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1、最新資料推薦授課時(shí)間第1 周一第1-2節(jié)課次1授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題): 第一章 §1.1 - 1衡數(shù)制、碼制及常用編碼教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):1 .掌握數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的區(qū)別;2 .幾種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換;3 .熟悉幾種常用的編碼.教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):1 .進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換;2 . 8421碼、余二碼、格雷碼的特點(diǎn).教學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)方法、教學(xué)手段 及時(shí)間設(shè)計(jì)【引入新課】回憶計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)中所講的二進(jìn)制,引出本次課內(nèi)容。第一章數(shù)字電路基礎(chǔ)1.1 概述1.1.1 模擬量和數(shù)字量模擬量:時(shí)間上、數(shù)量變化上都是連續(xù)的物理
2、量;表示模 擬量的信號(hào)叫做模擬信號(hào);工作在模擬信號(hào)下的 電子電路稱為模擬電路。數(shù)字量:時(shí)間上、數(shù)量變化上都是離散的物理量;表示數(shù) 字量的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào);工作在數(shù)字信號(hào)下的 電子電路稱為數(shù)字電路。舉例(圖示)1.1.2 數(shù)字電路的分類微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致了數(shù)字電路的飛速發(fā)展。1.1.3 路類型分類1)組合邏輯電路 輸出只與當(dāng)時(shí)的輸入肩關(guān),如:編多媒體教學(xué)(5分鐘)板書講授與多媒體教 學(xué)相結(jié)合(15分鐘)56他;福加減法器、比較器、數(shù)據(jù)選擇器。2 )時(shí)序邏輯電路 輸出不僅與當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān),還與 電路原來(lái)的狀態(tài)有關(guān)。如:觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、寄存器(2)按集成度分類SSI -MSHLIS-VLSI(
3、3)按半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型分類1)雙極型電路2)單極型電路1.1.3數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)(1)易集成化。兩個(gè)狀態(tài)“0”和“1”,對(duì)元件精度要求低(2)抗干擾能力強(qiáng),可靠性高。信號(hào)易辨別不易受噪聲干擾。(3)便于長(zhǎng)期存貯。軟盤、硬盤、光盤。(4)通用性強(qiáng),成本低,系列多。(5)保密性好。 容易進(jìn)行加密處理。1.2幾種常用的數(shù)制數(shù)制:是指多位數(shù)碼中每一位的構(gòu)成方法及低位向相鄰高位的進(jìn)位規(guī)則、十進(jìn)制板書講解與多媒體教學(xué) 相結(jié)合(10分鐘)1、表示法2、特點(diǎn)與同學(xué)討論二、八、十六進(jìn)制的表示方法及特點(diǎn)二、二進(jìn)制1、表示法2、特點(diǎn)三、八進(jìn)制和十六進(jìn)制1 .八進(jìn)制逢八進(jìn)一;系數(shù)07 ;基數(shù)8;權(quán)8 n o2 .十六進(jìn)
4、制逢十六進(jìn)一;系數(shù):09、A、R G DX E、F;基數(shù)16;權(quán)16n。1.3不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)一、各種數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制時(shí),只要將 它們按權(quán)展開,求出各加權(quán)系數(shù)的和,便得到相應(yīng)進(jìn)制數(shù) 對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。例題:二、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制將十進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)采用“除 2取法”; 將十進(jìn)制小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)采用“乘 2取整法”。例題三、二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制間相互轉(zhuǎn)換1.二進(jìn)制和八進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換(1)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)的方法是:整數(shù)部分從低位 開始,
5、每三位二進(jìn)制數(shù)為一組,最后不足三位的,則在高 位加0補(bǔ)足三位為止;小數(shù)點(diǎn)后的二進(jìn)制數(shù)則從高位開始, 每三位二進(jìn)制數(shù)為一組,最后不足三位的,則在低位加0補(bǔ)足三位,然后用對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)來(lái)代替,再按順序排列 寫出對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)。例 1.1.2 將二進(jìn)制數(shù)(11100101.11101011)2 轉(zhuǎn)換成 八進(jìn)制數(shù)。(11100101.11101011)2=(345.726)8(2)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。將每位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)來(lái)代替,再按原來(lái)的 順序排列起來(lái),便得到了相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。例1.1.3將八進(jìn)制數(shù)(745.361)8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。(745.361)8 = (111100101.0111
