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文档简介

1、重 庆 市 工 业 高 级 技 工 学 校重 庆 市 工 业 技 师 学 院教案教师姓名:周 勇课程名称: 数字电路 授课班级:13机电一体化2014年2月28日编号:1授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题数字电路概述教学目标技能目标1 了解数字信号和数字电路2 了解数字电路的特点如何学好数字逻辑电路素质目标培养学生的学习个性,建立起学生的发展方向新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点如何去学习数字电路及二极管的开关特性难点如何让学生产生学习兴趣教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:一、基础分析要教好这门课程,就必需要让学生产生浓厚的学习兴趣,要达

2、到这一目的光说说是不行的,要让学生知道在生活中的应用,相信数字电路学起来简单,并提供一些切实可行的学习方法,适当提出一些合理化要求。并就该课程的教法说与同学听,听取学生的意见,争取能用学生喜欢的方式去教育学生,为了学生的一切出发,达到教好这门课程的目的,让学生学有所获。二、学科分析 该学科他可以独成一体,学习起来与以前的专业知识联系不大,与数学关系不密切。应用相当广泛。在我们生活的方方面面都有应用,20世纪90年代开始,整个社会进入数字化、信息化、知识化时代,数字技术与国民经济和社会生活的关系日益密切。计算机、计算机网络、通信、电视及音像传媒、自动控制、医疗、测量等无一不纳入数字技术并获得较大

3、技术进步。例:Internet 、程控电话、移动通信、可视电话、会议电视、数字电视、数字相机、VCD 、DVD、交通灯、广告牌等等。要求有一定的想象力,要有严谨的思维习惯。要求同学们要建立起信心,做好准备来学好该科目。三、数字电路的特点及分析方法数字通信系统:抗干扰能力强,保密性好,容量大; (例如手机)数字化测量: 精度高,功能完备,具有数控测试功能:(例如数字示波器) 数字设备:精度高、功能完备、智能化。 (扩展讲数字电视和数码照相机)计算机: 最具代表性的数字系统,具有极强的信息处理和控制能力。 要从生活应用出发来讲数字电路的应用,为了发掘学生的学习积极性,让学生例兴数字电路在生活产品中

4、的应用。作用:提高学生的学习兴趣,提升学生的欣赏品位,扩宽学生视野。四、数字电路学习资料来源 (以提高学生的学习兴趣,扩宽知识面)1电子技术基础不同版本教材 (例如康华光主编)2555集成电路应用手册3电子报五、小结、布置作业该堂课的主要目的是培养学生的学习积极性,并指导学生如何学好数字电路,针对学生的实际情况,做出分析,以利于该科目能够让学生真正学到些东西。并以二极管的开关特性为重点,以三极管的开关特性为辅来让学生初步认识了数字电路。知识宜浅不宜深,以培养学生的学习积极性。布置作业。1.你用过哪些数字电路产品,请列出3到10个较为典型的例子。并就其中的一二个产品说明他的功能及优点和缺点。2.

5、你认为的数字电路该如何学?六、答疑编号:2授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题数制和码制教学目标技能目标1. 掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换2. 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法能够完成二、八、十、十六进制之间的相互转换素质目标培养学生分析问题,解决问题的能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换难点格雷码的意义及表示方法教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:第一节课一、复习旧课 问题:1. 数字的特点 2. 数字信号与模拟信号的比较二、针对新课内容提出问题1. 什么是二、十

6、、八、十六进制数?2. 怎么将二、八、十六进制数转换为十进制数?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段十进制是日常生活中最常使用的进位计数制。在十进制数中,每一位有09十个数码,所以计数的基数是10。超过9的数必须用多位数表示,其中低位和相邻高位之间的进位关系是“逢十进一”。 二进制数的进位规则是“逢二进一”,其进位基数R=2, 每位数码的取值只能是0或1,每位的权是2的幂。八进制数的进位规则是“逢八进一”,其基

