数字电子技术基础教案

1、授课时间第1周一第1-2节课次1授课方式理论课 讨论课 实验课 习题课 其他口课时 安排2授课题目教学章、节或主题： 数制、码制及常用编码教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次：1. 掌握数字信号与模拟信号的区别；2. 几种进制之间的转换；3. 熟悉几种常用的编码教学重点及难点：1. 进制之间的转换；2. 8421码、余三码、格雷码的特点.教学根本内容教学方法、教学手段 及时间设计【引入新课】回忆电脑根底中所讲的二进制，弓1出本次课内容。第一章 数字电路根底1.1概述模拟量：时间上、数量变化上都是连续的物理量；表示模 拟量的信号叫做模拟信号；工作在模拟信号下的 电子电路称为模拟电路。数字量：

2、时间上、数量变化上都是离散的物理量；表示数 字量的信号叫做数字信号；工作在数字信号下的 电子电路称为数字电路。举例图示数字电路的分类微电子技术的迅猛开展导致了数字电路的飞速开展。1按电路类型分类多媒体教学5分钟板书讲授与多媒体教 学相结合15分钟1 组合逻辑电路 输出只与当时的输入有关，女口：编 码加减法器、比拟器、数据选择器。2 时序逻辑电路 输出不仅与当时的输入有关，还与 电路原来的状态有关。女口：触发器、计数器、存放器2按集成度分类SSI MSH LISVLSI3按半导体的导电类型分类1双极型电路2单极型电路数字电路的优点(1) 易集成化。两个状态“ 0和“ T,对元件精度要求低(2)

3、抗干扰能力强，可靠性高。信号易区分不易受噪声干扰。(3) 便于长期存贮。 软盘、硬盘、光盘。 通用性强，本钱低，系列多。(5)保密性好。 容易进行加密处理。板书讲解与多媒体教学 相结合10分钟1.2几种常用的数制数制：是指多位数码中每一位的构成方法及低位向相邻高位的进位规那么。一、十进制1、表示法2、特点与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点二、二进制1、表示法2、特点三、八进制和十六进制1八进制逢八进一；系数07 ;基数8;权8 n。2.十六进制逢十六进一；系数：09、A B C D E、F;基数16;权16n。板书讲解、推导与多媒体 教学相结合，例题讲解 及引导学生做题 35分 钟1.

4、3不同数制间的转换一、各种数制转换成十进制二进制、八进制、十六进制转换成十进制时，只要将 它们按权展开，求出各加权系数的和，便得到相应进制数 对应的十进制数。例题：二、十进制转换为二进制将十进制数整数局部转换为二进制数采用“除 2取法； 将十进制小数局部转换为二进制数采用“乘 2取整法。例题三、二进制与八进制、十六进制间相互转换1. 二进制和八进制间的相互转换1二进制数转换成八进制数。二进制数转换为八进制数的方法是：整数局部从低位 开始，每三位二进制数为一组，最后缺乏三位的，那么在高 位加0补足三位为止；小数点后的二进制数那么从高位开始， 每三位二进制数为一组，最后缺乏三位的，那么在低位加0补

5、足三位，然后用对应的八进制数来代替，再按顺序排列 写出对应的八进制数。例 将二进制数(11100101.11101011)2转换成八进制 数。(11100101.11101011)2= (345.726)82八进制数转换成二进制数。将每位八进制数用三位二进制数来代替，再按原来的 顺序排列起来，便得到了相应的二进制数。例将八进制数(745.361)8转换成二进制数。(745.361)8 = (111100101.011110001)22 .二进制和十六进制间的相互转换1二进制数转换成十六进制数。二进制数转换为十六进制数的方法是：整数局部从低 位开始，每四位二进制数为一组，最后缺乏四位的，那么在

6、高位加0补足四位为止；小数局部从高位开始，每四位二 进制数为一组，最后缺乏四位的，在低位加0补足四位，然后用对应的十六进制数来代替，再按顺序写出对应的十 六进制数。例十六进制数。1.4二进制数的运算 二进制数码可表示 数值大小数值运算例 1010 即算术运算+ 011010000不同的逻辑状态 逻辑运算按某种因果关系 几个概念：原码：二进制数码的最高位增加符号位的数码 反码：二进制数码按位取反得到的数码 补码：正数的补码与原码相同； 负数的补码等于它的反码加1。1.5几种常用的编码：码制：为了便于记忆和查找，在编制代码时所遵循的规那么。二-十进制编码：用四位二进制数中的任意十种组合来表示 一位