6、10001)22.二進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換(1)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)的方法是:整數(shù)部分從低 位開始,每四位二進(jìn)制數(shù)為一組,最后不足四位的,則在 高位加0補(bǔ)足四位為止;小數(shù)部分從高位開始,每四位二 進(jìn)制數(shù)為一組,最后不足四位的,在低位加0補(bǔ)足四位,然后用對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)來(lái)代替,再按順序?qū)懗鰧?duì)應(yīng)的十板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 (10分鐘)多媒體教學(xué)(10分鐘)教學(xué)互動(dòng)(5分鐘)六進(jìn)制數(shù)。例 1.1.4 將二進(jìn)制數(shù)(10011111011.111011)2 轉(zhuǎn)換成 十六進(jìn)制數(shù)。(10011111011.111011)2=(4FB.EC)16(2)十
7、六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。將每位十六進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)來(lái)代替,再按原來(lái)的 順序排列起來(lái)便得到了相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。例1.1.5將十六進(jìn)制數(shù)(3BE5.97D)16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。(3BE5.97D)16 = (11101111100101.100101111101)21.4 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)碼可表示數(shù)值大小一數(shù)值運(yùn)算例 1010(即算術(shù)運(yùn)算)+ 011010000不同的邏輯狀態(tài) 一邏輯運(yùn)算(按某種因果關(guān)系)幾個(gè)概念:原碼:二進(jìn)制數(shù)碼的最高位增加符號(hào)位的數(shù)碼反碼:二進(jìn)制數(shù)碼按位取反得到的數(shù)碼補(bǔ)碼:正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同;負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于它的反碼加1。1.5 幾種常用的編碼:碼制:為了便于記憶和查找
8、,在編制代碼時(shí)所遵循的規(guī)則。二-十進(jìn)制編碼:用四位二進(jìn)制數(shù)中的任意十種組合來(lái)表示一位十進(jìn)制數(shù),又稱BCD碼。常用的BCM有:8421碼、余3碼、循環(huán)碼、余3循環(huán)碼、 2421碼、5421碼和5211碼等等,如表1-1所示討論:碼的作用;BCD®。課后小結(jié):回顧本節(jié)課主要內(nèi)容,重點(diǎn)掌握幾種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 方法。作業(yè)、習(xí)題、思考題、輔導(dǎo)等:17 頁(yè) 1.2, 1.5; 18頁(yè) 1.11, 1.13板書設(shè)計(jì):第一章數(shù)制和碼制1.1 概述模擬量 數(shù)字量1.2 幾種常用的數(shù)制(1)數(shù)制(2)幾種常見(jiàn)的數(shù)制:十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制1.3 不同數(shù)制向的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成
9、八進(jìn)制 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制 二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制 八進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制 八進(jìn)制轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制 二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制1.4 二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)可以表示數(shù)制大小和邏輯狀態(tài) 幾個(gè)概念:原碼、反碼及補(bǔ)碼1.5 幾種常用的編碼碼制二-十進(jìn)制編碼(BCD碼)參考教材和文獻(xiàn)資料數(shù)子電子技術(shù)基礎(chǔ) 向心編若授課時(shí)間第1 周一第1-2節(jié)課次2授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題):第二章 21 - 2.3邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算、基本公式和基本定理教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):1 .熟練掌握基本邏
10、輯運(yùn)算和幾種常用復(fù)合導(dǎo)出邏輯運(yùn)算;2 .熟練運(yùn)用真值表、邏輯式、邏輯圖來(lái)表示邏輯函數(shù)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):1 .三種基本邏輯運(yùn)算和幾種導(dǎo)出邏輯運(yùn)算;2 .真值表、邏輯式、邏輯圖之間的相互轉(zhuǎn)換;3 .將真值表轉(zhuǎn)換為邏輯式。教學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)方法、教學(xué)手段 及時(shí)間設(shè)計(jì)第2章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)2.1 概述布爾:英國(guó)數(shù)學(xué)家,1941年提出變量“ 0”和“1” 代表不同狀態(tài)。本章主要介紹邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算、基本定律和基 本運(yùn)算規(guī)則,然后介紹邏輯函數(shù)的表示方法及邏輯 函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法和卡諾圖化簡(jiǎn)法。邏輯代數(shù)肩具 自身獨(dú)立的規(guī)律和運(yùn)算法則,而不同于普通代數(shù)。2.2 邏輯函數(shù)及其表示法2.2.1 基本邏輯函數(shù)及運(yùn)算1、與
