数字电路教案.docx
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1、教案 授课专业:计算机网络技术 授课时间: 任课老师: 授课时间 教案编写时间 课程名称数字电路课程代码总学时 60讲课: 54 学时试验: 6 学时实习: 周学 分课程性质必修课( ) 选修课( )理论课( ) 试验课( )所属学院 任课老师 职 称 授课对象 专业 年 班级教材和主要参考资料教材:数字电子技术根底简明教程(第二版)余孟尝,高等教化出版社 参考资料:1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社教学目的及要求 使学生熟识数字电路的根本理论、根底学问和根本技能,熟识数字电路的工作原理、外特性和功能,驾驭逻辑电路的分析方法和设计方法,具
2、备正确运用数字成电路的实力。教学重点及难点 逻辑函数的根本概念,逻辑函数的化简,逻辑函数的常用表示法及其互相之间的转换;组合逻辑电路的分析及设计;时序逻辑电路的分析及设计。教 学 进 程第1次课第2次课第3次课第4次课第5次课第6次课第7次课第8次课第9次课第10次课第11次课第12次课第13次课第14次课第15次课第16次课第17次课第18次课第19次课第20次课第21次课第22次课第23次课第24次课第25次课第26次课第27次课第28次课第29次课第30次课授课章节绪论、逻辑代数根底逻辑代数公式、定理逻辑函数公式化简逻辑函数图形化简逻辑函数的表示法及其互相转换习题讲解试验一数字逻辑电路试
3、验箱运用学习门电路组合电路根本分析和设计加法器数值比拟器编码器译码器数据选择器数据安排器习题分析试验二组合逻辑电路设计根本触发器同步触发器主从触发器边沿触发器习题分析试验三触发器逻辑功能测试时序电路根本分析方法1时序电路根本设计方法2二进制计数器十进制计数器习题分析DA转换、AD转换机动学 时222222222222222222222222222222备 注教 案 第1次课 学时2课目、课题绪论、逻辑代数根底教学目的和教学要求理解本课程特点、内容;理解本课程学习的要求和目的;理解数字电路的信号特点和电路性质;驾驭数制转换的根本方法。重 点难 点教学重点:模拟电路和数字电路的特点比照以及信号特点
4、的比照,数制转换。教学难点:对数字电路优点的理解。教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:1数字信号和数字电路信号:时间、幅度上都离散。0、1两种状态表示。数字信号 时间、幅度上都连续。模拟信号电路:开关状态。数字电路 放大状态。模拟电路2数字电路的分类 电路构造(分立元件、集成电路);集成密度(小、中、大等规模);半导体导电类型(双极型、单极型)。3数字电路的优点:高度集成;牢靠性高,抗干扰实力强;数字信息便于长期保存;系列多,通用性强,本钱低;保密性好。4数制转换作业1-1,1-3,1-4主要
5、参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第2次课 学时2课目、课题逻辑代数公式、定理教学目的和教学要求理解3种根本逻辑运算的概念和对应的逻辑函数表达式;理解逻辑函数的表达方式。重 点难 点教学重点:根本逻辑运算。逻辑函数的表达方式。教学难点:几种导出的逻辑运算的分析。(同或、异或)教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:一、逻辑代数(布尔代数):1逻辑状态 Logic State:当事物的某些特性表现为两种互不相容的
6、状态,即 某一时刻必出现且仅出现一种状态 一种状态是另一种状态的反状态则用符号0、1分别表示这两种状态,称逻辑状态。即:0 状态 (0state) 和 1 状态 (1state)一般,0状态逻辑条件的假或无效,1状态逻辑条件的真或有效。 (两种状态无大小之分)2逻辑函数 自变量(1、0)(逻辑关系)函数值(1、0)二、逻辑函数及其表示方法1逻辑关系(逻辑运算) 及、或、非。 根本逻辑运算 及非、或非、及或非。 异或、同或。2逻辑函数的表示方法: 1)逻辑函数式, (唯一)真值表, (唯一)逻辑电路图,波形图,(一样输入条件下,唯一)卡诺图。 (唯一) 用列表的形式清楚说明上述表达方法,并指出他
7、们的互相关系、 2)最小项表达式。(后续课程具体讲解)作业1-5,1-6,1-12,1-13主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第3次课 学时2课目、课题逻辑函数公式化简教学目的和教学要求理解逻辑函数的常见形式和意义驾驭用公式法化简逻辑函数的方法重 点难 点教学重点:根本公式的应用,反演规则、代数规则的应用教学难点:如何依据不同的逻辑函数,运用不同的公式和法则进展化简。教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:
8、一、逻辑函数的公式化简法1逻辑函数的常见形式及或或及及非及非或非或非及或非分别说明上述表达式的优点。2最简及或式 常见的公式法化简的最终形式。 标准:a、逻辑函数式中的乘积项(及项)的个数最少 b、每个乘积项中的变量数最少。3标准及或式 最小项表达式,用于卡诺图化简。 标准:a、逻辑函数式是及或表达式。 b、每个及项(乘积项)包含全部变量。 c、每个乘积项中的变量以原变量或者反变量的形式只出现一次。二、函数化简并项法 A+=1汲取法 汲取律消去多余的及项消去法 汲取律消去多余的变量配项法 参加1项和0项再化简作业1-8,1-9,1-15主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电
9、于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第4次课 学时2课目、课题逻辑函数图形化简教学目的和教学要求理解最小项的含义和表达。驾驭卡诺图表示逻辑函数的方法。重 点难 点教学重点:最小项的求得;卡诺图表示逻辑函数。教学难点:最小项的相识和理解。卡诺图表示逻辑函数的方法理解。教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:1最小项定义:乘积项,每个变量均出现且只出现一次。数量:2n个性质:一个排列组合只使得一个最小项值为1。(及真值表的对应关系)不同最小项值为1时对应的变量排列组合不