7、十进制数，又称BCD码。常用的BCD码有：8421码、余3码、循环码、余3循环码、2421码、5421码和5211码等等，如表1-1所示讨论：码的作用；BCD码。课后小结： 回忆本节课主要内容，重点掌握几种进制之间的转换 方法。板书讲解、推导与多媒体教学相结合，例题讲解10分钟多媒体教学10分钟教学互动5分钟作业、习题、思考题、辅导等:板书设计： 第一章数制和码制1.1概述 模拟量 数字量1.2几种常用的数制1数制2几种常见的数制：十进制、二进制、八进制、十六进制 1.3不同数制间的转换 十进制转换成二进制 十进制转换成八进制 十进制转换成十六进制 二进制转化成十进制 八进制转化成十进制 十六

8、进制转化成十进制 二进制转换成八进制 八进制转化成二进制 二进制转化成十六进制 十六进制转换成二进制1.4二进制数运算 二进制数可以表示数制大小和逻辑状态 几个概念： 原码、反码及补码1.5几种常用的编码码制二-十进制编码BCD码 参考教材和文献资料?数字电子技术根底?_阎石编著授课时间第1周一第1-2节课次2授课方式理论课其他口讨论课 实验课 习题课课时 安排2授课题目教学章、节或主题：第二章§.1 -2.3逻辑代数的根本运算、根本公式和根本定理教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次：1. 熟练掌握根本逻辑运算和几种常用复合导出逻辑运算;2. 熟练运用真值表、逻辑式、逻辑图来表示

9、逻辑函数。教学重点及难点:1. 三种根本逻辑运算和几种导出逻辑运算；2. 真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换; 3将真值表转换为逻辑式。教学根本内容教学方法、教学手段及时间设计第2章逻辑代数根底2.1概述多媒体教学5分钟布尔：英国数学家，1941年提出变量“ 0和“1 代表不同状态。本章主要介绍逻辑代数的根本运算、根本定律和基 本运算规那么，然后介绍逻辑函数的表示方法及逻辑 函数的代数化简法和卡诺图化简法。逻辑代数有其自身独立的规律和运算法那么，而不同于普通代数。2.2逻辑函数及其表示法2.2.1根本逻辑函数及运算1、与运算所有条例都具备事件才发生“ 0断开 灭板书讲授与多媒体教学相结合15

10、分钟真值袁输入输出LK1K2000010100111真值表：把输入所有可能的组合与输出取值对应列成表。逻辑表达式：L=K1*K2 逻辑乘逻辑符号:原有符号:讨论与逻辑运算的逻辑口诀逻辑功能口决：有“0出“0，全“ T出“ 1。2、或运算至少有一个条件具备，事件就会发生00真值表K1K2L""o-010100111逻辑表达式：L=K1+K2逻辑加逻辑符号:Kj>1Ki板书讲解与多媒体教学 相结合10分钟讨论或逻辑运算的逻辑口诀逻辑功能口决：有“ T出“T全“0出“03、非运算：一结果与条件相反逻辑表达式：K 1 oL逻辑符号：一T讨论非逻辑运算的逻辑口诀几种导出的逻辑运

11、算A B _一 二J1或>1 一丫有“广出利？全帥出勺板书讲解、推导与多媒体 教学相结合,例题讲解 及引导学生做题 35分 钟逻辑表达式！ Y=ASCD板书讲解、推导与多媒体教学相结合，例题讲解、与非运算、或非运算、与或非运算、异或运算和同或运算10分钟ABSA B0:1010I瞬猱 Y=A*BB=AQBA E=1 A逻辑表达式:“0=>A B0:110I0:多媒体教学10分钟- 三?二相同为“ 1，不同为223逻辑函数及其表示法、逻辑函数的建立教学互动5分钟举例子说明建立抽象逻辑函数的方法，加深对逻辑函数概念的理解。例两个单刀双掷开关A和B分 别安装在楼上和楼下。上楼之前，在楼下

12、开灯，上楼后关 灯；反之下楼之前，在楼上开灯，下楼后关灯。试建立其 逻辑式。表例2.2.1 真值表AEYAE+AB001010100111例比拟A、B两个数的大小、逻辑函数的表示方法1 真值表2 逻辑函数式写标准与-或逻辑式的方法是：I丨把任意一组变量取值中的1代以原变量，0代 以反变量，由此得到一组变量的与组合， 如A、B、C 三个变量的取值为110时，那么代换后得到的变量与组合为A B。2把逻辑函数值为1所对应的各变量的与组合相加，便得到标准的与-或逻辑式。3 逻辑图逻辑图是用根本逻辑门和复合逻辑门的逻辑符号组成的对应于某一逻辑功能的电路图。逻辑代数的根本定律和规那么.1逻辑代数的根本公式