11、運(yùn)算所有條例都具備事件才發(fā)生'生 1多媒體教學(xué)(5分鐘)開關(guān):“1”閉合,“0”斷開燈:“1”亮,“0”滅板書講授與多媒體教 學(xué)相結(jié)合(15分鐘)真值表:把輸入所有可能的組合與輸出取值對(duì)應(yīng)列成表。邏輯表達(dá)式:L=K1*K2 (邏輯乘)討論與邏輯運(yùn)算的邏輯口訣邏輯功能口決:有“0”出“0”,全“1”出“1”。2、或運(yùn)算至少有一個(gè)條件具備,事件就會(huì)發(fā)生邏輯表達(dá)式:L=K1+K2 (邏輯加) 邏輯符號(hào): 討論或邏輯運(yùn)算的邏輯口訣邏輯功能口決:有“1”出“1”全“0”出“0”3、非運(yùn)算:一結(jié)果與條件相反板書講解與多媒體教學(xué) 相結(jié)合(10分鐘)真值表K L o r 10邏輯表達(dá)式:K . l邏輯
12、符號(hào): -1一 討論非邏輯運(yùn)算的邏輯口訣2.2.2 幾種導(dǎo)出的邏輯運(yùn)算一、與非運(yùn)算、或非運(yùn)算、與或非運(yùn)算板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)邏輯氈式;1初5 5加出WQ?;至氣“出勺”邏輯表達(dá)式! 丁 =證+8、異或運(yùn)算和同或運(yùn)算L異或廣囪M匐附行建?Z田3板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 (10分鐘府同力明久同為T 4 b Y回不I 0 0邏輯表達(dá)式:y = AB + AS= AS相同為“1”,不同為“0”多媒體教學(xué)(10分鐘)2.2.3 邏輯函數(shù)及其表示法一、邏輯函數(shù)的建立 舉例子說(shuō)明建立(抽象)邏輯函數(shù)的方法,加深對(duì)教學(xué)互動(dòng)(5分鐘)邏
13、輯函數(shù)概念的理解。例2.2.1兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)A和B分別安裝在樓上和樓下。上樓之前,在樓下開燈,上 樓后關(guān)燈;反之下樓之前,在樓上開燈,下樓后關(guān)燈。試 建立其邏輯式。表2.2.6 例2.2.1 真值表例2.2.2比較A、B兩個(gè)數(shù)的大小二、邏輯函數(shù)的表示方法1 .真值表2 .邏輯函數(shù)式寫標(biāo)準(zhǔn)與-或邏輯式的方法是:(1 )把任意一組變量取值中的1代以原變量,0代以反變量,由此得到一組變量的與組合,如A、B、C三個(gè)變量的取值為110時(shí),則代換后得到的變量與組合為 A B 。(2)把邏輯函數(shù)值為1所對(duì)應(yīng)的各變量的與組合相加,便得到標(biāo)準(zhǔn)的與-或邏輯式。3 .邏輯圖邏輯圖是用基本邏輯門和復(fù)合邏輯門的邏輯符
14、號(hào)組成的對(duì)應(yīng)于某一邏輯功能的電路圖。2.3邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則2.3.1邏輯代數(shù)的基本公式一、邏輯常量運(yùn)算公式表2.3.1邏輯常量運(yùn)算公式一.邏津常量運(yùn)算公式表2 3 1運(yùn)精常號(hào)運(yùn)算公式W運(yùn)直家后菖豐一篁O+D=Dj-l=l0+1=11=0l-O=D1+0=12= 111 = 11+1=1二,逢運(yùn)避.箕算公式展2.3.2,號(hào)變量常量運(yùn)算公式式運(yùn)汽豐信宣A+O=AA' = Aa + L-:A - A=AA = A:。人+工二1變量A的取值只能為0或?yàn)?,分別代入驗(yàn)證。討論:與、或、非;與非、或非、同或、異或邏輯的運(yùn)算口訣、邏輯符號(hào)。課后小結(jié):與、或、非;與非、或非、同或、異或邏輯的運(yùn)
15、算口 訣、邏輯符號(hào)。作業(yè)、習(xí)題、思考題、輔導(dǎo)等:59 頁(yè) 2.5 ; 61 頁(yè) 2.11;板書設(shè)計(jì):第2章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)2.1 概述2.2 邏輯函數(shù)及其表示法2.2.1 基本邏輯函數(shù)及運(yùn)算一、與邏輯二、或邏輯三、邏輯非2.2.2 幾種導(dǎo)出的邏輯運(yùn)算一、與非運(yùn)算、或非運(yùn)算、與或非運(yùn)算二、異或運(yùn)算和同或運(yùn)算2.2.3 邏輯函數(shù)及其表示法一、邏輯函數(shù)的建立二、邏輯函數(shù)的表示方法1 .真值表2 .邏輯函數(shù)式3 .邏輯圖參考教材和文獻(xiàn)資料數(shù)子電子技術(shù)基礎(chǔ) 向心編若授課時(shí)間第2周一第1-2節(jié)課次3授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題): 第F §2.4
16、 - 2國(guó)邏輯代數(shù)基礎(chǔ)教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 掌握邏輯函數(shù)的表示方法和公式法化簡(jiǎn)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):1 .三種基本邏輯運(yùn)算和幾種導(dǎo)出邏輯運(yùn)算;2 .真值表、邏輯式、邏輯圖之間的相互轉(zhuǎn)換;3 .將真值表轉(zhuǎn)換為邏輯式。教學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)方法、教學(xué)手段 及時(shí)間設(shè)計(jì)【復(fù)習(xí)提問(wèn)】1 .邏輯代數(shù)的基本定律2 .邏輯代數(shù)的基本規(guī)則【引入新課】2.4邏輯代數(shù)的基本定律 一、代入規(guī)則對(duì)于個(gè)含有變量A的邏輯等式,可以將等式兩 邊的所肩變量A用同一個(gè)邏輯函數(shù)替代,替代后等 式仍然成立。這個(gè)規(guī)則稱為代入規(guī)則。代入規(guī)則的 正確性是由邏輯變量和邏輯函數(shù)值的一值性保證 的。板書講授與多媒體教 學(xué)相結(jié)合(
17、15分鐘)例2. 3.1已知第=區(qū)+百,試證明用BC替代B后,胃式仍然成立. 這個(gè)例子證明了摩根定律的一個(gè)推廣式.二,反演規(guī)則口 = 1即求Y y -工 +、A .I珈求F = H+以+己+D +西 求¥ 典h F = W,且,<7口百可用于證明同或等于異或.若兩函數(shù)相箸,其反演式也相等.f再用于變換推薦公式, 三、對(duì)偶規(guī)則對(duì)邏輯函數(shù)式Y(jié);=r若兩函數(shù)相等,其對(duì)偶式也相等。(可用于變換推導(dǎo)公式)。討論三個(gè)規(guī)則的正確性。2.5邏輯函數(shù)及其表達(dá)方法邏輯函數(shù):當(dāng)輸入變量取值確定之后,輸出變量取值便隨 之而定。因此,輸出變量和輸入變量之間是一種函數(shù)關(guān)系。 邏輯函數(shù)的表示方法:邏輯真值表
