数字电路组合逻辑教学设计(教育技术)

1、1 .章节名称第四章组合逻辑电路4. 1组合逻辑电路的分析4. 2组合逻辑电路的设计4. 4组合逻辑电路中的竞争与冒险2 计划学时4. 1节2个学时4. 2节4个学时4. 4节两个学时3. 教学目标以素质教育和教育现代化工作为目标，以实施课程改革和提高教育质量为重点，以课堂教学为突破口，以现代教育技术为平台，深入进行课程改革， 切实做好教学研究和教育科研课题研究工作，加强教学管理，提升教学质量，强化师资队伍整体素质的提高，促进教师专 业发展，努力打造学校教育品牌， 使我校教学教研工作得到全面健康协调的发展，使教育质量再越新台阶，再创新局面。4. 学习目标描述4-1、了解掌握两类组合逻辑电路(一

2、是组合逻辑电路，简称组合电路；另类是时序逻辑电路，简称时序电路)的特点以及能够判断区别。4-2、组合逻辑电路的设计是分析的逆过程，它是指根据给定的逻辑功能，设计出实现 这些功能的最佳逻辑电路4-4、竞争与冒险的分析与判别及掌握消除办法5 .教学重点和难点(1 )、根据命题的要求设计出经济、合理的逻辑电路，并能判别常用电路的逻辑功能(2) 、理解编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等常用MSI组合逻辑 器件。理解它们的逻辑符号、功能表、输出函数表达式和扩展方法。(3) 难点是竞争和冒险现象的判断及消除办法6、教学媒体多媒体教学，PPT演示7 板书设计逻辑电路分类逻辑电路组合逻辑电路(简

3、称组合电路)本章重点时序逻辑电路(简称时序电路)组合逻辑电路的特点是：电路中任一时刻的稳态输出仅仅取决于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关。组合逻辑电路没有记忆功能，只有从输入到输出的通路，没有从输出 到输入的回路。组合逻辑电路的分析最佳的含义： 最小化要求：逻辑门的数目少、种类少、连线少 速度要求：级数少 功耗小组合逻辑电路设计的步骤列真值表：设输入输出变量t确定每个变量0和1的含义t列真值表(2) 写表达式并化简；(3) 根据化简结果和最佳化要求选择器件；说明：这里只讨论 SSI器件，MSI器件的设计详见4.3节。如果题中给出了器件类型，可省略(3)步。(4) 根据所选器件，转化化简结果

4、为相应形式；(5) 画逻辑电路图。例题讲解例题1例题2例题3竞争与冒险（1）概念和分类竞争：信号经由不同的途径到达同一会合点的时间有先有后冒险：由于竞争而引起电路输出发生的瞬间错误现象冒险分类冒险逻辑冒险（1个输入量变化）静态逻辑冒险（输入量变化前后 输出相同）动态逻辑冒险（输入量变化前后输出不同）静态功能冒险（输入量变化前后 输出相同）（多个输入变量同时变化）动态功能冒险台匕I （输入量变化前后 输出不同）消除办法增加冗余项：只能消除逻辑冒险，而不能消除功能冒险；适用范围有限。（上升、下降加滤波电路：对逻辑冒险及功能冒险都有效。加滤波电容使输出信号变坏 时间变长）。实验调试阶段采用的应急措施

5、。加选通信号：对逻辑冒险及功能冒险都有效。常用的方法。 例题讲解例题1例题2例题3（参考PPT）8 教学过程结构的设计导入新课补码?引入的思路由钟表拨表针的方法得到启示；例如：把表上的8点钟改为6点钟2格方法一：反时针拨 y方法二:10格顺时针拨?拨针方法小结：8 - 2 = 612 叫模8 + 10 = 6?思考：为什么会出现这种现象？ (表盘是圆的，时间有最大值12,大于12时就重新计时。上 2式还可以写成：8 -2 =6 =8+10 =(8-2)+12 )结论：钟表指示的时间加上模，指示时间仍不变新课的学习(1 )概念介绍组合逻辑电路以及其特点(2)组合逻辑电路分析i结合前面所学内容介绍

6、组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法，即列真值表：设输入输出变量t确定每个变量o和1的含义t列真值表(2) 写表达式并化简；(3) 根据化简结果和最佳化要求选择器件；说明：这里只讨论 SSI器件，MSI器件的设计详见4.3节。如果题中给出了器件类型，可省略(3)步。(4) 根据所选器件，转化化简结果为相应形式；(5) 画逻辑电路图。ii例题讲解例 4.1.1例 4.1.2(教材 p63-p64 )(3)组合逻辑电路的设计i相关概念ii本节内容主要例题讲解例4.2.1 (教材 p65)例4.2.2 (教材 p66-p67 )重点掌握设计思路，步骤以及方法（4 ）组合逻辑电路中的竞争与冒险i竞争与

7、冒险 概念 区别ii逻辑冒险判别 代数法当某些变量取特定值（0或1）时，如果逻辑表达式能转换为：F=x+x，则存在0型冒险（负向毛刺）F=XX，则存在1型冒险（正向毛刺） 卡诺图法按逻辑表达式的形式圈好卡诺圈，如有两个K圈相切，且相切处未被其他 K圈包围，则可能发生冒险。iii冒险现象的消除增加冗余项：只能消除逻辑冒险，而不能消除功能冒险；适用范围有限。加滤波电路：对逻辑冒险及功能冒险都有效。加滤波电容使输出信号变坏（上升、下降时间变长）。实验调试阶段采用的应急措施。加选通信号：对逻辑冒险及功能冒险都有效。常用的方法。IV例题讲解例441补充例子：例 已知函数当ABC由 100变到111时，BC都发了变化。 理论上：BC同时1，故F三1。（2）实际上：BC不同时变，假设 C先变，即100t 101 111，故F=10t 1,出现负向 毛刺练习巩固教材习题4-1 （ P91）学生自己练习8分钟（抽学生回答问题）小结 组合逻辑电路的输出状态仅仅取决于同一时刻的输入状态，它可以由门电路或MSI组合器件构成，电路中不包含存储（记忆）元件。 分析组合电路的目的是确定已知电路的逻辑功能。应熟练掌握组合逻辑电路的分析