13、一、逻辑常量运算公式表.1逻辑常量运算公式一.逻轸常量运算必式1231适辅常量运算公盍或运直丰运直-= J 1=1 l-0=L11 = 10+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1T=o2= 1* .F逻鞭变邑當量运算必式逞常量寡代丈A'0=0 A = £ A A= AA=0A+0=A a + L=1 ti + h 二 aK+A-A = i变量A的取值只能为0或为1,分别代入验证。讨论：与、或、非；与非、或非、同或、异或逻辑的运算口诀、逻辑符号。课后小结：与、或、非；与非、或非、同或、异或逻辑的运算口 诀、逻辑符号。作业、习题、思考题、辅导等：59 页 2.5 ； 61

14、页 2.11；板书设计：根本逻辑函数及运算一、与逻辑二、或逻辑三、逻辑非几种导出的逻辑运算一、与非运算、或非运算、与或非运算二、异或运算和同或运算逻辑函数及其表示法一、逻辑函数的建立二、逻辑函数的表示方法1 真值表2 逻辑函数式3 逻辑图参考教材和文献资料?数子电子技术根底?_阎石编者授课时间第2周一第1-2节课次3授课方式理论课 讨论课 实验课 习题课 其他口课时 安排2授课题目教学章、节或主题： 第二章§2.4 - 2§逻辑代数根底教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次： 掌握逻辑函数的表示方法和公式法化简。教学重点及难点：1. 三种根本逻辑运算和几种导出逻辑运算；2

15、. 真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换；3. 将真值表转换为逻辑式。教学根本内容教学方法、教学手段 及时间设计【复习提问】1. 逻辑代数的根本定律2. 逻辑代数的根本规那么【引入新课】逻辑代数的根本定律一、代入规那么对于任个含有变量A的逻辑等式，可以将等式两 边的所有变量A用同一个逻辑函数替代，替代后等 式仍然成立。这个规那么称为代入规那么。代入规那么的 正确性是由逻辑变量和逻辑函数值的二值性保证 的。板书讲授与多媒体教学相结合15分钟例2.3. 1己知"=瓦+巨，试证明用BC替代£后,这个倒子迂朋了摩根定律的一个整广式.二、反演规那么口 = 1即求Y y+< A

16、* AI= A+B+C+D-h£ 求耳町巨<7厉应可用于谨明同或答于貝或. 假设两函数相等其反演式也相等.三、对偎规那么式仍然成立。(可用于变袂推导公式人对逻辑函数式Y=+0 1假设两函数相等，其对偶式也相等。推导公式。讨论三个规那么的正确性。可用于变换2.5逻辑函数及其表达方法逻辑函数：当输入变量取值确定之后，输出变量取值便随 之而定。因此，输出变量和输入变量之间是一种函数关系。逻辑函数的表示方法：逻辑真值表、逻辑函数式、逻辑图、 波形图、卡诺图和硬件描述语言。逻辑函数的表示方法1逻辑真值表：由输出变量取值与对应的输入变量取值 所构成的表格。列写方法是：a) 找出输入、输出变

17、量，并用相应的字母表示；b) 逻辑赋值。c) 列真值表。2逻辑函数式逻辑函数式：是将逻辑函数中输出变量与输入变量之间的 逻辑关系用与、或、非等逻辑运算符号连接起来的式子，又板书讲解、推导与多媒体 教学相结合，例题讲解 及引导学生做题 35分 钟称函数式或逻辑式。3逻辑图逻辑图：是将逻辑函数中输出变量与输入变量之间的逻辑关系用与、或、非等逻辑符号表示出来的图形。逻辑函数表示方法之间的相互转换1真值表转换为函数式a找出真值表中使函数值为1的输入变量取值；b每个输入变量取值都对应一个乘积项，变量取值为1，用原变量表示，变量取值为0,用反变量表示。c将这些乘积项相加即可。2函数式转换为 真值表首先在表

18、格左侧将个不同输入变量取值依次按递增顺序列出来，然后将每组输入变量取值代入函数式，并将得到的函数值对应地填在表格右侧即可。3函数式转换为逻辑图将函数式转换成逻辑图的方法：从输入到输出分别用相应的逻辑符号取代函数式中的逻辑运算符号即可。4逻辑图转换为函数式将逻辑图转换成函数式的方法：从输入到输出分别用相应的逻辑运算符号取代逻辑图中的逻辑符号即可。逻辑函数的两种标准形式1丨最小项和的形式最小项：设m为包含n个因子的乘积项，且这n个因子以 原变量形式或者 反变量形式在m中出现且只出现一次，称 m为n变量的一个最小项。最小项的编号规那么：使最小项m值为1的输入变量取值所 对应的十进制数即为该最小项的编