18、、邏輯函數(shù)式、邏輯圖、 波形圖、卡諾圖和硬件描述語(yǔ)言。板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)2.5.1 邏輯函數(shù)的表示方法(1)邏輯真值表:由輸出變量取值與對(duì)應(yīng)的輸入變量取值所構(gòu)成的表格。列寫方法是:a) 找出輸入、輸出變量,并用相應(yīng)的字母表示;b) 邏輯賦值。c) 列真值表。(2)邏輯函數(shù)式邏輯函數(shù)式:是將邏輯函數(shù)中輸出變量與輸入變量之間的 邏輯關(guān)系用與、或、非等邏輯運(yùn)算符號(hào)連接起來(lái)的式子,又稱函數(shù)式或邏輯式。(3)邏輯圖邏輯圖:是將邏輯函數(shù)中輸出變量與輸入變量之間的邏輯關(guān)系用與、或、非等邏輯符號(hào)表示出來(lái)的圖形。2.5.2 邏輯函數(shù)表示方法之間的相互轉(zhuǎn)換
19、(1)真值表轉(zhuǎn)換為函數(shù)式a)找出真值表中使函數(shù)值為1的輸入變量取值;b)每個(gè)輸入變量取值都對(duì)應(yīng)一個(gè)乘積項(xiàng),變量取值為1,用原變量表示,變量取值為0,用反變量表示。c)將這些乘積項(xiàng)相加即可。(2)函數(shù)式轉(zhuǎn)換為真值表首先在表格左側(cè)將個(gè)不同輸入變量取值依次按遞增順序列出來(lái),然后將每組輸入變量取值代入函數(shù)式,并將得到的函數(shù)值對(duì)應(yīng)地填在表格右側(cè)即可。(3)函數(shù)式轉(zhuǎn)換為邏輯圖將函數(shù)式轉(zhuǎn)換成邏輯圖的方法:從輸入到輸出分別用相應(yīng)的邏輯符號(hào)取代函數(shù)式中的邏輯運(yùn)算符號(hào)即可。(4)邏輯圖轉(zhuǎn)換為函數(shù)式將邏輯圖轉(zhuǎn)換成函數(shù)式的方法:從輸入到輸出分別用相應(yīng)的邏輯運(yùn)算符號(hào)取代邏輯圖中的邏輯符號(hào)即可。2.5.3 邏輯函數(shù)的兩種
20、標(biāo)準(zhǔn)形式(1)最小項(xiàng)和的形式最小項(xiàng):設(shè)m為包含n個(gè)因子的乘積項(xiàng),且這n個(gè)因子以 原變量形式或者 反變量形式在m中出現(xiàn)且只出現(xiàn)一次,稱 m為n變量的一個(gè)最小項(xiàng)。最小項(xiàng)的編號(hào)規(guī)則:使最小項(xiàng)m值為1的輸入變量取值所 對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)即為該最小項(xiàng)的編號(hào)。課后小結(jié):回顧本節(jié)課主要內(nèi)容,根據(jù)邏輯問(wèn)題歸納出來(lái)的邏輯 函數(shù)式往往不是最簡(jiǎn)邏輯函數(shù)式,對(duì)邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)和 變換,可以得到最簡(jiǎn)的邏輯函數(shù)式和所需要的形式,設(shè)計(jì) 出最簡(jiǎn)潔的邏輯電路。這對(duì)于節(jié)省元器件,優(yōu)化生產(chǎn)工藝, 降低成本和提高系統(tǒng)的可靠性,提高產(chǎn)品在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力 是非常重要的。教學(xué)互動(dòng)(5分鐘)作業(yè)、習(xí)題、思考題、輔導(dǎo)等:62 頁(yè) 2.15 2.17
21、 ;板書設(shè)計(jì):2.4 邏輯代數(shù)的基本定理2.4.1 代入定理2.4.2 反演定理2.4.3 對(duì)偶定理2.5 邏輯函數(shù)及其表示方式2.5.1 邏輯函數(shù)的表示方法2.5.2 邏輯函數(shù)表示方法之間的相互轉(zhuǎn)換2.5.3 邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式參考教材和文獻(xiàn)資料數(shù)子電子技術(shù)基礎(chǔ) 向心編若授課時(shí)間第2周三第1-2節(jié)課次4授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題): 第二章§2.6 - 2右邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):1 .掌握最小項(xiàng)的卡諾圖表示;2 .熟練運(yùn)用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):1 .用卡諾圖表示邏輯函
22、數(shù);2 .用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù);3 .具啟無(wú)關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)。教學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)方法、教學(xué)手段 及時(shí)間設(shè)計(jì)2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法2.6.1 公式化簡(jiǎn)法熟練運(yùn)用所學(xué)基本公式和常用公式,將一個(gè)函數(shù)式化 成最簡(jiǎn)形式。與或式最簡(jiǎn)形式的標(biāo)準(zhǔn)是:該與或式中包含的乘積項(xiàng)的個(gè)數(shù)不能再減少,且每個(gè)乘積項(xiàng)所包含的因子數(shù)也不能再減少。常用公式化簡(jiǎn)法:并項(xiàng)法、吸收法、消因子法、消項(xiàng)法、配項(xiàng)法。2.6.2 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法相鄰最小項(xiàng)兩個(gè)最小項(xiàng)中只有一個(gè)變量互為反變量,其余變量均相同, 稱為相鄰最小項(xiàng),簡(jiǎn)稱相鄰項(xiàng)。相鄰取小項(xiàng)重要特點(diǎn):兩個(gè)相鄰最小項(xiàng)相加可右、并為一項(xiàng),板書講授與多媒體教學(xué)相結(jié)合(15分鐘)板書
23、講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)消去互反變量,化簡(jiǎn)為相同變量相與。1 .認(rèn)識(shí)卡諾圖卡諾圖:是最小項(xiàng)按一定規(guī)律排列的方格圖, 每個(gè)最小 項(xiàng)占啟一個(gè)小方格。邏輯相鄰:兩個(gè)最小項(xiàng),只有一個(gè)變量的形式/、同,其余 的都相同。 邏輯相鄰的最小項(xiàng)可以合并。2 .邏輯函數(shù)的卡諾圖表示3 .邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)討論:用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)以及具啟無(wú)關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)。課后小結(jié):回顧本節(jié)課主要內(nèi)容,邏輯函數(shù)的幾種表示方法的相互轉(zhuǎn)換。教學(xué)互動(dòng)(15分鐘)作業(yè)、習(xí)題、思考題、輔導(dǎo)等:62 頁(yè) 2.17(2) (4) ; 63 頁(yè) 2.18 (1) (3) (5) (6), 2