7、数R=8 十六进制数的特点是: 采用的 16 个数码为0、 1、 2、 、 9、 A、 B、 C、 D、 E、 F。 符号AF分别代表十进制数的1015。 进位规则是“逢十六进一”,基数R=16,每位的权是16的幂。 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. 怎么将十进制数转换为二、八、十六进制数?2. 常用的码制有哪些?有什么特点?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶段1、二十转换二进制数转换成十进制数时,只要将二进制数按权展开,然后将各项数值按十进制数相加,便可得到等值的十进制数。例如:同理,若将任意进制数转换为十进制数,只需将数(N)R写成按权展开的多

8、项式表示式,并按十进制规则进行运算, 便可求得相应的十进制数(N)10。 2、十二转换 整数转换除2取余法。 小数转换乘2取整法。3、二进制数与八进制数、十六进制数之间的相互转换八进制数和十六进制数的基数分别为8=23,16=24, 所以三位二进制数恰好相当一位八进制数,四位二进制数相当一位十六进制数,它们之间的相互转换是很方便的。九、小结、布置作业 本次课学习了二、八、十、十六进制之间的相互转换,这部分知识同学们必须掌握,码制的知识重点掌握8421BCD码。布置作业:教材33页第1题和第2题。十、答疑编号:3授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题三种基本逻辑函数教学目标技能目

9、标1掌握逻辑变量,逻辑代数的概念及特点2掌握三种基本逻辑运算能够熟练写出三种基本逻辑运算并画出相应的逻辑符号素质目标培养学生的观察和分析能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点三种基本逻辑运算及相应的逻辑符号难点三种基本逻辑运算和功能分析教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记第一节课一、复习旧课 问题:1. 怎么将二、八、十六进制数转换为十进制数? 2. 8421BCD码的规律?二、针对新课内容提出问题1. 基本的逻辑关系有种?2. 与逻辑关系的逻辑表式与真值表的联系?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂

10、纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段 1、与逻辑关系当一件事情的几个条件全部具备之后,这件事情才能发生,否则不发生。这样的因果关系称为与逻辑关系。举例说明:以开锁为例和书上的开关串联为例。让学生联系生活说明有哪些常见的与逻辑。(讨论)与门电路电路图 电路如右图所示 当Va、Vb为高电平(5V):Vo为高电平(4.7V);当Va、Vb有一个是低电平(0V): Vo为低电平所以该电路完成“与”逻辑功能,称为“与门” 2、真值表 与门真值表输入所谓真值表是指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,从真值表

11、可以看出:与门电路的逻辑功能是:“有0出0,全1出1”。输出ABY000010100111该符号是电气和电子工程师协会制订的标准,(既IEEE标准)。这是目前常用的标准,在新版杂志和书籍中广泛采用。但在阅读资料时可能还会遇到以前的资料采用的以前的国际标准符号,我会在以后给同学们列出,希望同学们在现在阅读资料时不要感到陌生。3、逻辑符号对于与门电路要重点讲解,但对于其他门电路在相同内容和相似的分析过程中不再重复。以留给学生一定的思考空间,也为学生的个性化发展提供的前提。4、逻辑函数式YAB (中间的点乘也可以去掉)五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. 或逻辑关

12、系的逻辑表式与真值表的联系?2. 非逻辑关系的逻辑表式与真值表的联系?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶段1、或逻辑关系在决定一件事的各种条件中,到少具备一个条件,这件事就会发生。这样的因果关系称为或逻辑关系。举例说明:以开锁为例和书上的开关并联为例。让学生联系生活说明有哪些常见的或逻辑。(讨论)2、或门电路Va、Vb有一个是高电平(5V): Vo为高电平;Va、Vb两个都为低电平(0V)时 Vo为低电平(0V)电路如下图所示3、真值表或逻辑关系输入从真值表可以看出:与门电路的逻辑功能是:“有1出1,全0出0”。输出ABY0000111011113、逻辑符号4、逻辑函数式YAB九、小结、