19、号。课后小结：回忆本节课主要内容，根据逻辑问题归纳出来的逻辑 函数式往往不是最简逻辑函数式，对逻辑函数进行化简和 变换，可以得到最简的逻辑函数式和所需要的形式，设计 出最简洁的逻辑电路。这对于节省元器件，优化生产工艺， 降低本钱和提高系统的可靠性，提高产品在市场的竞争力 是非常重要的。教学互动5分钟作业、习题、思考题、辅导等：62 页 2.15 2.17 ；板书设计：2.4逻辑代数的根本定理代入定理242反演定理243对偶定理2.5逻辑函数及其表示方式逻辑函数的表示方法逻辑函数表示方法之间的相互转换逻辑函数的两种标准形式参考教材和文献资料?数子电子技术根底?_阎石编者授课时间第2周三第1-2节

20、课次4授课方式理论课 讨论课 实验课 习题课 其他口课时 安排2授课题目教学章、节或主题： 第二章§2.6 - 2§逻辑函数的化简方法教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次：1. 掌握最小项的卡诺图表示；2. 熟练运用卡诺图化简逻辑函数。教学重点及难点：1. 用卡诺图表示逻辑函数；2. 用卡诺图化简逻辑函数；3. 具有无关项的逻辑函数的化简。教学根本内容教学方法、教学手段 及时间设计2.6 逻辑函数的化简方法2.6.1 公式化简法熟练运用所学根本公式和常用公式，将一个函数式化 成最简形式。与或式最简形式的标准是：该与或式中包含的乘积项的个数不能再减少，且每个乘积项所包含的

21、因子数也不能再减少。常用公式化简法：并项法、吸收法、消因子法、消项法、配项法。2.6.2 逻辑函数的卡诺图化简法相邻最小项两个最小项中只有一个变量互为反变量，其余变量均相同， 称为相邻最小项，简称相邻项。相邻最小项重要特点：两个相邻最小项相加可合并为一项，板书讲授与多媒体教 学相结合15分钟 板书讲解、推导与多媒体 教学相结合，例题讲解 及引导学生做题 35分 钟消去互反变量，化简为相同变量相与。1. 认识卡诺图卡诺图：是最小项按一定规律排列的方格图， 每个最小 项占有一个小方格。逻辑相邻：两个最小项，只有一个变量的形式不同，其余 的都相同。 逻辑相邻的最小项可以合并。2. 逻辑函数的卡诺图表

22、示3. 逻辑函数的卡诺图化简讨论：用卡诺图化简逻辑函数以及具有无关项的逻辑函数的化简。课后小结：回忆本节课主要内容，逻辑函数的几种表示方法的相 互转换。教学互动15分钟作业、习题、思考题、辅导等：62 页 2.17(2) (4)； 63 页 2.18 (1) (3)(5) (6), 2.20(a) (c)； 64 页 2.22 (1)(4), 2.23(1) (3)板书设计：逻辑函数的卡诺图化简法2.6逻辑函数的化简方法2.6.1 公式化简法2.6.2 逻辑函数的卡诺图化简法1. 认识卡诺图2. 逻辑函数的卡诺图表示3. 逻辑函数的卡诺图化简参考教材和文献资料?数子电子技术根底?_阎石编者授课

23、时间第3周一第1-2节课次5授课方式理论课 讨论课 实验课 习题课 其他口课时 安排2授课题目教学章、节或主题： 第三章§3.1 -§ 3.7门电路教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次：1. 熟悉二、三极管的开关特性，掌握三极管导通、截止条件；2. 了解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原理和逻辑功能。教学重点及难点：重点：二、三极管的开关特性和开关等效电路。 难点：分立元件门电路的工作原理。教学根本内容教学方法、教学手段 及时间设计第3章门电路本早主要讲述数子电路的根本逻辑单兀 门电路，有 TTL逻辑门、MOSg辑门。在讨论半导体二极管和三极管及 场效应管

24、的开关特性根底上，讲解它们的电路结构、工作 原理、逻辑功能、电器特性等等，为以后的学习及实际使 用打下必要根底。本章重点讨论TTL门电路和CMO门电路。3.1概述1门电路实现根本逻辑运算和复合运算的单元电路称为门电 路，常用的门电路有非门、与非门、或非门、异或门、与 或非门等。2.正负逻辑系统(1) 正逻辑在二值逻辑中，如果用高电平表示逻辑“T ，低电平 表示逻辑“ 0 ，在这种规定下的逻辑关系称为正逻辑。(2) 负逻辑：板书讲授与多媒体教学相结合15分钟在二值逻辑中，如果用高电平表示逻辑“ 0,低电平表示逻辑“ 1 ，在这种规定下的逻辑关系称为负 逻辑，正负逻辑式互为对偶式，即假设给出一个正