24、.20(a) (c); 64 頁(yè) 2.22 (1)(4), 2.23(1) (3)板書設(shè)計(jì):2.6 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法2.7 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法2.7.1 公式化簡(jiǎn)法2.7.2 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法1 .認(rèn)識(shí)卡諾圖2 .邏輯函數(shù)的卡諾圖表示3 .邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)參考教材和文獻(xiàn)資料數(shù)子電子技術(shù)基礎(chǔ) 向心編若授課時(shí)間第3周一第1-2節(jié)課次5授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題): 第三章§3.1 -§3.7門電路教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):1 .熟悉二、三極管的開關(guān)特性,掌握三極管導(dǎo)通、截止條件;2 .了
25、解分立元件與門、或門、非門及與非門、或非門的工作原理和邏輯功能。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):重點(diǎn):二、三極管的開關(guān)特性和開關(guān)等效電路。難點(diǎn):分立元件門電路的工作原理。教學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)方法、教學(xué)手段 及時(shí)間設(shè)計(jì)第3章門電路本章主要講述數(shù)字電路的基本邏輯單元一門電路,有 TTL邏輯門、MOSS輯門。在討論半導(dǎo)體二極管和三極管及 場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)特性基礎(chǔ)上,講解它們的電路結(jié)構(gòu)、工作 原理、邏輯功能、電器特性等等,為以后的學(xué)習(xí)及實(shí)際使 用打下必要基礎(chǔ)。本章重點(diǎn)討論TTL門電路和CMOS電路。3.1概述1 .門電路實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合運(yùn)算的單元電路稱為門電 路,常用的門電路有非門、與非門、或非門、異或門、與 或非門
26、等。2 .正負(fù)邏輯系統(tǒng)(1) 正邏輯在二值邏輯中,如果用高電平表示邏輯“1” ,低電平 表示邏輯“ 0” ,在這種規(guī)定卜的邏輯關(guān)系稱為正邏輯。(2) 負(fù)邏輯:板書講授與多媒體教 學(xué)相結(jié)合(15分鐘)在二值邏輯中,如果用高電平表示邏輯“ 0” , 低電平表示邏輯“1” ,在這種規(guī)定下的邏輯關(guān)系稱為負(fù) 邏輯,正負(fù)邏輯式互為對(duì)偶式,即若給出一個(gè)正邏輯的邏 輯式,則對(duì)偶式即為負(fù)邏輯的邏輯式,如正邏輯為或門, 即Y=A+B對(duì)偶式為YD=ar3.高低電平的實(shí)現(xiàn)在數(shù)字電路中,輸入輸出都是二值邏輯,其高低電平用 “0”和“1”表示。其高低電平的獲得是通過(guò)開關(guān)電路來(lái) 實(shí)現(xiàn),如二極管或三極管電路組成。其原理為:當(dāng)
27、開關(guān)S斷開時(shí),輸出電壓Vo = Vc%為高電平 “1” ;當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),輸出電壓vo= 0,為低電平“0” ; 若開關(guān)由三極管構(gòu)成,則控制三級(jí)管工作在截止和飽和狀 態(tài),就相當(dāng)開關(guān)S的斷開和閉合。3.2 半導(dǎo)體二極管門電路3.2.1 半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特1 .穩(wěn)態(tài)開關(guān)特性2 .二極管動(dòng)態(tài)特性板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)當(dāng)電路處于動(dòng)態(tài)狀態(tài),即二極管兩端電壓突然反向 時(shí),半導(dǎo)體二極管所呈現(xiàn)的開關(guān)特性稱為動(dòng)態(tài)開關(guān)特性(簡(jiǎn) 稱動(dòng)態(tài)特性)。這是由于在輸入電壓轉(zhuǎn)換狀態(tài)的瞬間,二 極管由反向截止到正向?qū)〞r(shí),內(nèi)電場(chǎng)的建立需要一定的 時(shí)間,所以二極管電流的上升是
28、緩慢的;當(dāng)二極管由正向 導(dǎo)通到反向截止時(shí),二極管的電流迅速衰減并趨向飽和電 流也需要一定的時(shí)間。由于時(shí)間很短,在示波器是無(wú)法看 到的。3.2.2 二極管與門當(dāng)A B中有一個(gè)是低電平0V時(shí),至少有一個(gè)二極管導(dǎo) 通,使得輸出Y的電壓為0.7V,為低電平;只有A、B中 都加高電平3V時(shí),兩個(gè)二極管同時(shí)導(dǎo)通,使得輸出 Y為 3.7V,為高電平。圖,2.4二極管與門電路3.2.3 二極管或門二極管或門電路如圖3.2.5 ,當(dāng)A、B中有一個(gè)是高電 平3V時(shí),至少有一個(gè)二極管導(dǎo)通,使得輸出 Y的電壓為 2.3V,為高電平;只有 A B中者B加低電平0V時(shí),兩個(gè)二 極管同時(shí)截止,使得輸出 Y為0V,為低電平。
29、圖32s二極菅或門電路3.3.1MO第(絕緣柵)的開關(guān)特性一、MO第的類型和符號(hào)a.增強(qiáng)型NMOS(a)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)(b)簡(jiǎn)化符號(hào)圖3.3.1增強(qiáng)型NMOS管的符號(hào)b.增強(qiáng)型PMOS(a)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)(b)簡(jiǎn)化符號(hào)圖3.3.4增強(qiáng)型PMOS管的符號(hào)c.耗盡型NMOSD gt£S(b)簡(jiǎn)化符號(hào)圖3.3.6耗盡型NMOS管的符號(hào)d.耗盡型PMOS(a)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)(b)簡(jiǎn)化符號(hào)圖3.3.8耗盡型PMOS管的符號(hào)討論:二、三極管的開關(guān)特性和開關(guān)等效電路。課后小結(jié):教學(xué)互動(dòng)(5分鐘)回顧本節(jié)課主要內(nèi)容,重點(diǎn)掌握二、三極管的開關(guān)特 性,掌握三極管導(dǎo)通、截止條件。作業(yè)、習(xí)題、思考題、輔導(dǎo)等:151 頁(yè) 3.