13、布置作业 该堂课为了让学生能够理解与门、或门、非门的作用与符号,要从学生能够理解的入手,让学生能够用自己的方式去学好这三个门电路的相关知识,为数字电路的学习打下基础。教学中要广泛发挥学生的主动性,让学生参与到教学的过程中去,用讨论的方式加深学生的印象。布置作业,并提出相应要求。十、答疑 编号:4授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题逻辑函数的表示方法教学目标技能目标1. 理解真值表的含义2. 能够正确认识四种逻辑函数的表示方法能够完成真值表、表达式、逻辑图之间的相互转换素质目标培养学生应用能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点四种逻辑函数的表示方法及相互之间的转换

14、 难点正解理解真值表的含义教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记第一节课一、复习旧课 问题:1. 或逻辑关系的逻辑表式与真值表的联系?2. 非逻辑关系的逻辑表式与真值表的联系?二、针对新课内容提出问题1逻辑函数的表示方法有几种,各有什么特点?2怎么列真值表。 三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段 1、真值表能够直接看出逻辑函数和变量之间的关系,是非常重要的学习工具。2、表达式列写简单,可以用公式、定理进

15、行运算和变换,因而最为常用。 五、答疑 就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. 画出逻辑图中常用的逻辑符号。2. 四种表示方法之间如何相互转换?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶段1逻辑图的形式比较接近工程实际。在制作数字电路时,首先要画出逻辑图,再把逻辑图变成实际电路。2. 根据波形图可以找出输出变量变化的规律。 九、小结、布置作业 逻辑函数的表示方法有四种,分别是表达式、真值表、逻辑图和波形图,表达式最常用,真值表能帮助我们理解输入与输出变量之间的关系,逻辑图可变成实际电路。布置作业:书34页16、17、18题。十、答疑编号:5授课时间 :授课班级:13机电

16、一体化任课教师:周勇课题逻辑函数的化简教学目标技能目标1. 了解代数法化简逻辑函数2. 掌握逻辑函数表达式的变换能够将与或式变换为其他表达式素质目标培养学生的资料阅读能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点逻辑函数的化简及表达式的变换难点将与或式变换为与非式和与或非式教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:第一节课一、复习旧课 问题:1. 或逻辑关系的逻辑表式与真值表的联系?2. 非逻辑关系的逻辑表式与真值表的联系? 二、针对新课内容提出问题1. 代数化简的常用公式有哪些?2. 最简与或表达式必须满足哪两个条件?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情

17、况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段 1. 常用的化简公式有:并项法、吸收法、消去法、配项法。 2. 最简与或表达式必须满足的条件:第一,与项的个数最少,第二,每个与项中变量的个数最少。同学们想一想这是为什么? 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. 逻辑函数表达式变换的意义是什么?2. 总结与或表达式变换为其他表达式的方法?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶段1. 逻辑函数表达式变换的意义在于我们通过变换,可以使用不同的器

18、件实现相同的逻辑功能。2. 表达式变换逻辑函数式有五种表达式:与或、或与、与非与非、或非或非、与或非。例如 与或型 与非与非型 或与型 或非或非型 与或非型九、小结、布置作业 将与或逻辑式转换为与非与非型,方法是对与或式二次求反。将与或式转换为或与型的基本方法是:利用对偶规则求出与或式的对偶式,将对偶式展开,化简;最后将对偶式进行对偶变换,即可得到或与型逻辑式。与或型转换为或非或非型基本方法是,将与或式先变换为最简或与式,对或与式进行二次求反。与或型转换为与或非型基本方法是将或非或非逻辑式的第二层反号用摩根定理变换,即可得到与或非型逻辑式。布置作业:书35页18、20题十、答疑编号:6授课时间

19、 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题卡诺图化简方法教学目标技能目标1.了解最小项的构成2.掌握逻辑函数与卡诺图的联系能够利用卡诺图化简逻辑函数素质目标培养学生细心观察能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点逻辑函数与卡诺图的联系难点利用卡诺图化简逻辑函数教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:第一节课一、复习旧课 问题:1. 代数化简的常用公式有哪些?2. 最简与或表达式必须满足哪两个条件? 二、针对新课内容提出问题1. 怎么得到逻辑函数的最小项?2. 画卡诺图应该注意的问题?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但

