數(shù)字電子技術(shù)與應(yīng)用項目教程 第2版 教案 教案11~15 數(shù)據(jù)選擇器- 階段測驗

教案用紙第6周總第11次2學時教學班級：課程：電子技術(shù)授課教師：課題：數(shù)據(jù)選擇器教學方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學目標：掌握數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)比較器原理，及其常用芯片的應(yīng)用。教學重點：數(shù)據(jù)選擇器原理及應(yīng)用教學難點：數(shù)據(jù)比較器原理及應(yīng)用主要教學內(nèi)容：1、復(fù)習提問2、導(dǎo)入新課3、數(shù)據(jù)選擇器的基本概念及工作原理4、集成數(shù)據(jù)選擇器5、數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用6、1位數(shù)值比較器7、多位數(shù)值比較器8、集成數(shù)值比較器9、小結(jié)課后回顧教案用紙復(fù)習提問1、編碼器、譯碼器原理2、74LS148、74LS138的功能（5分鐘）新課導(dǎo)入數(shù)據(jù)選擇器是另外一種常用的組合邏輯電路，本節(jié)介紹其工作原理和常以的集成芯片。（5分鐘）新課課題數(shù)據(jù)選擇器教學基本內(nèi)容、方法及手段一、數(shù)據(jù)選擇器的基本概念及工作原理數(shù)據(jù)選擇器——根據(jù)地址選擇碼從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇一路，送到輸出。它的作用與下圖所示的單刀多擲開關(guān)相似。四選一數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達式為由邏輯表達式畫出邏輯圖二．集成數(shù)據(jù)選擇器74LS151是一種典型集成8選1數(shù)據(jù)選擇器，其管腳排列圖和邏輯功能示意圖如圖所示。當時，數(shù)據(jù)選擇器工作，輸出邏輯函數(shù)式為方法及手段講解：（5分鐘）啟發(fā)：（15分鐘）列真值表寫表達式畫邏輯圖教案用紙教學基本內(nèi)容、方法及手段教學基本內(nèi)容方法及手段三．數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用1．數(shù)據(jù)選擇器的通道擴展2．實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)1)當邏輯函數(shù)的變量個數(shù)和數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入變量個數(shù)相同時，基本方法：輸入變量送入地址端,即A=A2，B=A1，C=A0；數(shù)據(jù)端Di取“0”或“1”；輸出變量接至數(shù)據(jù)選擇器的輸出端，即L=Y。1)當邏輯函數(shù)的變量個數(shù)大于數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入變量個數(shù)時，基本方法：輸入變量送入地址端,即A=A2，B=A1，C=A0；數(shù)據(jù)端Di取“0”、“1”或“D”；輸出變量接至數(shù)據(jù)選擇器的輸出端，即L=Y。講述：（5分鐘）啟發(fā)：（5分鐘）列真值表練習：（5分鐘）小結(jié)：（5分鐘）小結(jié)：介紹了數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)比較器的原理和常用的集成芯片74LS151和74LS153的功能及應(yīng)用，要掌握。作業(yè)：P83:2-15、16、17教案用紙第7周總第12次2學時教學班級：課程：電子技術(shù)授課教師：課題：技能訓練3：數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用教學方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學目標：加深對邏輯代數(shù)基礎(chǔ)和組合邏輯電路的理解和掌握，使學生能更好地應(yīng)用該部分內(nèi)容。教學重點：數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用練習。教學難點：數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用練習主要教學內(nèi)容：1、復(fù)習提問2、導(dǎo)入新課3、74LS151和74LS173功能測試4、74LS151和74LS173的應(yīng)用練習5、小結(jié) 課后回顧教案用紙復(fù)習提問1、組合邏輯電路特點2、常用組合邏輯芯片（5分鐘）新課導(dǎo)入本節(jié)要大家運用所學門電路和常用組合邏輯電路知識獨立設(shè)計電路，并用門電路和74LS138、74LS151實現(xiàn)，達到自己分析和解決實際問題的能力。（5分鐘）新課課題技能訓練3：組合邏輯電路的設(shè)計教學基本內(nèi)容、方法及手段一、實驗?zāi)康?、掌握組合邏輯電路的設(shè)計與測試方法2、熟悉集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能、測試方法和應(yīng)用二、實驗設(shè)備與器件1、+5V直流電源2、16位邏輯電平開關(guān)3、16位邏輯電平顯示器4、CD4012、CD4070、74LS138、74LS151集成芯片各一片三、實驗內(nèi)容1、測試數(shù)據(jù)選擇器74LS151和74LS153的邏輯功能接圖接線，地址端A2、A1、A0、數(shù)據(jù)端D0～D7、使能端接邏輯開關(guān)，輸出端Q接邏輯電平顯示器，按74LS151功能表逐項進行測試，記錄測試結(jié)果。