25、逻辑的 逻辑式，那么对偶式即为负逻辑的逻辑式，如正逻辑为或门， 即Y=A+B对偶式为YD=AB3.上下电平的实现在数子电路中，输入输出都是二值逻辑，其上下电平用 “0和“1表示。其上下电平的获得是通过开关电路来 实现，如二极管或二极管电路组成。其原理为：当开关S断开时，输出电压Vo= Vcc,为高电平 “T;当开关S闭合时，输出电压Vo= 0,为低电平“0； 假设开关由三极管构成，那么控制三级管工作在截止和饱和 状态，就相当开关S的断开和闭合。3.2 半导体二极管门电路1.稳态开关特性当电路处于动态状态，即二极管两端电压突然反向 时，半导体二极管所呈现的开关特性称为动态开关特性简 称动态特性。

26、这是由于在输入电压转换状态的瞬间，二 极管由反向截止到正向导通时，内电场的建立需要一定的 时间，所以二极管电流的上升是缓慢的；当二极管由正向 导通到反向截止时，二极管的电流迅速衰减并趋向饱和电 流也需要一定的时间。由于时间很短，在示波器是无法看 到的。3.2.2 二极管与门当A、B中有一个是低电平0V时，至少有一个二极管导 通，使得输出丫的电压为，为低电平；只有A、B中都加高 电平3V时，两个二极管同时导通，使得输出丫为，为高电 平。板书讲解、推导与多媒体 教学相结合，例题讲解 及引导学生做题 35分 钟/ M 丄I图二极管与门电路323二极管或门二极管或门电路如图3.2.5 ，当A、B中有一

27、个是高电 平3V时，至少有一个二极管导通，使得输出 丫的电压为, 为高电平；只有A B中都加低电平0V时，两个二极管同 时截止，使得输出丫为0V,为低电平。Ji片一日F 了二2>图3,2.5二极管或门电路3.3.1 MOSt 绝缘栅的开关特性一、MOSf的类型和符号a. 增强型NMOSa标准符号b简化符号图增强型NMOS管的符号b. 增强型PMOS(a)标准符号(b)简化符号图334增强型PMOS管的符号c. 耗尽型NMOSd.耗尽型讨论：二、三极管的开关特性和开关等效电路。课后小结:教学互动5分钟回忆本节课主要内容，重点掌握二、三极管的开关特 性，掌握三极管导通、截止条件。作业、习题、

28、思考题、辅导等：151 页 3.6 ； 152 页 3.8；153 页 3.10；板书设计:3.1概述1.门电路2.正负逻辑系统正逻辑负逻辑：3.2半导体二极管门电路1.稳态开关特性3.3.2 MOS管绝缘栅的开关特性二、MOS管的类型和符号a. 增强型NMOSb. 增强型PMOSc. 耗尽型NMOSd. 耗尽型PMOS参考教材和文献资料?数字电子技术根底?_阎石编著授课时间第3周三第1-2节课次6授课方式理论课 讨论课 实验课 习题课 其他口课时 安排2授课题目教学章、节或主题： 第三章§3.3 - 3§门电路教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次： 掌握TTL集成逻辑

29、门电路的结构、工作原理和外部特性。教学重点及难点：重点：熟悉TTL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性。； 难点：TTL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性。教学根本内容教学方法、教学手段 及时间设计3.3 CMOS门电路利用PMO管和NMO管两者特性能相互补充的特点而做成 的互补对称MO反相器，简称CMO反相器。一、工作原理二、CMOSZ相器的主要特性 静态功耗极低； 抗干扰能力强； 电源利用率高，且有较大的允许范围； 输入阻抗高，带负载能力强； 电压传输特性接近理想开关。其他类型的CMOS逻辑门电路板书讲授与多媒体教学相结合15分钟一、CMO与非门、或非门1.与非门2或非门二、CM

30、OS专输门三、CMOSE态门四、漏极开路输出门电路OD门3.3.6 CMOS电路的正确使用一、输入端的静电保护 在存贮和运输CMO器件时不要使用易产生静电高压的 化工材料和化纤织物包装，最耗采用金属屏蔽层作包装材 料； 组装调试时，应使电烙铁和其他工具、仪表、工作台面 等良好接地。必要时带防静电手镯； 不用的输入端不应悬空。二、输入端加过流保护 输入端接低内阻信号源时，应在输入端与信号源之间串 进保护电阻； 输入端接有大电容时，应在输入端与电容之间接入保护 电阻； 输入端接长线时，应在门电路的输入端接入保护电阻。/因长线上不可防止地伴有分布电容、分布电感，信号突变 时可能产生正、负振荡的脉冲。

