数字电路基础教案.docx
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1、数字电路基础教案 第7章 数字电路基础 【课题】 7.1 概述 【教学目的】 1.让学生了解数字电子技术对于认知数码世界的重要现实意义,培育学生学习该科目的深厚爱好。 2.明确该科目的学习重点和学习方法。 【教学重点】 1.电信号的种类和各自的特点。 2.数字信号的表示方法。 3.脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。 4.数字电路的特点和优越性。 【教学难点】 数字信号在日常生活中的应用。 【教学方法】 讲授法,探讨法 【参考教学课时】 1课时 【教学过程】 一、新授内容 7.1.1 数字信号与模拟信号 1.模拟信号:在时间和数值上是连续改变的信号称为模拟信号。 2.数字信号:在时间和数值上
2、是离散的信号称为数字信号。 探讨: 请同学们列举几种常见的数字信号和模拟信号。 7.1.2 脉冲信号及其参数 1.脉冲信号的定义:在瞬间突然改变、作用时间极短的电压或电流信号。 2脉冲的主要参数:脉冲幅值Vm、脉冲上升时间tr 、脉冲下降时间tf、脉冲宽度tW、脉冲周期T及占空比D。 7.1.3 数字电路的特点及应用 特点:1.电路结构简洁,便于实现数字电路集成化。 1 2.抗干扰实力强,牢靠性高。(例如手机) 3.数字电路事实上是一种逻辑运算电路,电路分析与设计方法简洁、便利。 4.数字电路可以便利地保存、传输、处理数字信号。(例如计算机) 5.精度高、功能完备、智能化。(例如数字电视和数码
3、照相机) 应用:数字电路在家电产品、测量仪器、通信设备、限制装置等领域得到广泛的应用,数字化的发展前景特别宽敞。 探讨:1.你用过哪些数字电路产品,请列出12个较为典型的例子,并就其中一个产品说明它的功能及优点和缺点。 二、课堂小结 1.数字信号与模拟信号的概念 2.脉冲信号及其参数 3.数字电路的特点及应用 三、课堂思索 探讨:谈谈如何才能学好数字电路课程? 四、课后练习 P143思索与练习题: 1、 2、3。 【课题】 7.2 常用数制与编码 【教学目的】 1.驾驭二进制、十进制、十六进制数的表示方法及数制间的相互转换。 2.了解8421BCD码的表示形式。 【教学重点】 1.二进制、十六
4、进制数的表示方法。 2.数字电路中为什么广泛采纳 二、十六进制数。 3.为什么要进行不同数制之间的转换。 4.进行二进制、十进制数、十六进制之间的相互转换。 5.8421BCD码。 【教学难点】 2 十进制数与十六进制数之间的相互转换。 【教学方法】 讲授法 【参考教学课时】 2课时 【教学过程】 一、复习提问 数字电路的特点及应用。 二、新授内容 7.2.1 数制 基本概念:(1)进位制 (2)基数 (3)位权 1.十进制:十进制数有0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、9共10个数码。十进制数作加法运算时遵循“逢十进一”,作减法运算时遵循“借一当十”的规则。 小提示:在实际的
5、数字电路中,采纳十进制非常不便,因为十进制有十个数码,要想严格地区分开必需有十种不同的电路状态与之相对应,这在技术上实现起来比较困难。因此,在实际的数字电路中一般不干脆采纳十进制数。 2.二进制:二进制数仅有0和1两个不同的数码。进位规则为“逢二进一”;借位规则为“借一当二”。 小提示:二进制是数字电路中运用最广泛的一种数制。因为二进制数只有0、1两个数码,简单通过电路或器件的状态来表示;其次,二进制的运算规则简洁。 3十六进制:十六进制的进位规律是“逢十六进一”。 7.2.2数制间的转换 1二进制数转换为十进制数 转换方法是:写出二进制的权绽开式,然后将各数值按十进制相加,即可得到等值的十进
6、制数。 2十进制整数转换为二进制数 转换方法是:将十进制整数逐次用2除取余数,始终除到商为零。其中最先出现的余数为二进制数的最低位数码。这种转换方法通常称为短除取余倒计法。 3二进制数转换为十六制数 转换方法是:将二进制数自右向左每4位分为一组,最终不足4位的一组,高位用零补足;然后写出每一组等值的十六进制数。 4十六进制数转换为二进制数 转换方法是:只要把每一位十六进制数用相应的四位二进制数代替即可。 3 7.2.3 编码 1二-十进制代码 常用的二-十进制代码是用4位二进制数表示1位十进制数,也称BCD码。 2.字符代码 三、课堂小结 1数制 2数制间的转换 3编码 四、课堂练习 1.将下
7、列二进制数转换成十进制数: (1)(101001) 2(2)(10110)2 2.分别求出1020所对应的二进制数。 3将下列十进制数用8421BCD码表示: (1)17 (2)432 五、课后练习 P147思索与练习题: 1、 2、3。 【课题】 7.3 逻辑门电路 【教学目的】 1.驾驭基本逻辑门和常用复合门的逻辑功能及电路符号。 2.了解集成逻辑门的内部结构和常用集成逻辑门的系列品种。 【教学重点】 1.基本逻辑门的逻辑功能。 2.与非门、或非门、与或非门、异或门等复合逻辑门的逻辑功能,会画电路符号,会运用真值表。 【教学难点】 特别逻辑门的作用和应用。 【教学方法】 讲授法、探讨法及实
8、物展示。 4 【参考教学课时】 4课时 【教学过程】 一、复习提问 1.简述各数制之间的转换方法。 2.将下列十进制数用8421BCD码表示。 (1)28 (23895 二、新授内容 7.3.1 基本逻辑门 基本概念: 逻辑关系、逻辑门电路 1.与逻辑门 (1)与逻辑关系:“只有当确定一件事情(灯亮)的各种条件(开关S 1、S2闭合)完全具备时,该事情(灯亮)才发生,否则就不发生”,这样的逻辑关系称为与逻辑关系。 (2)与门电路: 逻辑符号、表达式、真值表 探讨:联系生活说明有哪些常见的与逻辑。 2或逻辑门 (1)或逻辑关系:“在确定一件事情(灯亮)的各种条件(开关S 1、S2闭合)中,只要有
9、一个条件具备,该事情(灯亮)就会发生”,这样的逻辑关系称为或逻辑关系。 (2)或门电路:逻辑符号、表达式、真值表 探讨:联系生活说明有哪些常见的或逻辑。 3非逻辑门 (1)非逻辑关系:“事情的结果(灯亮)与条件(开关闭合)总是呈相反状态”。 (2)非门电路:逻辑符号、表达式、真值表 探讨:联系生活说明有哪些常见的非逻辑。 7.3.2 复合逻辑门 1与非门:逻辑功能、逻辑符号、表达式、真值表 2或非门:逻辑功能、逻辑符号、表达式、真值表 3与或非门:逻辑功能、逻辑符号、表达式、真值表 4异或门:逻辑功能、逻辑符号、表达式、真值表 5.同或门:逻辑功能、逻辑符号、表达式、真值表(补充) * 7.3
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