30、6; 152 頁(yè) 3.8; 153 頁(yè) 3.10;板書設(shè)計(jì):3.1概述1 .門電路2 .正負(fù)邏輯系統(tǒng)(1) 正邏輯(2) 負(fù)邏輯:3.2 半導(dǎo)體二極管門電路3.2.1 半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特1.1.1 關(guān)特性1.1.2 動(dòng)態(tài)特性1.1.3 二極管與門1.1.4 二極管或門3.3.2 MO第(絕緣柵)的開關(guān)特性二、MO第的類型和符號(hào)a.增強(qiáng)型NMOSb.增強(qiáng)型PMOSc.耗盡型NMOSd.耗盡型PMOS參考教材和文獻(xiàn)資料數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)閻石編著授課時(shí)間第3周三第1-2節(jié)課次6授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題): 第三章§3.3 - 3國(guó)門
31、電路教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):掌握TTL集成邏輯門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和外部特性。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):重點(diǎn):熟悉TTL集成邏輯門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和外部特性。;難點(diǎn):TTL集成邏輯門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和外部特性。教學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)方法、教學(xué)手段 及時(shí)間設(shè)計(jì)3.3 CMOS門電路利用PMOST口 NMOSF兩者特性能相互補(bǔ)充的特點(diǎn)而做成的互補(bǔ)對(duì)稱MOSJ相器,簡(jiǎn)稱CMOSJ相器。一、工作原理二、CMOS5相器的主要特性靜態(tài)功耗極低;抗干擾能力強(qiáng);電源利用率高,且有較大的允許范圍;輸入阻抗高,帶負(fù)載能力強(qiáng);電壓傳輸特性接近理想開關(guān)。3.3.5其他類型的CMO殷輯門電路板書講授與多
32、媒體教 學(xué)相結(jié)合(15分鐘)一、CMOS1非門、或非門1.與非門2或非門二、CMOS專輸門三、CMOSE態(tài)門四、漏極開路輸出門電路(OD門)3.3.6 CMOS電路的正確使用一、輸入端的靜電保護(hù)板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)在存貯和運(yùn)輸CMOS件時(shí)不要使用易產(chǎn)生靜電高壓的 化工材料和化纖織物包裝,最耗采用金屬屏蔽層作包裝材 料; 組裝調(diào)試時(shí),應(yīng)使電烙鐵和其他工具、儀表、工作臺(tái)面 等良好接地。必要時(shí)帶防靜電手鐲; 不用的輸入端不應(yīng)懸空。二、輸入端加過(guò)流保護(hù)輸入端接低內(nèi)阻信號(hào)源時(shí),應(yīng)在輸入端與信號(hào)源之間申 進(jìn)保護(hù)電阻;輸入端接有大電容時(shí),應(yīng)在輸入端與電
33、容之間接入保護(hù) 電阻;輸入端接長(zhǎng)線時(shí),應(yīng)在門電路的輸入端接入保護(hù)電阻。/ 因長(zhǎng)線上不可避免地伴有分布電容、分布電感,信號(hào)突變 時(shí)可能產(chǎn)生正、負(fù)振蕩的脈沖。根據(jù)經(jīng)驗(yàn):RP=VDJ1mA,且當(dāng)長(zhǎng)度大于10米后,每增加10米,岸的值應(yīng)增加1KQ。集成邏輯門多余輸入端的處理:一般不讓多余的輸入端懸空,以防引入干擾信號(hào),尤其對(duì)CMOSS件輸入端懸空可能因柵極感應(yīng)靜電電壓而將管子 擊穿損壞。所以在帶載能力允許的情況下,一般均可把多 余的輸入端和該電路的輸入信號(hào)并接使用,以增加邏輯可 靠性。3.3.7 CMOS數(shù)字集成電路的各種系列已生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品:4000系列HC/HCT系列:為高速CMO系列J
34、AHC/AHCT:為改進(jìn)的高速CMOS(列VHC/VHCTLVC :為低壓CMO系歹1ALVC :為改進(jìn)的低壓CMO系列3.5 TTL門電路一、TTL與非門的工作原理(10分鐘)1 . TTL與非門的典型電路2 .工作原理當(dāng)輸入端A、B、C中,只要有一個(gè)輸入信號(hào)為低電平 0.3V時(shí),則相對(duì)的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通,使 T1管的基極電位被箝 制到1V, T2管截止,故T4也截止。T3、D4管導(dǎo)通,輸出 高電平。即輸入端A、B> C中至少有一個(gè)為低電平時(shí),輸 出端F為高電平。當(dāng)輸入端A、B、C全為高電平,T1管的 基極電位升高,T1管的集電結(jié)、T2和T4管的發(fā)射結(jié)正向 偏置而導(dǎo)通,致使T3管微導(dǎo)通,D4
35、管截止。即輸入端全 為高電平時(shí),輸出端為低電平。所以該門是一個(gè)與非門。二、TTL與非門的電壓傳輸特性及抗干擾能力1 .電壓傳輸特性電壓傳輸特性分為四個(gè)區(qū)段:截止區(qū)、線性區(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和 飽和區(qū)。2 .抗干擾能力TTL與非門在實(shí)際應(yīng)用時(shí),輸入端有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾電 壓疊加在輸入信號(hào)上。當(dāng)干擾電壓 Vn超過(guò)一定數(shù)值時(shí)就會(huì) 破壞與非門輸出的邏輯狀態(tài)。通常把不會(huì)破壞與非門輸出 邏輯狀態(tài)所允許的干擾電壓值叫做抗干擾能力。干擾電壓 亦稱噪聲,抗干擾能力也稱噪聲容限。三、TTL與非門的電氣性能四、TTL與非門動(dòng)態(tài)特性3 .5.5 其它類型的TTL門電路1. TTL或非門2. TTL異或門3. OC門的應(yīng)用討論:TT
36、L集成邏輯門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和外部特性。課后小結(jié):回顧本節(jié)課主要內(nèi)容,重點(diǎn)掌握 TTL集成邏輯門電路 的結(jié)構(gòu)、工作原理和外部特性。教學(xué)互動(dòng)(5分鐘)作業(yè)、習(xí)題、思考題、輔導(dǎo)等:151 頁(yè) 3.5, 3.7(a)(d), 152 頁(yè) 3.8;板書設(shè)計(jì):3.3 CMOS門電路3.3.2 COM反相器的工作原理一、工作原理二、CMOS5相器的主要特性3.3.5 其他類型的CMO殷輯門電路一、CMOS1非門、或非門二、CMOS專輸門三、CMOSEE態(tài)門四、漏極開路輸出門電路(OD門)3.3.6 CMOS電路的正確使用3.3.7 CMOS數(shù)字集成電路的各種系列3.4 TTL門電路一、TTL與非門的工