31、根据经验：R=VDd/1 mA且当长度大于10米后，每增加10米，R的值应增加1KQ。板书讲解、推导与多媒体 教学相结合，例题讲解 及引导学生做题 35分 钟集成逻辑门多余输入端的处理：一般不让多余的输入端悬空，以防引入干扰信号，尤其对CMO器件输入端悬空可能因栅极感应静电电压而将管子 击穿损坏。所以在带载能力允许的情况下，一般均可把多 余的输入端和该电路的输入信号并接使用，以增加逻辑可 靠性。3.3.7 CMOS数字集成电路的各种系列已生产的标准化、系列化产品：4000系列HC/HCT系列：为高速CMO系列AHC/AHCT:为改进的高速CMO系列VHC/VHCTLVC :为低压CMO系列AL

32、VC :为改进的低压CMO系列3.5 TTL门电路一、TTL与非门的工作原理1. TTL与非门的典型电路2. 工作原理当输入端A、B、C中，只要有一个输入信号为低电平 时，那么相对的发射结导通，使 T1管的基极电位被箝制到 1V, T2管截止，故T4也截止。T3、D4管导通，输出高电 平。即输入端A、B、C中至少有一个为低电平时，输出端 F为高电平。当输入端A、B、C全为高电平，T1管的基极 电位升高，T1管的集电结、T2和T4管的发射结正向偏置多媒体教学10分钟而导通，致使T3管微导通，D4管截止。即输入端全为高 电平时，输出端为低电平。所以该门是一个与非门。二、TTL与非门的电压传输特性及

33、抗干扰能力1. 电压传输特性电压传输特性分为四个区段：截止区、线性区、转折区和 饱和区。2. 抗干扰能力TTL与非门在实际应用时，输入端有时会出现干扰电 压叠加在输入信号上。当干扰电压 Vn超过一定数值时就会 破坏与非门输出的逻辑状态。通常把不会破坏与非门输出 逻辑状态所允许的干扰电压值叫做抗干扰能力。干扰电压 亦称噪声，抗干扰能力也称噪声容限。三、TTL与非门的电气性能四、TTL与非门动态特性3.5.5 其它类型的TTL门电路1. TTL或非门2. TTL异或门3. OC门的应用讨论：TTL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性。课后小结：回忆本节课主要内容，重点掌握 TTL集成逻辑门电路

34、 的结构、工作原理和外部特性。教学互动5分钟作业、习题、思考题、辅导等：151 页 3.5, 3.7(a) (c)(d), 152 页；板书设计：3.3 CMOS门电路3.3.2 COM反相器的工作原理一、工作原理二、CMOSZ相器的主要特性其他类型的CMOS逻辑门电路一、CMOS!非门、或非门二、CMOS专输门三、CMOSE态门四、漏极开路输出门电路OD门3.3.6 CMOS电路的正确使用3.3.7 CMOS数字集成电路的各种系列3.4 TTL门电路一、TTL与非门的工作原理1. TTL与非门的典型电路2. 工作原理二、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力1. 电压传输特性2. 抗干扰能力

35、三、TTL与非门的电气性能四、TTL与非门动态特性3.5.5 其它类型的TTL门电路1. TTL或非门2. TTL异或门3. OC门的应用参考教材和文献资料?数字电子技术根底?_阎石编著授课时间第四周一第1-2节课次7授课方式理论课 讨论课 实验课 习题课 其他口课时 安排2授课题目教学章、节或主题： 第四章§4.1 - 4§组合逻辑电路教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次： 掌握组合电路的分析方法和设计方法教学重点及难点：组合电路的分析方法。教学根本内容教学方法、教学手段 及时间设计4.1概述组合逻辑电路：在任何时刻的输出状态只取决于这一时刻 的输入状态，而与电路的原

36、来状态无关的电路。生活中组合电路的实例电子密码锁，银行取款机等 电路结构：由逻辑门电路组成。电路特点：没有记忆单元，没有从输出反应到输入的回路。 .1组合逻辑电路的分析方法一、根本分析方法分析：给定逻辑电路f逻辑功能。步骤：1 给定逻辑电路一输出逻辑函数式一般从输入端向输出端逐级与出各个门输出对其输入的逻 辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻 辑函数式。必要时，可进行化简，求出最简输出逻辑函数 式。2. 列真值表将输入变量的状态以自然二进制数顺序的各种取值组合代 入输出逻辑函数式，求出相应的输出状态，并填入表中， 即得真值表。3. 分析逻辑功能板书讲授与多媒体教学相结合15分钟通