20、是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段1. 空白卡诺图。重点在于让学生能够掌握空白卡诺图的画法和与真值表的关系。对每一个空白方格如何编号。其一用十进制数表示行的序号,其二用行和列的二进制数标号。2. 如何填卡诺图。(强调与真值表的关系)就是说在已知真值表的情况下如何来填表。3.由卡诺图写出逻辑函数式(让学生了解其过程,由于在实际中用得不多,这里不作重点内容讲解)。只要点明卡诺图中出是表达的逻辑函数式。4. 由逻辑函数式画卡诺图将逻辑式化为最小项表达式;在空白格卡诺图上,在最小项所对应的方格中

21、填1,其余方格填0,即可。 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. 用卡诺图化简的依据是什么?2. 画包围圈时应遵循的原则?3. 用卡诺图化简的步骤?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶段1. 化简依据由于学生对卡诺图本身都还不是十分清楚,不能讲太多的道理,只需让学生掌握卡诺图的应用和意思,对于卡诺图化简的依据则就不必让学生都去掌握。需要特加指出,卡诺图具有“滚卷相邻性”,若将卡诺图当作一张纸一样。2. 合并最小项的规律将取值为“1“的相邻小方格圈成矩形或方形,相邻小方格包括最上行与最下行及最左列与最右列同行或同行两端的两个小方格。所圈取值为”1“的相邻小

22、方格的个数应为2n(n=0,1,2,3,.),即1,2,4,8,,不允许3,6,10,12等。3. 圈方程组时的注意事项圈的个数应最少,圈内小方格个数应尽可能多。每圈一个新的圈时,必须包含至少一个在已圈过的圈中未出现过的最小项,否则重复而得不到最简式。有时也可采用圈0的方法来化简逻辑函数。但是函数必须取“反”。九、小结、布置作业要求学生理解掌握的东西较多,所以在讲解中要注意学生的实际掌握情况,要针对学生的情况进行调整,在浅显的讲明化简内容后要以练习为主,让学生在练习中去理解,去建立自己的学习方法。为了调动学生的学习积极性,在授课中要讲明此类电路的实际应用。布置作业:书35页23题十、答疑编号:

23、7授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题TTL 集成逻辑门教学目标技能目标1. 了解TTL 集成逻辑门特点及应用2. 掌握掌握逻辑门电路的实际情况培养学生应用能力素质目标培养学生的资料阅读能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点集成逻辑门电路的特点难点集成逻辑电路的应用注意事项及动手能力的培养教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:第一节课一、复习旧课 问题:1. 画包围圈时应遵循的原则?2. 用卡诺图化简的步骤? 二、针对新课内容提出问题1. TTL 集成逻辑门的主要参数有哪些?2. TTL 集成逻辑门有哪些特点?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师

24、要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段 ROFF 称关门电阻。RI RON 时,相应输入端相当于输入高电平。对 STTL 系列,RON 2.1 kW。输入信号上叠加的噪声电压只要不超过允许值,就不会影响电路的正常逻辑功能,这个允许值称为噪声容限。噪声容限越大,抗干扰能力越强。 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. 各系列 TTL 集成门的比较与选用?2. TTL 集成逻辑门的使用要点?七、自学、讨论阶段八、提问

25、、评定、讲解阶段LSTTL 系列综合性能优越、品种多、价格便宜; ALSTTL 系列性能优于 LSTTL,但品种少、价格较高,因此实用中多选用 LSTTL。 集成门的选用要点:(1)实际使用中的最高工作频率 fm 应不大于逻辑门最高工作频率fmax 的一半。 (2)不同系列 TTL 中,器件型号后面几位数字相同时,通常逻辑功能、外型尺寸、外引线排列都相同。但工作速度(平均传输延迟时间 tpd )和平均功耗不同。实际使用时, 高速门电路可以替换低速的;反之则不行。 TTL 集成逻辑门的使用要点:(1)电源电压用 + 5 V,74 系列应满足 5 V 5% 。(2)输出端的连接:普通 TTL 门输

