问题，因此，可以先找一个简单的替代方案。显示部分设计成塑料薄片上印“东西南北”字，在薄片后面放置4个发光二极管，当指向某个方向时，对应的发光二极管亮，使字变的清晰。机械方向指示部分方向编码部分方向代码译码器东西南北设“东西南北”四个字后面的灯分别用L3 、L2 、L1 、L0 来表示，则有下面的真值表代表方向代码输出Y2 Y1 Y0 L3 L2 L1 L0 北000西北001西010西南011南100东南101东110东北111可以得到表达式如下：（为方便，用A,B,C分别表示Y2 、Y1、Y0）考虑到带负载能力，可以使用OC门做最后的驱动，也可以选用TTL门，使用低电平驱动。根据表达式的情况看可以使用集成TTL的与门和或门（oc门）。设计2：用最小项译码器和门电路设计一位全加器 用最小项译码器进行逻辑设计的方法参考教材177179页。全加器的基本概念参考教材187页内容真值表 AiBiCi-1CiSi000001010011100101110111写出表达式：在EWB软件中画出电路并仿真。设计3：设计一个键盘按键显示电路要求在一个地方按下键盘的一个键或是按下某个