数字电子技术

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1、电子电气工程系数字电子技术周妮娜《数字电子技术》教案电子电气工程系电气教研室教师：周妮娜9电子电气工程系数字电子技术周妮娜一、课程章节：《数字电子技术》第四章组合逻辑电路第一节组合逻辑电路的分析和设计二、教学目的：通过本节学习，使学生：1、具有分析实际设备的电路功能的能力；2、同时使学生能根据设备的性能要求，设计出具有该性能的新产品，完成实际要求所提出的任务。三、教学要求：通过本节学习，要求学生：1、熟悉小规模集成电路组成组合逻辑电路的分析方法；2、熟悉小规模集成电路组成组合逻辑电路的设计方法；3、无论用什么器件组成组合逻辑电路，都必须利用真值表，因此，

2、真值表是组合逻辑电路分析和设计的关键一步，应很好掌握。四、教学重点、难点：组合逻辑电路的设计方法是本节的教学重点和难点。五、学时分配：1、概述----5分钟2、组合逻辑电路的分析方法及例题的讲授-----30分钟3、组合逻辑电路的设计方法、例题的讲授-----45分钟4、思考题----10分钟5、本节内容总结、关键点地强调、习题的布置----10分钟六、教学方法：本节的前一部分内容--组合逻辑电路的分析方法，理解起来比较容易，则采取理论讲授和实际例题讲授相结合的方法，使学生在不同题型的分析中加深组合逻辑电路的分析方法；后一部分内容--组合逻辑电路的设计，

3、由于设计任务的不同，设计的方法也会随之发生变化，理解和掌握的难度会加大，采取通过知识点的讲授，另外选取具有特点的几道实际例题来增加讲授的趣味性，调动学生积极思维，达到通过例题深化并巩固知识点的作用，并注意每道例题所体现出来的特点和关键点向学生进行强调。七、教学手段：多媒体教学、投影、黑板讲授相结合八、教学内容：第四章组合逻辑电路4.1组合逻辑电路的分析和设计4.1.1概述①逻辑电路的分类组成：门电路，不存在记忆元件。时序逻辑电路逻辑电路功能：输出取决于当前的输入和原来的状态。组成：组合电路、记忆元件。功能：输出只取决于当前的输入。组合逻辑电路9电子电气工

4、程系数字电子技术周妮娜②组合电路的研究内容：给定逻辑图分析得到逻辑功能给定逻辑功能设计画出逻辑图分析：设计：4.1.2组合逻辑电路的分析①组合逻辑电路的分析过程如下：(1)由给定的逻辑电路图，写出输出端的逻辑表达式；(2)列出真值表；(3)从真值表概括出逻辑功能；(4)对原电路进行改进设计，寻找最佳方案(这一步不一定都要进行)。②例题：例1分析图4-1所示电路的逻辑功能。图4–1解：第一步：写出函数表达式。第二步：列真值表。9电子电气工程系数字电子技术周妮娜ABCF00000101001110010111011101100110第三步：功能描述

5、。由真值表可看出，这就是一个二变量的异或电路。第四步：化简改进：例2分析图4-2所示电路。图4–2解由图可得9电子电气工程系数字电子技术周妮娜真值表：ABCiSCi+10000010100111001011101110110100100010111功能描述：由真值表可看出这是两个一位二进制的加法电路。A为被加数，B为加数，Ci为低位向本位的进位位。S为三位相加的和数，Ci+1是本位向高位的进位位。该电路又称为全加器。4.1.3组合逻辑电路的设计①电路设计的任务就是根据功能设计电路。一般按如下步骤进行：(1)将文字描述的逻辑命题变换为真值表，这是十分重要

6、的一步。做出真值表前要仔细分析解决逻辑问题的条件，做出输入、输出变量的逻辑规定，然后列出真值表。(2)进行函数化简，化简形式应依据选择什么门而定。(3)根据化简结果和选定的门电路，画出逻辑电路。②例题：例3设计一个组合电路，将8421BCD码变换为余3代码。解按两种码的编码关系，得真值表如下。由于8421BCD码不会出现1010~1111这六种状态，故当输入出现这六种状态时，输出视为无关项。化简函数为：9电子电气工程系数字电子技术周妮娜图4-3逻辑电路图：图4-4例4：设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用

7、指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。解：1.首先指明逻辑符号取“0”、“1”的含义。三个按键A、B、C按下时为“1”，不按时为“0”。输出是F，多数赞成时是“1”，否则是“0”。2.根据题意列出真值表。9电子电气工程系数字电子技术周妮娜3.画出卡诺图，并用卡诺图化简：4.根据逻辑表达式画出逻辑图。0011BC011001A化简结果：5.根据逻辑表达式画出逻辑图。(1)若用与或门实现&³1&&ABCF图4-5(2)若用与非门实现9电子电气工程系数字电子技术周妮娜&&&&ABCF图4-6③思考题：设计一个电话机信号控制电路。电路有I0（火警）、I1（盗

8、警）和I2（日常业务）三种输入信号，通过排队电路分别从L0、L1、L2输出，在同