26、出端不允许直接并联使用。三态输出门的输出端可并联使用,但同一时刻只能有一个门工作,其他门输出处于高阻状态。 九、小结、布置作业若对功耗和抗干扰能力要求一般,可选用TTL 电路。目前多用 74LS 系列,它的功耗较小,工作频率一般可用至 20 MHz;如工作频率较高,可选用 CT74ALS 系列,其工作频率一般可至 50 MHz。 布置作业:书55页2、3题十、答疑编号:8授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题OC门与三态门教学目标技能目标1. 了解OC门的优缺点2. 掌握三态门的原理及应用能够计算OC门负载电阻RL的阻值素质目标培养学生的分析能力新课内容本次课(2学时)所要完成

27、的新课程内容重点OC门负载电阻RL的计算及三态门的原理及应用难点三态门的原理及应用教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:第一节课一、复习旧课 问题:1. TTL集成门的主要参数有哪些?2. TTL集成门的使用要点? 二、针对新课内容提出问题1. 什么是OC门?2. OC门负载电阻RL的大小如何计算?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段 OC门的输出端可以直接并接,只要有一个门的输出为低电平,则

28、F输出为低,只有所有门的输出为高电平,F输出才为高,因此相当在输出端实现了线与的逻辑功能。当所有OC门都为截止状态(输出高电平)时,流过RL的电流IRL如下图所示。OC门输出端截止时的漏电流和负载门的高电平输入电流同时流过RL,并在RL上产生压降,所以为保证输出高电平时,不低于输出高电平的最小值VOHmin,RL不能取得过大。式中的n产并联OC门的数目,m是负载门电路高电平输入电流的数目。 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. 三态门有哪三种状态?2. 三态门的应用有哪些?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶段三态:1态、0态、高阻态。工作原理:EN为使

29、能端,高电平有效。EN为高电平时,P=1,EN为低电平时,则P=0,D导通,T4截止,VB1=0.9V,则T2、T5截止;从而输出高阻态。应用:实现数据的双向传输; 接成总线结构。接成总线方式时,在n个EN端中,每次最多只能有一个有效。九、小结、布置作业OC门能够实现线与功能,但是线与时同学们必须要会计算负载电阻的阻值,三态门能够实现数据的双向传输,应用广泛。布置作业:书55页18、20题十、答疑编号:9授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题CMOS 集成逻辑门电路教学目标技能目标1. 了解CMOS 数字集成电路的特点及应用2. 掌握CMOS 数字集成电路应用要点 能够比较CM

30、OS与TTL集成电路的优缺点素质目标培养学生的资料阅读能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点CMOS 数字集成电路应用要点难点CMOS传输门的工作原理教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:第一节课一、复习旧课 问题:1. TTL集成电路的特点?2. OC门负载电阻如何计算? 二、针对新课内容提出问题1. CMOS集成电路的特点?2. CMOS 传输门的工作原理?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提

31、问、评定、讲解阶段 漏极开路的 CMOS 门又称为OD门,与 OC 门相似,常用作驱动器、电平转换器和实现线与等。CMOS 传输门:当 C = VDD,uI = 0 VDD 时,VN、VP 中至少有一管导通,输出与输入之间呈现低电阻,相当于开关闭合。当 C = 0V,uI = 0 VDD 时,VN、VP 均截止,输出与输入之间呈现高电阻,相当于开关断开。传输门是一个理想的双向开关,可传输模拟信号,也可传输数字信号。五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1. CMOS 传输门的应用要点?2. 不同类型的CMOS集成电路的比较?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶

32、段CMOS4000 系列:功耗极低、抗干扰能力强;电源电压范围宽 VDD = 3 15 V;工作频率低,fmax = 5 MHz;驱动能力差。高速CMOS 系列(又称 HCMOS 系列) :功耗极低、抗干扰能力强;电源电压范围VDD = 2 6 V;工作频率高,fmax = 50 MHz;驱动能力强。 九、小结、布置作业 不同系列 CMOS集成电路允许的电源电压范围不同,一般多用 + 5 V。电源电压越高,抗干扰能力也越强。 布置作业:收集更多关于CMOS集成电路的信息。十、答疑编号:10授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题集成逻辑门电路的选用教学目标技能目标1. 了解TTL