10、同。随意两个最小项乘积为0。全体和为1。 2卡诺图卡诺图的定义:及逻辑函数关系(真值表)唯一对应。卡诺图的画法:格雷码的排列 3最小项的填写用卡诺图表示逻辑函数: 两步卡诺图的特点:循环相邻4卡诺图化简法第一步:画出卡诺图第二步:合并相邻项圈全部的填1方格(无关项可圈可不圈)每圈2n个圈尽量大,圈的个数尽量少。每圈中至少有1个方格没有被其他圈用过。第三步:写出每个合并项的结果(写一样),相加得到最简及或式作业1-17,1-20,1-22,1-28,1-29主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第5次课 学时
11、2课目、课题逻辑函数的表示法及其互相转换教学目的和教学要求理解逻辑函数的五种表示法。驾驭五中表示法间的互相转换。重 点难 点教学重点:真值表,逻辑图和波形图的表示方法。教学难点:真值表及逻辑图的互相转换。教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:一、五种表示法1真值表 列写方法及主要特点 2卡诺图卡诺图优缺点 3逻辑表达式4逻辑图 逻辑图的画法及逻辑图的特点5波形图波形图的画法二、几种表示法之间的转换1真值表到逻辑图的转换 步骤:依据真值表写出函数的及或表达式或者画出函数的卡诺图;用公式法或者图形法
12、进展化简,求出最简及或表达式;依据表达式画出逻辑图。2逻辑图到真值表的转换 步骤:写出输出函数的逻辑表达式;化简逻辑表达式;将变量各种可能取值代入及或式进展运算,列出真值表。作业1-32,1-33,1-34,1-35,1-37,1-44主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第6次课 学时2课目、课题逻辑代数根底习题分析教学目的和教学要求重 点难 点教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)依据教学中学生的反应状况进展支配作业主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出
13、版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第7次课 学时2课目、课题试验一数字逻辑电路试验箱运用学习教学目的和教学要求重 点难 点教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)由基信学院统一支配作业主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第8次课 学时2课目、课题门电路教学目的和教学要求理解二极管、三极管的开关特性。理解用分立元件门电路实现逻辑门电路的方法。重 点难 点教学重点:开关特性的驾驭,电路图的识读。教学难点:元器件外特性的分析。教学
14、进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:一、概述 门电路 实现根本逻辑关系。 分类:分立及集成;双极型和单极型二、分立元件门电路1二极管开关特性静态 电压控开关动态 导通到截止(反向复原时间)长(等效电容)2三极管的开关特性 静态 饱和及截止动态 开通时间 截止饱和 关断时间 饱和截止3二极管门电路 逻辑关系逻辑功能“及”门有低为低,全高为高“或”门有高为高,全低为低“非”门取反“及非”门有低为高,全高为低“或非”门有高为低,全低为高“及或非”门有低为高,全高为低“异或”门输入相异输出为高,输入一样输
15、出为低。作业复习本节内容,预习组合逻辑电路分析和设计方法主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第9次课 学时2课目、课题组合电路根本分析和设计教学目的和教学要求驾驭组合逻辑电路的分析方法。理解组合逻辑电路的设计方法。重 点难 点教学重点:分析步骤。教学难点:设计步骤、思路和留意事项。教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:一、概述(一)组合逻辑电路的概念输入确定输出 (即时作用)(二)表达方法:逻辑表达式、真值
16、表、卡诺图、逻辑图、波形图。二、组合逻辑电路的分析方法分析步骤1、由逻辑电路写逻辑函数式;2、由逻辑函数写真值表;3、分析逻辑功能;4、(画出波形图)举例:例3.1.1三、组合逻辑电路的设计方法设计步骤1、依据题目要求找出输入输出的变量;2、写出真值表3、由真值表写出函数表达式;4、化简;5、画出逻辑图举例:例题3.1.2作业3-1,3-2,3-3主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第10次课 学时2课目、课题加法器教学目的和教学要求理解加法器的原理。驾驭加法器的应用。重 点难 点教学重点:加法器的原理和
17、应用。教学难点:加法器的应用。教学进程(含课堂教学内容、教学方法、 协助手段、师生互动、时间安排、板书设计)教学方法: 课堂讲授教具及其他教学材料:多媒体课件新课讲解:加法器1、半加器视察真值表理解输入输出关系由真值表得出逻辑函数式求出逻辑图2、全加器由功能得出真值表理解逻辑符号和功能理解多位加法器3、4位串行加法器理解电路组成驾驭运算方式作业3-4,3-6,3-7主要参考资料1、数字电子技术根底闫石,高等教化出版社2、电于技术根底(数字局部)康华光,高等教化出版社课后自我总结分析教 案 第11次课 学时2课目、课题数值比拟器教学目的和教学要求理解数值比拟器的原理。驾驭数值比拟器的应用。重 点
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