电工电子应用技术 基本逻辑门电路 数字电路及基本逻辑门电路教案.doc

单元十 门电路和组合逻辑电路（教案） 章节 名称 10.1数字电路概述 10.2基本逻辑门电路 学时 安排 2 教学 目标 1. 了解二进制数制 2. 掌握数字电路的逻辑控制关系 3. 掌握“与”、“或”、“非”三种基本逻辑门电路 重点 难点 1.二-十进制数值的互换 2. 逻辑函数的建立 3. 逻辑函数的化简 4.逻辑门电路的逻辑关系、真值表，逻辑电路图 参考 资料 1．《电子技术》，吕国泰主编，北京：高等教育出版社，第2版 2001年 2．《电工学》，秦曾煌主编，北京：高等教育出版社，第5版下册《电子技术》， 1999年 考 核 与评价 1．考核与评定要坚持结果评价和过程评价相结合，定量评价和定性评价相结合，教师评价和学生自评、互评相结合，使考核与评价有利于激发学生的学习热情，促进学生的发展。 2．考核与评定要根据本课程的特点，改革单一考核方式，不仅关注学生对知识的理解、技能的掌握和能力的提高，还要重视规范操作、安全文明生产等职业素质的形成，以及节约能源、节省原材料与爱护工具设备、保护环境等意识与观念的树立。 备 注 （正文） 注：表格内黑体字格式为（黑体，小四号，1.25倍行距，居中） 10.1数字电路概述 【教学过程】 组织教学： 1．检查出勤情况。 2．检查学生教材，习题册是否符合要求。 3．宣布上课。 引入新课： 电子电路可分为模拟电路和数字电路两大类，模拟电路是传输和处理模拟信号的电路；数字电路是传输和处理数字信号的电路。本单元介绍数字电路中三种最基本的逻辑关系“与”、“或”、“非”及其逻辑电路，及运用特殊的半导体工艺构成集成逻辑门电路 讲授新课： 1.数字信号 数字信号是脉冲信号，持续时间短暂，是不连续的脉冲。 数字脉冲的种类： 2.数值与码 数值可以表示长度、质量、时间、温度等物理量的大小程度。 表示数值大小的各种计数方法称为计数体制，简称数制。按进位的原则进行计数称进位计数制。常用的数制有十进制、二进制、十六进制等。每一种进制有一组特定的数码，如十进制数有0、1、2、…、9共10个数码。数码总数称为基数，如十进制基数是10。每位数的“1”代表的值称为权，如十进制各位的权分别是、、、…及、、、…等。 二进制数的数码有“0”、“1”两个，基数是2，每位的权是2的幂，如、、、…及、、…等，进位规则是 “逢二进一”。 二—十进制码（码）：组成十进制数的数码共有10个，至少需要4位二进制数表示。码是最基本、常见的码，选用了4位二进制数的前10种组合。每组（4位）内码符合二进制规则，而组与组之间则是十进制。 10.1.2 布尔代数（逻辑代数） 1.逻辑函数及其表示法 ①逻辑表达式。由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。逻辑表达式中，等式右边的字母A、B、C、D等称为输入逻辑变量，等式左边的字母Y称为输出逻辑变量。 例：Y=ABC 逻辑代数的基本公式 （1）逻辑常量运算公式 包括：与运算、或运算、非运算 （2）逻辑变量、常量运算公式 包括：0-1律、互补律、等幂律、双重否定律 （3）逻辑代数的基本定律 包括：交换律、结合律、分配律、摩根定律 逻辑代数的三个重要规则 ①代入规则：任何一个含有变量A的等式，如果将所有出现A的位置（包括等式两边）都用同一个逻辑函数代替，则等式仍然成立。这个规则称为代入规则。 ②反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数 ③对偶规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式，称为函Y 10.1.3逻辑函数化简 逻辑函数化简的意义：在逻辑设计中，逻辑函数最终都要用逻辑电路来实现。若逻辑表达式越简单，则实现它的电路越简单，电路工作越稳定可靠。 逻辑函数的公式化简法就是运用逻辑代数的基本公式、定理和规则来化简逻辑函数。 10.2 基本逻辑门电路 10.2.1三种最基本的逻辑关系 在数字电路中，电路的输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系。实现这种逻辑关系的数字电路称为逻辑电路。 数字电路中的基本逻辑关系有三种，即：“与”、“或”、“非”。与其对应的基本门电路有“与门”、“或门”、“非门”三种。 与逻辑关系 逻辑关系，可表示为： 读作“A与B”。在逻辑运算中，与逻辑称为逻辑乘。 或逻辑关系 逻辑关系。可表示为： 读作“A或B”。在逻辑运算中或逻辑称为逻辑加。 非逻辑关系 非逻辑关系。可表示为： 读作“A非”或“非A”。在逻辑代数中，非逻辑称为“求反”。 10.2.2与门、或门、非门电路 1．与门 其表达式为