33、集成电路的选用要点2. 了解CMOS集成电路的选用要点能够理解闲置输入端的处理素质目标培养学生的资料阅读能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点集成电路选用要点及使用要点难点闲置输入端的处理 教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:第一节课一、复习旧课 问题:1. TTL集成电路的优点及分类?2. CMOS集成电路的优点及分类? 二、针对新课内容提出问题1. TTL集成电路的使用要点有哪些?2. TTL集成电路闲置输入端的处理?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡

34、觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段 应用TTL集成电路集成门电路时,应注意: TTL电路只能用5 V(74系列允许误差5%);开路门的输出端可并联使用实现线与,还可用来驱动需要一定功率的负载。 三态输出门的输出端也可并联,用来实现总线结构,但三态输出门必须分时使能。使用三态门时,需注意使能端的有效电平。 闲置输入端的处理:与门和与非门:多余输入端接正电源或与有用输入端并接。或门和或非门:多余输入端接地或与有用输入端并接。五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。第二节课六、就新课内容提出问题1.CMOS集成电路的使用要点有哪些?2.CMOS集成电路闲

35、置输入端的处理?七、自学、讨论阶段八、提问、评定、讲解阶段CMOS4000 系列可用 3 15 V;HCMOS系列可用 2 6 V;CTMOS 系列用 4.5 5.5 V。一般情况下,CMOS 门多用 5 V,以便与 TTL 电路兼容。 CMOS 电路多余输入端不允许悬空。 UNL UNH VDD / 2 ,噪声容限很大, 因此电路抗干扰能力很强。CMOS 门电路由于输入电流为零,因此不存在开门电阻和关门电阻。CMOS 传输门既可传输数字信号,也可传输模拟信号。 九、小结、布置作业 TTL集成电路与CMOS集成电路在使用时应正解区分,掌握各自的应用要点,特别要注意两种集成电路在闲置输入端的处理

36、上的不同。布置作业:收集TTL集成电路与CMOS集成电路的应用实例。十、答疑编号:11授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题组合逻辑电路的分析教学目标技能目标1.了解组合逻辑电路的分析方法2.掌握组合逻辑电路的分析步骤能够分析简单组合逻辑电路的功能素质目标培养学生的交流沟通的能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点组合逻辑电路的分析步骤难点分析简单组合逻辑电路的功能教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程: 一、复习旧课 问题:1. 常用的逻辑门有哪些? 2. 画出常用逻辑门的电路符号。二、针对新课内容提出问题 本次课学习组合逻辑的分析方法,能够分析一

37、些简单逻辑电路的功能。1. 什么是组合逻辑电路?2. 组合逻辑电路有什么特点?3. 分析组合逻辑电路的实质是什么?4. 分析组合逻辑电路的步骤有哪些?三、自学、讨论阶段四、提问、评定、讲解阶段 在以前学的内容中都是分开的,联系不大,在生活中的应用也不是特别明显。下面我们就来学习他的应用。一、基本特点:任何时刻的输出状态,直接由当时的输入状态所决定。也就是说,组合逻辑电路不具有记忆功能,输出与输入信号作用前的电路状态无关。二、分析方法:组合了逻辑电路分析步骤:1. 由逻辑图逐级写出各输出端的逻辑表达式2. 化简和变换各逻辑表达式3.列出真值表4.根据真值表和逻辑表达式对电路进行分析,并确定电路的

38、功能例1:电路如下图所示,分析电路功能。 解:分级写出各门电路的表达式,最后写出电路的输出表达式为:Y真值表:A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 功能分析:A、B中只要有一个是0且C、D不相等时输出为1例2:分析下图电路功能。 解:真值表:A BZ1 Z2 Z3 0 0 0 1 0 0 1 1

