数字电子技术项目一多路表决器的设计与制作课件.ppt

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1、目录数字电路的认知逻辑门电路功能的测试多路表决器的设计与制作学习重点：1.数字信号与模拟信号的定义与区别 2.数制和码制的定义；不同进制数之间的转换不同码制之间的转换。3.逻辑函数的常用化简方法项目导读：多路表决器的功能是生活中当某件事情需要人们表决时，如果多数人表示同意，则结果通过表决。那什么是数字电路呢？又如何实现多数表决功能呢？技能目标：能测试简单门电路的逻辑功能。会用常用的集成门电路实现简单逻辑电路。1数字电路的认知任务导入：随着数字化信息的发展，生活中到处呈现出数字化产品，如：音乐方面的CD、MP3、数字电视、数字照相机、数字摄影机、手机等等，我们要能认知与理解这种用来传输、加工与处

2、理数字信息的电子电路。基础知识：1.数字信号 数字信号是指数值量在任意时刻随着时间的变化而断续变化的物理量。2.数字电路 数字电路是指传输、加工和处理数字信号的电路。数制和码制数字电路基础知识：1.常用的几种数制 表1-1 常用的几种数制的特征数字电路数制和码制基础知识：数字电路数制和码制任务实施：一、任务描述 二进制数与逻辑电平、逻辑显示的联系。二、任务实施步骤 1.熟悉电路图1-3中逻辑开关、指示灯 任务实施：2.电路所需元器件，见表1-4。3.逻辑显示器件与逻辑开关的联系4.逻辑显示与逻辑电平的联系5.二进制数与逻辑显示的关系任务评价：一、分组汇报数字基础知识的学习情况，以及二进制数与逻

3、辑电平、逻辑显示器的联系，并回答相关问题。二、任务评价标准 完成任务后，针对任务评价表，同学们要自我检测以及互相评价学习效果，以便更好地提高学习素养。2逻辑门电路功能的测试任务导入：集成门电路种类较多，功能较强。数字电路逻辑功能是基于门电路实现的，怎样使用集成门电路呢。任务分析：在数字电路中有与、或、非三种基本逻辑运算关系，逻辑运算是一种函数关系，它可以用语句描述，亦可用逻辑表达式描述，还可用表格或图形来描述。基础知识：1.与逻辑运算2.或逻辑运算3.非逻辑运算复合逻辑运算 三种基本逻辑运算任务实施：一、任务描述 测试二极管构成的门电路功能以及测试集成门电路的逻辑功能。二、任务实施步骤（一）、

4、测试二极管构成的门电路功能（二）、测试集成门电路的逻辑功能。任务实施：集成与非门74LS00功能测试 查看集成门电路74LS00的引脚排列顺序，注意各引脚功能说明。逻辑电平开关作为输入信号，如图1-16所示，高电平相当于1，低电平相当于0。拨动逻辑开关，输入不同的信号，观察指示灯的亮与否，从而判断输出是高电平还是低电平。如表1-19所示。任务实施：3多路表决器的设计与制作任务导入：在设计逻辑功能电路时，逻辑函数越简单，逻辑图也就简单，电路的工作可靠性越好。因此，要理解逻辑代数的基本定律，熟悉逻辑函数的化简方法，熟悉逻辑函数不同表达形式之间的转换。基础知识：1.基本定律逻辑函数的化简方法逻辑代数

5、的基本定律基础知识：逻辑函数的化简方法逻辑代数的基本定律基础知识：2.逻辑代数的常用公式（1）（2）（3）（4）逻辑函数的化简方法逻辑代数的基本定律基础知识：1.最小项逻辑函数的化简方法逻辑代数的基本定律基础知识：2.卡诺图逻辑函数的化简方法逻辑代数的基本定律基础知识：3.卡诺图化简方法及步骤【例1.10】用卡诺图化简以下逻辑函数逻辑函数的化简方法逻辑代数的基本定律基础知识：逻辑函数的化简方法逻辑代数的基本定律基础知识：（2）原函数与成最小项表达式：如图1-20所示，可得化简后的与-或表达式为：逻辑函数的化简方法逻辑代数的基本定律基础知识：4.具有无关项的逻辑函数的化简 逻辑函数的化简方法逻辑

6、代数的基本定律任务实施：一、任务描述 用与非门设计一个三输入多数表决电路。两者或三者同意，表决通过。二、任务实施步骤1.设计逻辑电路 设定A、B、C为输入信号，同意为1，不同意为0，F为输出信号，表决通过为1，表决没通过为0。任务实施：任务实施：与-非表达式为 根据函数表达式画出逻辑电路图，如图1-24所示。任务实施：2.设计电路所需元器件，参见表1-25。3.设计电路的仿真测试 图1-25 三输入表决仿真电路任务实施：4.根据前面设计的逻辑电路和仿真电路，在实验板上组装电路。检查电路连接，确认无误后再接电源，检验其功能。想一想：三输入与非门多余的输入端子应该有几种处理方法?任务评价：一、分组

7、汇报逻辑代数相关知识的学习与三输入多数表决电路设计制作情况，通电演示电路功能，并回答相关问题。二、任务评价标准 完成任务后，针对任务评价表1-26，同学们要自我检测以及互相评价学习效果，以便更好地提高学习素养。知识拓展：一、逻辑代数的三个重要规则1.代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边出现的某变量，都用一个函数代替，则等式依然成立。例如将逻辑等式中B变量用逻辑函数Y=BC代替，则等式依然成立，即：所以有 知识拓展：2.反演规则 对任何一个逻辑表达式Y 作反演变换，反演变换：“”“”，“”“”，“0”“1”，“1”“0”，原变量反变量，反变量原变量，可得其反函数，这个规则叫做反演规则。

8、知识拓展：3.对偶规则 对任何一个逻辑表达式Y作对偶变换，将“”“”，“”“”，“0”“1”，“1”“0”，就可得到Y的对偶式Y。运用对偶规则时，同样应注意运算的优先顺序，必要时可加或减括号。知识拓展：二、电路连接注意事项 1TTL与CMOS电路 2多余输入端的处理项目总结：1.自然界中的信号分为两大类，即数字信号与模拟信号，根据处理信号的不同，电路分为数字电路与模拟电路两种，数字电路处理的是在时间上断续的信号，模拟电路处理的是在时间上连续变化的信号。2.数制和码制的定义；不同进制数之间的转换不同码制之间的转换。二进制代码中最常用的是8421BCD码。项目总结：3.三大基本逻辑运算与运算、或运

9、算和非运算，其它逻辑运算都是由这三个基本逻辑运算复合而成。4.逻辑函数的化简方法常用的有代数法和卡诺图法，代数法不受变量个数的局限，但要求对公式和定律掌握熟练，有一定的熟能生巧；卡诺图法化简简单、直观，却变量个数受到一定的限制。项目总结：5.逻辑代数的三大规则是代入规则、反演规则和对偶规则。代入规则可扩大基本公式的使用范围；反演规则的时求反函数比较方便；对偶规则有利于求对偶函数。项目总结：6.输出变量与输入变量之间的逻辑关系可以用逻辑函数表达式，真值表、卡诺图、逻辑图等表示。逻辑函数简单，设计的电路就会简单，工作可靠性就会更好，在数字电路设计过程中，要掌握逻辑函数形式的变换方法，才能合理使用逻辑门电路功能。谢谢观看