37、常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。二、分析举例例3.1.1分析图所示逻辑电路的功能。 解：分析步骤1输出逻辑函数表达式逐级写，并且变成便于写真值 表的形式2列真值表。将A B、C各种取值组合代入式中，可 列出真值表。输入输出ABCYCI0000 0 110 1 01aii010D11 0 101 1 001 1 11板书讲解、推导与多媒体 教学相结合，例题讲解 及引导学生做题 35分 钟3逻辑功能分析。由真值表可看出：在输入 A B C三个变量中，有奇数个 1时，输出丫为1,否那么丫为0,因此，图所示电路 为三位判奇电路，又称为奇校验电路。归纳总结：1各步骤间不一定每步都要，如：省略

38、化简本已经成为最简由表达式直接概述功能，不一定列真值表。2不是每个电路均可用简炼的文字来描述其功能。如Y=AB+CD4.22 组合逻辑电路的设计方法一、根本设计方法 设计：设计要求一逻辑图。步骤与分析相反：1 分析设计要求一列真值表根据题意设输入变量和输出函数并逻辑赋值，确定它们相 互间的关系，然后将输入变量以自然二进制数顺序的各种取值组合排列，列出真值表。2 根据真值表一写出输出逻辑函数表达式3 对输出逻辑函数进行化简 代数法或卡诺图法4 根据最简输出逻辑函数式一画逻辑图。最简与一或表达式、与非表达式、或非表达式、与或非表 达式、其它表达式二、设计举例1 单输出组合逻辑电路的设计例3.1.2

39、 设计一个A B C三人表决电路。当表决某 个提案时，多数人同意，提案通过，同时 A具有否决权。 用与非门实现。解：设计步骤1真值表设A B C三个人，表决同意用1表示，不同意时用0表 示；丫为表决结果，提案通过用1表示，通不过用0表示， 同时还应考虑A具有否决权。3画逻辑图2.多输出组合逻辑电路的设计例3.1.3 设计一个将余3码变换为8421BCD码的组合 逻辑电路。解：设计步骤1真值表2化简3画逻辑图讨论：组合电路的分析方法和设计方法。课后小结：回忆本节课主要内容，重点掌握组合电路的分析方法 和设计方法。多媒体教学10分钟教学互动5分钟作业、习题、思考题、辅导等：231 页 4.12 4

40、.15 ;板书设计：4.1 概述.1组合逻辑电路的分析方法一、根本分析方法二、分析举例4.22 组合逻辑电路的设计方法一、根本设计方法二、设计举例1 单输出组合逻辑电路的设计2. 多输出组合逻辑电路的设计1真值表2化简3画逻辑图参考教材和文献资料?数字电子技术根底?_阎石编著授课时间第四周三第1-2节课次8授课方式理论课其他口讨论课 实验课 习题课课时 安排2授课题目教学章、节或主题： 第三章 §.3 - 4§逻辑代数根底教学目的、要求分掌握、熟悉、了解三个层次： 了解编码器、译码器的工作原理，掌握其应用。教学重点及难点：重点：CMO集成逻辑门电路的结构及原理。 难点：MO

41、S集成逻辑门电路的原理。教学根本内容教学方法、教学手段及时间设计二进制编码器、二进制编码器：用n位二进制代码对门个信号进行编码的电路。板书讲授与多媒体教学相结合15分钟二、电路图：所以下图所示为3位二进制编码器。 输入：1017为8个需要编码的信号 输出：Y2、Y1、Y0为三位二进制代码由于该编码器有8个输入端，3个输出端，故称8线一 3 线编码器。图I 3位二进骨创韓码S3三、输出逻辑函数“ Y严口疵町為=百板书讲解、推导与多媒体 教学相结合，例题讲解 及引导学生做题 35分 钟提问：为什么10未画在图中，且未出现在表达式中？ 或者：一般编码器输入的编码信号为什么是相互排斥的？ 编码器在任何

42、时刻只能对一个输入信号进行编码，不允许 有两个或两个以上的输入信号同时请求编码，否那么输出编 码会发生混乱。这就是说，I0、1117这8个编码信 号是相互排斥的。在1117为0时，输出就是 的编码， 故未画。四、真值表。输入瀚岀nX耳V 舟屯n5乌10000:000001:000000:1001Q)001)0:100D001100D0:00010000D0J1001010:0001011:Q000Q001111五、分析输入信号为高电平有效有效：表示有编码请求 输出代码编为原码对应自然二进制数译码器课堂讨论：日常生活中什么地方用到了译码器？ 译码是编码的逆过程。译码：将表示特定意义信息的二进制代