圖74LS151邏輯功能測試圖74LS151邏輯功能測試方法及手段講解：（10分鐘）講解：（5分鐘）教案用紙教學基本內(nèi)容、方法及手段教學基本內(nèi)容方法及手段2、按圖連接實驗電路，分別測試其邏輯功能。3、分別用74LS151和74LS153，設(shè)計三輸入多數(shù)表決電路。1）寫出設(shè)計過程2）畫出接線圖3）驗證邏輯功能小結(jié)：同學們通過自己的設(shè)計和調(diào)試完成了本次實驗所要求的內(nèi)容，要總結(jié)經(jīng)驗，更好的應(yīng)用到實際中。作業(yè)：報告教案用紙第7周總第13次2學時教學班級：課程：電子技術(shù)授課教師：課題：數(shù)據(jù)分配器、數(shù)值比較器、加法器教學方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學目標：掌握數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)比較器、加法器原理和應(yīng)用。教學重點：加法器原理和應(yīng)用教學難點：組合邏輯電路中的競爭冒險主要教學內(nèi)容：1、復(fù)習提問2、導(dǎo)入新課3、數(shù)據(jù)分配器4、數(shù)值比較器5、加法器6、集成加法器7、小結(jié)課后回顧教案用紙復(fù)習提問1、數(shù)據(jù)選擇器原理及芯片應(yīng)用2、數(shù)據(jù)比較器原理及芯片應(yīng)用（5分鐘）新課導(dǎo)入加法器是一種重要的組合邏輯電路，本節(jié)介紹其工作原理和常以的集成芯片，并介紹組合邏輯電路中競爭冒險的概念。（5分鐘）新課課題數(shù)據(jù)分配器、數(shù)值比較器、加法器教學基本內(nèi)容、方法及手段一、數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器能根據(jù)地址信號將一路輸入數(shù)據(jù)按需要分配給某一個對應(yīng)的輸出端，它的操作過程是數(shù)據(jù)選擇器的逆過程。廠家不生產(chǎn)專門的數(shù)據(jù)分配器，數(shù)據(jù)分配器實際上是譯碼器的一種特殊應(yīng)用。作為數(shù)據(jù)分配器使用的譯碼器其“使能”端作為數(shù)據(jù)輸入端使用，譯碼器的輸入端作為地址輸入端，其輸出端則作為數(shù)據(jù)分配器的輸出端。二、數(shù)值比較器1、1位數(shù)值比較器1位數(shù)值比較器的功能是比較兩個1位二進制數(shù)A和B的大小，比較結(jié)果有三種情況，即：A＞B、A＜B、A＝B。方法及手段講解：（5分鐘）啟發(fā)：（10分鐘）列真值表寫表達式畫邏輯圖講解：（5分鐘）教案用紙教學基本內(nèi)容、方法及手段教學基本內(nèi)容方法及手段2、多位數(shù)值比較器3、集成數(shù)值比較器74LS85是典型的集成4位二進制數(shù)比較器。三、加法器1.半加器按二進制相加的運算規(guī)則可得，二、全加器在多位數(shù)加法運算時，除最低位外，其他各位都需要考慮低位送來的進位。全加器就具有這種功能。由真值表直接寫出Si和Ci的輸出邏輯函數(shù)表達式，再經(jīng)代數(shù)法化簡和轉(zhuǎn)換得啟發(fā)：（10分鐘）列真值表寫表達式畫邏輯圖講述：（10分鐘）教案用紙教學基本內(nèi)容、方法及手段教學基本內(nèi)容方法及手段三、多位數(shù)加法器要進行多位數(shù)相加，最簡單的方法是將多個全加器進行級聯(lián)，稱為串行進位加法器。下圖所示是4位串行進位加法器。四、集成加法器74283——四位二進制加法器五、集成加法器的應(yīng)用1．加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算用2片74LS283組成的8位二進制數(shù)加法電路如圖所示。2．用74LS283實現(xiàn)余3碼到8421BCD碼的轉(zhuǎn)換講述：（15分鐘）小結(jié)：（5分鐘）小結(jié)：介紹了加法器的原理和常用的集成芯片74283的功能及應(yīng)用，要掌握，同時要了解組合電路中競爭冒險的現(xiàn)象及消除方法。作業(yè)：P84:2-20、21教案用紙第7周總第15次2學時教學班級：課程：電子技術(shù)授課教師：課題：階段測驗教學方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學目標：檢驗所學知識，找出不足。教學重點：教學難點：主要教學內(nèi)容：測驗 課后回顧教案用紙教學基本內(nèi)容、方法及手段教學基本內(nèi)容方法及手段將下列各邏輯式化簡成最簡與或式：（24分）1.用邏輯代數(shù)式證明下列各式：（8分）（1）（2）2.用卡諾圖化簡下列邏輯函數(shù)：（16分）（1）F(A,B,C)=（2）(3)給定的約束條件為AB+CD=0(4)F(A,B,C，D)=二、簡答：（14分）1.完成下列數(shù)制轉(zhuǎn)換：（18）10＝（）2＝（）8421BCD＝（）16（F3）16＝（）2＝（）10＝（）82.何謂優(yōu)先編碼器？集成8線-3線優(yōu)先編碼器74148的輸入量和輸出量各對應(yīng)什么？三、試寫出（a）~(c)所示電路的邏輯表達式，若輸入波形如圖（d）所示，試畫出輸出波形。（12分）教案用紙教學基本內(nèi)容、方法及手段教學基本內(nèi)容方法及手段四、解答：（18分）1如下圖所示，74HC153是四選一數(shù)據(jù)選擇器：（1）試寫出輸出Z的最簡與或表達式；（4分）（2）用74HC153實現(xiàn)邏輯函數(shù)。（4分）2如圖所示，74LS138是3線-8線譯碼器，試寫出、的最簡與或式，并說明其實現(xiàn)的邏輯功能。（10分）測驗：（80分鐘）教案用紙教學基本內(nèi)容、方法及手段教學基本內(nèi)容方法及手段五、分析與設(shè)計（32分）1.試設(shè)計一個三變量的多數(shù)表決器。按少數(shù)服從多數(shù)的原則，即三個輸入變量中只要有兩個或兩個以個同意時，表決就通