烟台数电改革5

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1、第五单元集成电路与编码器设计教师页l课堂总体设计思路在上一单元中，学生已经接触到中小规模集成电路，但只是限于使用，对于集成电路的基本知识没有讲解，在本单元中，先对TTL电路和cmos电路的使用及方法作一介绍，以便使学生在今后的使用中合理选用集成器件，正确连接集成器件。然后引导学生进入常用中规模集成期间的学习中，在中规模集成器件的学习中，主要是要学生掌握编码器、译码器、加法器、选择器四种器件的原理和使用。在本单元中，完成二进制编码器、二—十进制编码器的手工设计。教师教案表上课时间第8周任课教师李鹏郭迎娣班级及人数06电子

2、设备、应用电子1、06应用电子2、06电子3专本、06应用电子对教学内容8线-3线编码器和二—十进制编码器的设计知识技能1、.集成门电路2.实际逻辑问题的分析和化简3.各种编码器综合素质培养团队合作能力、语言表达能力、倾听别人意见能力、决策能力、自我学习能力、客观评价能力、项目口头汇报能力、利用各种工具解决问题的素质课堂教学形式讨论+书面设计上课地点各班教室使用媒体纸笔、学生页教案课前准备材料学生用纸、学生页教案、学生评价表、部分PP教案（第三章）14课堂记录：课后总结：14l教学过程<一、TTL集成门电路与CMOS集

3、成门电路TTL：内部主要由三极管构成，其基本特性为:1.电压传输特性与关门电平、开门电平、阈值电压TTL门电路（T1000系列和普通74系列），输入的关门电压（可靠的低电平，逻辑0）Uoff约1V，开门电压（可靠的高电平，逻辑1）大约为1.4v，因此如果输入端电压Ui<1V为逻辑0，Ui>1.4V为逻辑1，如果Ui介于1V和1.4v之间，是处于转折区，在工作中尽量避免这个输入电压区间，在这个区间中，有一个转折电压UTH（阈值电压），一般我们认为UiUTH为1。2.输出电压与电流输出端电压UOL≤0.

4、3V,UOH≥3V。输出低电平0时，内部最后边的三极管是饱和导通，输出高电平1时，内部最后边的三级管是截止的。在这两种情况下，相比较而言，输出为低电平时带负载能力大，输出端电流可以达到十几到二十mA,输出高电平的时候带负载能力较弱，其工作电流一般不高与400uA。带负载的能力可以用扇出系数来表示，如图：。。。。。。。。。。UOLUOH3.输入负载特性。TTL电路输入端有电流，因此，输入端的等效电阻上会有分压，如果电阻接地，这个电阻上的分压就是门电路的输入端电压，如果负载较大，会使得输入端电压较高而使输入端为逻辑1。如图

5、：14UIRI/KUI/V1.11.02.03.0一般，使输入端为0，取Ri<1K,使输入端为1，取Ri>2k1.TTL集成逻辑门电路的产品系列请学生认真阅读教材61页开始的内容。2.TTL集成逻辑门电路的使用注意事项参看教材63页1）电源电压及电源干扰的消除：电源波动要求：54系列5V×(1±10%)74系列5V×(1±5%)消除干扰：电源10~100uF电容，线路板上每个6~8门加一个0.01~0.1uF电容2）输出端的连接不可直接相连（OC门除外）、不可直接接电源和地3）多余端的处理与（与非）门多余端接1，或（或

6、非）门多余端接0。接1的方法：接电源；接电阻后接电源；接大电阻接地；悬空（但不可以有太长的悬空线）接0的方法：接地；接小电阻接地在前级电路带负载能力允许的情况下，可以将多余端和有用端连接到一起。多余端多余端相当于0多余端相当于114多余端相当于0多余端相当于1多余端和有用端连接到一起1）电路安装连线和焊接应注意的问题2）调试中应注意的问题2.特殊功能TTL电路1）OC门（集电极开路门）在集成电路内部的最后一个输出级上，三级管集电极开路。其优点：l可以线与，将输出端接在一起。l提高带负载的能力。因为将负载接到输出端，当三

7、极管饱和导通时，可以有较大电流流过负载。l电平转换使用方法：接上拉电阻各种逻辑功能的门电路都可以有相应的OC门。电路形式的改变和使用方法的不同并不影响其逻辑功能。例题及符号等内容参看教材57~58页。2）三态门14输出端有三种状态：低电平0，高电平1，高阻态Z在电路上有一个控制端，当控制端有效时，电路实现电路正常的逻辑功能，当控制端无效时，电路不工作，输出端为高阻态，可以认为是给后级电路一个无穷大电阻。控制端为0(无效)，A不论为什么信号，输出端指示灯均不亮控制端为1(有效)，输出端指示灯信号随A而变三态门应用：实现时

8、分多路复用，实现数据的双向传输………CMOS门电路：内部主要由MOS管构成。其逻辑功能和ttl门是相同的，但是在使用上，两种电路是有差别的。1．CMOS集成门电路的特点1）功耗低，绝大多数情况下，内部mos管都是截止的，输入端电流为02）工作电压范围宽3）噪声容限大。即允许输入端电压变动的范围大4）高低电平的电压差值大（逻辑摆幅大