39、0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 功能:一位比较器 五、答疑 就本次课的内容个别答疑、辅导。六、小结、布置作业该堂课学生有很多地方都应该还很熟悉,所以在讲课中就突出以方法讲解为主,突出步骤,用练习巩固以前所学内容,加深到新的内容,在学生在较为轻松的环境中学习。作业:分析下图所示逻辑电路的功能。七、答疑编号:12授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题组合逻辑电路的设计教学目标技能目标1.了解组合逻辑电路的设计方法2.掌握组合逻辑电路的设计步骤将前面所学知识系统化素质目标培养学生的设计能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点组合逻辑电路的设计方法及步骤难点

40、组合逻辑电路的设计教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:一、复习旧课 问题:1. 什么是组合逻辑电路,有什么特点? 2. 如何分析组合逻辑电路?二、针对新课内容提出问题 在此部分,根据课程的具体情况,教师可以先把本次课程的教学目标和重要内容告知学生,然后根据教学内容来提出问题,一般问题在58个左右。并将教学目标、问题或用展示或列写在黑板上。三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段 组合逻辑电路的设

41、计步骤如下:1. 根据实际问题的逻辑关系,列出相应的真值表。2. 由真值表写出逻辑函数表达式3. 化简逻辑函式。4. 根据化简得到的最简表达式,画出逻辑电路图。 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。六、小结、布置作业 组合逻辑电路的设计步骤中,只有第一项是同学们要突破的难点,在进行逻辑抽象时,可根据事件的因果关系,将原因作为输入变量,结果作为输出变量。作业:书99页11、12、13题七、答疑 编号:13授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题编码器教学目标技能目标1.了解编码器的作用2. 理解编码器的工作原理能够设计简单的编码器素质目标培养学生的分析能力新课内容本次课(2学时)

42、所要完成的新课程内容重点常见几种编码器的组成及设计方法难点编码器定义和工作原理教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:一、复习旧课 问题:1. 如何进行逻辑抽象? 2. 组合逻辑电路的设计步骤?二、针对新课内容提出问题 1. 编码器的定义及功能 2. 常见的编码器有哪些,功能是什么?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段编码:将一组信号按一定规律编码,每一组代码都有确定的含义。比如电话局给每台电话

43、机编上号码的过程就是编码。 编码器:实现编码功能的逻辑电路。编码器的输出端Y与输入端X的关系满足X=2Y,输出端比输入端要少。为了让学生能够真正的了解画逻辑电路的过程,就从逻辑表达式入手,若直接画出逻辑图也应该是用或门来完成。不要让学生产生的疑惑,学生的思维具有较强的连续性。为了让学生能够理解书上的知识点,应该用同一模式来推出结论。若输入不是用1表式有效而是用0表示有效则逻辑函数将如何改变,最后要求学生将逻辑式用与非-与非表达式来写出,对照书上图4-9就能够理解了。学生可能对书上的输入变量为P88表46可能不太能理解,最好化成教案中的表格形式来讲,易于为学生所接受。 五、答疑就本次课的内容个别

44、答疑、辅导。六、小结、布置作业 该堂课要让学生掌握其过程,有利于培养学生的分析能力,在以后教学中有利于做出较好的区分。由于书本中知识跳跃性较强,从理论到实际的东西书本上没说明为什么,这会让学生产生疑惑,在教学中应该联系实际,降低学生的学习难度。作业:书99页16题七、答疑 编号:14授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题译码器教学目标技能目标1.了解译码器的作用2.理解译码器的工作原理能够用译码器实现组合逻辑函数素质目标培养学生的分析能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点常见几种译码器的组成及设计方法难点用译码器实现组合逻辑函数教学演示多媒体课件学生活动提问、小组

45、讨论课后记教学过程:一、复习旧课 问题:1. 编码器的定义及功能 2. 常见的编码器有哪些,功能是什么?二、针对新课内容提出问题 1. 译码器的定义及功能?2. 常见的译码器有哪些,功能是什么?3. 如何用译码器实现组合逻辑函数?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段1. 输入虽然有四个变量,但是却没有24=16种输入,而在这里根据实际情况只有10种输入了,顺序与以前讲的相同。2输出状态不必要一个一个的根据真值表