43、码翻译出来。 译码器：实现译码功能的电路。二进制译码原那么：用n位二进制代码可以表示口个信号那么，对n位代码译码时，应由 QN来确定译码信号位数提问：8位 号码能供多少用户使用？号码为十进制一、二进制译码器：将输入二进制代码译成相应输出信号 的电路。二、MSI 译码器 CT74LS138由于它有3个输入端、8个输出端，因此，又称3线一 8 线译码器。1 逻辑图。ST1Yo输入端:输出端:使能端:低电平有效和A2、A1、A0，为二进制代码;丄丄，低电平有效；STA高电平有效低电平有效，EN = S7 *瓦.瓦=耳十瓦。2.真值表。表641 3 线一 8译码器CT74LS138勺真值表输入输陌+页

44、-1号4焉耳X1XXX111111110XXXX111111111000001111111100011C111111100011fl111111001111101111101001111111101011111101110110111111a11011111111110现代教学方法与手段：用 DLCCA演示MSI器件74LS138的功能。5分钟3. 逻辑功能：多媒体教学10分钟1当STA= 0,或工I*：=1时，EN= 0,译码器禁止译码，输出I，都为高电平1。2当STA= 1且二+二_=1时，EN= 1,译码器工作，输出低电平0有效。这时，译码器输出八由输入二进制代码决定输出逻辑函数式为4.

45、 全译码器：二进制译码器的输出将输入二进制代码的各 种状态都译出来了。因此，二进制译码器又称全译码器，它的输出提供了输入变量的全部最小项。=5. 功能扩展：用两片CT74LS138组成4线一 16线译码器。利用使能端教学互动10分钟CT74LS138 1为低位片,CT74LS138 2为高位片。并 将高位片的STA和低位片的相连作A3,同时将低位片 的和高位片、八；相连作使能端E,便组成了 4线一 16线译码器。工作情况如下。当E= 1时，两个译码器都不工作，输出匚心都为高电 平1 0当E= 1时，译码器工作。1当A3= 0时，低位片CT74LS138(1)工作，这时，输出石茁由输入二进制代码

46、A2A1A0决定。由于高位片CT74LS1382的ST心A3= 0而不能工作，输出怎都为高电平1o2当 A3= 1 时，低位片 CT74LS138I的=A3=1 不工作，输出''_ '_|都为高电平1。高位片CT74LS1382 的STA= A3= 1，迅=厲=0,处于工作状态，输出环由输入二进制 A2A1A(决定。图& 4 Z两片74LSL38g威4线T6縫译玛器ToTlY2T3Y4_y5r6YIMAl也 1;0 12 3 4 5 Y TYlY1Y1Y1T1T1五、二-十进制译码器提问：假设要对8421BC血进行译码，输出信号应有多少 个？一、二一进制译码器：

47、将 4位BCD码的十组代码翻译成 09十个对应输出信号的电路。由于它有4个输入端，十个输出端，所以，又称 4线一 10 线译码器。二、4线一 10线译码器CT74LS421 逻辑图。见教材中图643。输入端：A3、A2、A1、A0，为 4 位 8421BC码输出端：；，低电平有效。2.真值表代码10101111没有使用，称作伪码。%入茄出A 4A)C1Quj0u101ID11111111111tI1I200:01101111II30011110111:IA01001111J11:50101111111:I6QIIQ11I110I:70L】111L1111QIIS1Dn1111111Intg10

48、1111I111I1DL010111I11IiI伪10I11111t11LLI100tIL1JJIIIt10111111111:禍11IQ11111111:1I111II1111III3 逻辑函数式耳-忑石石殆，乔一瓦气片兀耳一廷耳悄不? 石一忑赴血耳=兀兀吗叫，首=AAAA由式可知，当输入伪码10101111时，输出；都为高电平1,不会出现低电平0。因此，译码器 不会产生错误译码。4功能变化：CT74LS42可作3线一8线译码器：输出 不用，并将作使能端使用。用译码器实现组合逻辑函数 一、实现原理： 提问：逻辑函数的标准最小项之和式？译码器CT74LS138的输出逻辑函数式？由于二进制译码器的输出为输入变量的全部最小项，即每 一个输出对应一个最小项Yi=mi译码器输出高电平译码器输出低电平而任何一个n位变量的逻辑 函数都可变换为最小项之和的标准式UF=兀焙叫=0,的取值为0或1,因此，用译码器和门电路可实现任何单输出或多输出的组 合逻辑函数。当译码器输出低电平时，多项选择用与非门；当输出为高 电平时，多项选择用或门。讨论：编码器、译码器的应用。课后小结：回忆本节课主要内容