数字电子技术02 教案 1 项目一 设计制作裁判器电路.docx

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1、项目一设计制作裁判器电路一、教学目标1.理解数字信号、模拟信号、数字电路、模拟电路的基本概念。2.能识别常见数字集成电路的类型。3.掌握与门、或门、非门等基本门电路以及与非、或非、异或等组合门电路的逻辑符号、逻辑功能及应用。4.能测试常见TTL和CMOS集成电路。5.会利用公式法和卡诺图法化简逻辑函数。6.能制作与调试裁判器电路。二、课时分配本章共4个任务，本章安排8课时。三、教学重点本项目主要学习数字电路中的基本门电路知识，通过集成逻辑门电路来设计制作裁判器电路的方法和步骤。四、教学难点1.掌握与门、或门、非门等

2、基本门电路以及与非、或非、异或等组合门电路的逻辑符号、逻辑功能及应用。2.能测试常见TTL和CMOS集成电路。3.能制作与调试裁判器电路。五、教学内容任务一测试集成基本逻辑门电路知识准备一、数字信号与数字电路1.数字信号和模拟信号观察图1-1所示的简单照明电路，在打开和合上开关S两种情况下灯L的状态：可以看到开关S合上，灯L亮；开关S断开，灯L熄灭。开关S有两种状态，即合上与断开；灯L也有两种状态，即亮与不亮。112.数字电路与模拟电路（1）数字电路处理数字信号的电路即为数字电路。数字电路是解决输入信号与输出信号之

3、间的数字量实现一定的逻辑关系。（2）模拟电路处理模拟信号的电路即为模拟电路。模拟电路是要求电路实现模拟信号的放大、转换及其产生。3.数字电路的特点　数字电路主要研究的是信号的状态，如灯的亮与不亮、开关的开与关、信号的有与无等，而不研究具体的信号大小。数字信号基本上只有两个状态，所以常用二进制数的0和1来表示，相应的电信号用低电平和高电平表示。4.数字电路中逻辑体制分类（1）正逻辑“1”——　代表高电平，“0”——　代表低电平；（2）负逻辑“1”——　代表低电平，“0”——　代表高电平。一般情况下，没有特殊说明，均指

4、正逻辑体制。二、基本逻辑门电路1.认识电路芯片数字电路最基本的逻辑运算是逻辑与、逻辑或、逻辑非，实现这三种控制的单元电路分别称为与门电路、或门电路和非门电路。112.与门电路和与逻辑与门电路的符号如图1-8（a）所示，其输入端有2个或2个以上，输出端有且只有1个，“＆”代表与逻辑关系。3.或门电路和或逻辑或门电路的符号如图1-10（a）所示，其输入端有2个或2个以上，输出端有且只有1个，“≥1”代表或逻辑关系。4.非门电路和非逻辑非门电路的符号如图1-12（a）所示，其输入端只有1个，输出端也只有1个，“。”代表非

5、逻辑关系。11任务实施一、认识芯片认识和熟悉74LS08、74LS32、74LS04等集成逻辑门电路的逻辑功能。二、分析芯片功能通过实验，对74LS08、74LS32、74LS04等集成逻辑门电路的逻辑功能进行分析。三、测试芯片四、分析芯片功能知识拓展集成TTL电路和CMOS电路的比较任务二测试集成复合逻辑门电路知识准备经常用到的复合逻辑有三种：它们是“与非”“或非”“与或非”。任务实施11一、认识芯片二、分析芯片通过实验，对74LS00、74LS02、74LS86、74LS266等集成逻辑门电路的逻辑功能进行分析

6、。三、电路测试四、电路功能知识拓展逻辑代数的基本公式和运算逻辑代数的基本定律又称基本公式。列出逻辑表达式等号两边逻辑运算的真值表，是验证或证明其正确性的一种方法：当它们结果相一致时，表明基本公式成立。用真值表能证明或验证逻辑代数的定律和规则，其原因是：真值表用于表达逻辑函数，11它列举了逻辑变量取值的各种可能组合；若在所有可能组合的情况下，逻辑表达式等号两边逻辑运算结果（函数值）都完全相同，则逻辑等式成立，即运算定律或公式成立。一、　基本定律二、　基本规则注意：对偶规则和反演规则的区别是：对偶规则进行两种互换，不需

7、要原、反变量互换。任务三分析组合逻辑电路知识准备一、组合逻辑电路二、逻辑函数的化简1.逻辑函数化简的意义2.最简式的条件3.公式法化简的方法利用代数法化简时，常采用的具体方法有：（1）并项法（2）吸收法（3）消去法（4）配项法三、组合逻辑电路分析方法1.组合逻辑电路分析的目的对组合逻辑电路的分析是指根据给定的逻辑图，找出或验证电路的逻辑功能。2.组合逻辑电路分析的思路由逻辑图开始→表达式→真值表。因为真值表最能体现逻辑函数与逻辑变量之间的关系，所以由真值表可以总结出所给逻辑图的逻辑功能。3.组合逻辑电路分析的一般步

8、骤（1）写出给定的组合逻辑电路的逻辑表达式。方法是：从输入到输出逐级写出。（2）化简或变换逻辑表达式。（3）写出最简单的逻辑函数的真值表。（4）根据真值表确定（或验证）所给电路的逻辑功能。任务实施11一、认识电路图1-32为一个与非门、两个与门和两个或门所构成的电路。二、分析电路三、测试电路由测试电路原理图1-33可知，我们可用74LS00、74LS08、7