37、作原理1 . TTL與非門的典型電路2 .工作原理二、TTL與非門的電壓傳輸特性及抗干擾能力1 .電壓傳輸特性2 .抗干擾能力三、TTL與非門的電氣性能四、TTL與非門動(dòng)態(tài)特性3 .5.5 其它類型的TTL門電路1. TTL或非門2. TTL異或門3. OC門的應(yīng)用參考教材和文獻(xiàn)資料數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)閻石編著授課時(shí)間第四周一第1-2節(jié)課次7授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題): 第四章§4.1 - 4堂組合邏輯電路教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 掌握組合電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):組合電路的分析方法。教學(xué)基本內(nèi)
38、容教學(xué)方法、教學(xué)手段 及時(shí)間設(shè)計(jì)4.1概述組合邏輯電路:在任何時(shí)刻的輸出狀態(tài)只取決于這一時(shí)刻 的輸入狀態(tài),而與電路的原來(lái)狀態(tài)無(wú)關(guān)的電路。生活中組合電路的實(shí)例(電子密碼鎖,銀行取款機(jī)等) 電路結(jié)構(gòu):由邏輯門電路組成。電路特點(diǎn):沒(méi)有記憶單元,沒(méi)有從輸出反饋到輸入的回路。4.2.1組合邏輯電路的分析方法一、基本分析方法分析:給定邏輯電路一邏輯功能。步驟:1 .給定邏輯電路-輸出邏輯函數(shù)式一般從輸入端向輸出端逐級(jí)寫出各個(gè)門輸出對(duì)其輸入的邏 輯表達(dá)式,從而寫出整個(gè)邏輯電路的輸出對(duì)輸入變量的邏 輯函數(shù)式。必要時(shí),可進(jìn)行化簡(jiǎn),求出最簡(jiǎn)輸出邏輯函數(shù) 式。2 .列真值表將輸入變量的狀態(tài)以自然二進(jìn)制數(shù)順序的各種取
39、值組合代 入輸出邏輯函數(shù)式,求出相應(yīng)的輸出狀態(tài),并填入表中, 即得真值表。3 .分析邏輯功能板書講授與多媒體教 學(xué)相結(jié)合(15分鐘)通常通過(guò)分析真值表的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)明電路的邏輯功能。二、分析舉例例3.1.1分析圖3.1.1所示邏輯電路的功能。解:分析步驟(1)輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式(逐級(jí)寫,并且變成便于寫真值 表的形式)(2)列真值表。將A B、C各種取值組合代入式中,可 列出真值表。輸入輸 出ACY00000011U10011010011Q1011001111板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)(3)邏輯功能分析。由真值表可看出:在輸入 A B C三個(gè)變量中,
40、有奇數(shù)個(gè)1時(shí),輸出Y為1,否則Y為0因此,圖3.2.1所示電路 為三位判奇電路,又稱為奇校驗(yàn)電路。歸納總結(jié):1各步驟問(wèn)不一定每步都要,如:省略化簡(jiǎn)(本已經(jīng)成為最簡(jiǎn))由表達(dá)式直接概述功能,不一定列真值表。2不是每個(gè)電路均可用簡(jiǎn)煉的文字來(lái)描述其功能。如Y=AB+CD4.2.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法一、基本設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)要求一邏輯圖。步驟(與分析相反):1 .分析設(shè)計(jì)要求一列真值表根據(jù)題意設(shè)輸入變量和輸出函數(shù)并邏輯賦值,確定它們相互問(wèn)的關(guān)系,然后將輸入變量以自然二進(jìn)制數(shù)順序的各種取值組合排列,列出真值表。2 .根據(jù)真值表一寫出輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式3 .對(duì)輸出邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)代數(shù)法或卡諾圖法4最簡(jiǎn)
41、與一或表達(dá)式、與非表達(dá)式、或非表達(dá)式、與或非表 達(dá)式、其它表達(dá)式二、設(shè)計(jì)舉例1 .單輸出組合邏輯電路的設(shè)計(jì)例3.1.2 設(shè)計(jì)一個(gè)A B C三人表決電路。當(dāng)表決某 個(gè)提案時(shí),多數(shù)人同意,提案通過(guò),同時(shí) A具有否決權(quán)。 用與非門實(shí)現(xiàn)。解:設(shè)計(jì)步驟(1)真值表設(shè)A、B C三個(gè)人,表決同意用1表示,不同意時(shí)用0表 示;Y為表決結(jié)果,提案通過(guò)用1表示,通不過(guò)用0表示, 同時(shí)還應(yīng)考慮A具有否決權(quán)。(3)畫邏輯圖2 .多輸出組合邏輯電路的設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)(10分鐘)例3.1.3 設(shè)計(jì)一個(gè)將余3碼變換為8421BCD;的組合 邏輯電路。解:設(shè)計(jì)步驟(1)真值表(2)化簡(jiǎn)(3)畫邏輯圖討論:組合電路的分析方法和設(shè)
42、計(jì)方法。 課后小結(jié):教學(xué)互動(dòng)(5分鐘)回顧本節(jié)課主要內(nèi)容,重點(diǎn)掌握組合電路的分析方法 和設(shè)計(jì)方法。作業(yè)、習(xí)題、思考題、輔導(dǎo)等:231 頁(yè) 4.12 4.15 ;板書設(shè)計(jì):4.1 概述4.2.1組合邏輯電路的分析方法一、基本分析方法二、分析舉例4.2.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法一、基本設(shè)計(jì)方法二、設(shè)計(jì)舉例1 .單輸出組合邏輯電路的設(shè)計(jì)2 .多輸出組合邏輯電路的設(shè)計(jì)(1)真值表(2)化簡(jiǎn)(3)畫邏輯圖參考教材和文獻(xiàn)資料數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 閻石編著教學(xué)方法、教學(xué)手段及時(shí)間設(shè)計(jì)板書講授與多媒體教 學(xué)相結(jié)合(15分鐘)授課時(shí)間第四周三第1-2節(jié)課次8授課方式理論課討論課口實(shí)驗(yàn)課口習(xí)題課口其他口課時(shí) 安排2
43、授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題): 第三章 43 - 4S邏輯代數(shù)基礎(chǔ)教學(xué)目的、要求(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 了解編碼器、譯碼器的工作原理,掌握其應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):重點(diǎn):CMOS!成邏輯門電路的結(jié)構(gòu)及原理。難點(diǎn):MOS1成邏輯門電路的原理。教學(xué)基本內(nèi)容4.3.1 二進(jìn)制編碼器一、二進(jìn)制編碼器:用n位二進(jìn)制代碼對(duì)H個(gè)信號(hào)進(jìn)行編 碼的電路。二、電路圖:所下圖所示為3位二進(jìn)制編碼器。輸入:I0I7為8個(gè)需要編碼的信號(hào)輸出:Y2、Y1、Y0為三位二進(jìn)制代碼由于該編碼器有8個(gè)輸入端,3個(gè)輸出端,故稱8線一 3 線編碼器。三、輸出邏輯函數(shù)Yj = I * %*1丁Yl= hbk叫圓二耳互河虧(6.