46、去判断,否则效率就太低了,因为这里在实际情况中只有可能是一个输出有效为0,而其他的应该就要为无效的为1,就只要根据输入情况来判断哪一个输出为有效了,根据输出是与非门则要求输入的信号全为1才行,所以只要将输入信号为0的取反,输入信号为1的不变再相乘就是了。例如DCBA=0110时,Y=D C B A所以就应该是Y6输出为有效为0了。3如何找到是哪个有效,我们可以反过来推断再确定,例如DCBA=0101时就是(0101)2=510,然后我们再看Y5是与给出的输入相符。由译码器输出逻辑表达式可以看出,译码器除了能把8421BCD码译成相应的十进制数码之外,它还能“拒绝伪码”。所谓伪码,是指10101

47、111六个码,当输入该六个码中任一个时,Y0Y9均为1,即得不到译码输出。这就是拒绝伪码。 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。六、小结、布置作业 该堂课应用性较强,一定要处理好各教学环节,又要讲清原理内容,但又不能太深,使学生推动学习兴趣。在讲解中以讲解基本内容为主,对提高应用篇不做介绍,由于应用的内容又相当重要,可以安排课余时间加深讲解,这要做有得大部分的学习广泛的学习,又能培养少数尖子学生在课外继续扩充理解。作业:书99页17、18、19题七、答疑 编号:15授课时间 :授课班级:13机电一体化任课教师:周勇课题译码器实现组合逻辑函数教学目标技能目标1.了解译码器输出端与最小项的对应关

48、系2.掌握利用译码器实现组合逻辑函数的方法能够用译码器实现组合逻辑函数素质目标培养学生的分析能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点译码器输出端与最小项的对应关系及实现组合逻辑函数的方法难点利用译码器实现组合逻辑函数的方法教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:一、复习旧课 问题:1. 译码器的定义及功能? 2. 常见的译码器有哪些,功能是什么?二、针对新课内容提出问题 1. 译码器输出端与最小项的对应关系?2. 如何用译码器实现组合逻辑函数?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机

49、、看报纸杂志、睡觉、聊天等)要重点提醒,维持好课堂纪律,并注意时间的控制。四、提问、评定、讲解阶段例用3/8线译码器实现下列函数 五、答疑就本次课的内容个别答疑、辅导。六、小结、布置作业 该堂课的内容应用性很强,对基础较差的学生不要求全部学会,为了让学生能够掌握并能利用,在讲课中采用实物展示,以提高学生的学习积极性,并能让学生直观的学会该内容。对于译码电路则鼓励学生用已经学过的电路去做,这样有利于巩固所学知识。并结合数字钟的制作布置有兴趣的同学在此进行自我设计,提高要求。这样就会让学生在学习中建立学习兴趣,构造知识个性。作业:书99页21、22题七、答疑 编号:16授课时间 :授课班级:13机

50、电一体化任课教师:周勇课题数据选择器实现组合逻辑函数教学目标技能目标1.了解数据选择器的工作原理2.掌握数据选择器实现组合逻辑函数的方法能够用数据选择器实现组合逻辑函数素质目标培养学生的分析能力新课内容本次课(2学时)所要完成的新课程内容重点数据选择器的工作原理及数据选择器实现组合逻辑函数的方法难点利用数据选择器实现组合逻辑函数的方法教学演示多媒体课件学生活动提问、小组讨论课后记教学过程:一、复习旧课 问题:1. 译码器输出端与最小项的对应关系?2. 如何用译码器实现组合逻辑函数?二、针对新课内容提出问题 1. 数据选择器的定义及功能2. 常见的数据有哪些?3. 如何用数据选择器实现组合逻辑函数?三、自学、讨论阶段 在此阶段,教师要注意观察学生学习情况,对问题可以适当引导,但是不能透露答案,对违反课堂纪律的同学(玩手机、看报纸杂志、睡觉、

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