44、3.1)板書講解、推導(dǎo)與多媒體 教學(xué)相結(jié)合,例題講解 及引導(dǎo)學(xué)生做題 (35分 鐘)提問(wèn):為什么I0未畫在圖中,且未出現(xiàn)在表達(dá)式中? 或者:一般編碼器輸入的編碼信號(hào)為什么是相互排斥的? 編碼器在任何時(shí)刻只能對(duì)一個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼,不允許 有兩個(gè)或兩個(gè)以上的輸入信號(hào)同時(shí)請(qǐng)求編碼,否則輸出編 碼會(huì)發(fā)生混亂。這就是說(shuō),I0、I1I7這8個(gè)編碼信 號(hào)是相互排斥的。在I1I7為0時(shí),輸出就是 的編碼, 故未畫。四、真值表。人前 出qX彳V4%.50D00:000J0Q1:00:000:1Q010:'C')00100:0101)00116000::1)0100000Dj11)010103:
45、00010:1D0C0°000:111五、分析輸入信號(hào)為高電平有效(有效:表示有編碼請(qǐng)求) 輸出代碼編為原碼(對(duì)應(yīng)自然二進(jìn)制數(shù))4.3.2 譯碼器課堂討論:日常生活中什么地方用到了譯碼器?譯碼是編碼的逆過(guò)程。譯碼:將表示特定意義信息的二進(jìn)制代碼翻譯出來(lái)。譯碼器:實(shí)現(xiàn)譯碼功能的電路。二進(jìn)制譯碼原則:用n位二進(jìn)制代碼可以表示不個(gè)信號(hào)則,對(duì)n位代碼譯碼時(shí),應(yīng)由 爐N來(lái)確定譯碼信號(hào)位數(shù) 提問(wèn):8位電話號(hào)碼能供多少用戶使用?(電話號(hào)碼為十進(jìn)制)一、二進(jìn)制譯碼器:將輸入二進(jìn)制代碼譯成相應(yīng)輸出信號(hào)的電路。二、MSI 譯碼器 CT74LS138由于它有3個(gè)輸入端、8個(gè)輸出端,因此,又稱3線一 8 線
46、譯碼器。1 .邏輯圖。A1呼.4 I ?第9我導(dǎo)碼界74LS1曲的正博圉ToSTiYtsTbSTc輸入端:輸出端:A2、A1、A0 ,為二進(jìn)制代碼; 苫 茄,低電平有效;使能端:STA(高電平有效)、環(huán)(低電平有效)和(低電平有效),EbT = S* 跖.皿=5口2 .真值表。表6.4.1 3 線一 8譯碼器CT74LS138勺真值表輸入輸S&無(wú)+麗444r4五X1XXX111111110XXXX11111111100000111111110001101111111U0011a111111001111101111101001111)11110101111110111011Q111111
47、0101111111110現(xiàn)代教學(xué)方法與手段:用 DLCCA演示MSI器件74LS138的功能。(5分鐘)3.邏輯功能:多媒體教學(xué)(10分鐘)(1)當(dāng)STA= 0,或,%+*?=1時(shí),EN= 0,譯碼器禁止譯碼,輸出后%都為高電平1(2)當(dāng)STA= 1且皿+%=1時(shí),EN= 1,譯碼器工作,輸出低電平0有效。這時(shí),譯碼器輸出既取由輸入二進(jìn)制代碼決定輸出邏輯函數(shù)式為,拓=川2個(gè)個(gè)1 = Q4=4鼻4 =麗藥=/心4=f茸=f =叫弱=鳥啟To = E4耳=為耳4 而耳不一而尋一$.小有4 .全譯碼器:二進(jìn)制譯碼器的輸出將輸入二進(jìn)制代碼的各 種狀態(tài)都譯出來(lái)了。因此,二進(jìn)制譯碼器又稱全譯碼器, 它的
48、輸出提供了輸入變量的全部最小項(xiàng)。七=叫5 .功能擴(kuò)展:用兩片CT74LS138®成4線- 16線譯碼器。(利用使能端)CT74LS138(1)為低位片,CT74LS138(2)為高位片。并教學(xué)互動(dòng)(10分鐘)將高位片的STAW氐位片的 后 相連作A3,同時(shí)將低位片的雙和高位片菊、雙相連作使能端E,便組成了 4 線 16線譯碼器。工作情況如下。當(dāng)E= 1時(shí),兩個(gè)譯碼器都不工作,輸出 事不都為高電平1當(dāng)E= 1時(shí),譯碼器工作。(1)當(dāng)A3= 0時(shí),低位片CT74LS138(1)工作,這時(shí),輸出百為由輸入二進(jìn)制代碼A2A1A瞅定。由于高位片CT74LS138(2)的STA= A3= 0而不
49、能工作,輸出 西1 都為高電平1。(2)當(dāng) A3= 1 時(shí),低位片 CT74LS138(1)的5=A3=1 不工作,輸出的花都為高電平1。高位片CT74LS138(2)的STA= A3= 1, 3Tl =河=0,處于工作狀態(tài),輸出胴衛(wèi) 由輸入二進(jìn)制 A2A1A以定。圖目.4 2陶片T4L5L就短成4線76場(chǎng)點(diǎn)碼器0-1 2 3 4 5-Y Y -WUYlYlYiYlT1Y0Y1T2Y3弘玲(T7配”A2 禽 K五、二-十進(jìn)制譯碼器提問(wèn):若要對(duì)8421BC則進(jìn)行譯碼,輸出信號(hào)應(yīng)有多少個(gè)?一、二一H1制譯碼器:將 4位BC則的十組代碼翻譯成09十個(gè)對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)的電路。由于它有4個(gè)輸入端,十個(gè)輸出端,所以,又稱 4線一 10 線譯碼器。二、4線 10線譯碼器CT74LS421.邏輯圖。見(jiàn)教材中圖6.4.3。輸入端:A3、A2、A1、A0 ,為 4 位 8421BCDH輸出端:%,低電平有效。2.真值表(代碼10101111沒(méi)有使用,稱作偽碼。)0100C 00 0010 1C1t 1111111I1II2001011011111130Q11111
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