《电工电子技术基础与应用》教案 第16课 认识逻辑门电路和掌握组合逻辑电路的应用.docx

PAGE14

PAGE14

PAGE3

PAGE3

课题

认识逻辑门电路和掌握组合逻辑电路的应用

课时

2课时（90min）

教学目标

知识目标：

（1）掌握基本逻辑门电路和TTL集成门电路的结构和特性。

（2）掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。

（3）熟悉加法器、编码器、译码器、数据选择器等常用的组合逻辑器件。

技能目标：

（1）能够测试TTL集成门电路的逻辑功能。

（2）能够制作三人表决器。

素质目标：

（1）树立科技成才、技能报国的理想。

（2）养成逻辑严谨、辩证统一的科学思维。

教学重难点

教学重点：集成运算放大器的组成、主要参数和工作特性、负反馈放大电路的基本类型

教学难点：集成运算放大器的组成、主要参数和工作特性、负反馈放大电路的基本类型

教学方法

问答法、讨论法、讲授法、练习法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学设计

第1节课：课前任务→考勤（2min）→任务导入（5min）→传授新知（30min）→实践探索（8min）

第2节课：问题导入（5min）→传授新知（15min）→探索活动（20min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）

教学过程

主要教学内容及步骤

设计意图

第一节课

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，了解逻辑门电路的工作过程及作用，思考：“基本的逻辑门电路有哪些？”，并让学生在学习平台上留言讨论

【学生】登录学习平台预习，思考并留言讨论

通过学生课前预习，让学生了解所学章节的大概内容，激发学生的学习欲望

考勤

（2min）

【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况

任务导入

（5min）

【教师】引入任务“测试TTL集成门电路的逻辑功能”，并提问：“什么是TTL集成门电路？”，并随机邀请学生回答

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，导入本节课课题：逻辑门电路、组合逻辑电路

通过任务导入的方法，引导学生思考逻辑门电路的相关知识，激发学生的学习兴趣

传授新知

（30min）

【教师】讲解逻辑门电路、组合逻辑电路

学习情境一逻辑门电路、组合逻辑电路

逻辑门电路包括基本逻辑门电路和TTL集成门电路等。

一、基本逻辑门电路

基本逻辑门电路主要有与门电路、或门电路、非门电路三种。

1．与门电路

如图7-18所示为二极管与门电路。其中，A、B为输入变量，Y为输出变量。设，A、B的输入电压为3V时表示其处于高电平状态，输入电压为0V时表示其处于低电平状态，二极管在正向导通时的电压降为0.7V。

图7-18二极管与门电路

（1）当、时，二极管和均导通。由于二极管在正向导通时具有钳位作用，因此。

（2）当、时，二极管导通，，此时二极管因承受反向电压而截止。

（3）当、时，二极管导通，，此时二极管因承受反向电压而截止。

（4）当、时，二极管和均导通，。

上述分析结果可以以表格的形式列出，如表7-17所示。其中，若规定3V及以上为高电平，用逻辑1表示；0.7V及以下为低电平，用逻辑0表示。则由表7-17可得二极管与门电路的真值表，如表7-18所示。

A/?V

B/?V

Y/?V

A

B

Y

0

0

0.7

0

0

0

0

3

0.7

0

1

0

3

0

0.7

1

0

0

3

3

3.7

1

1

1

?表7-17二极管与门电路的输入、输出电压?表7-18二极管与门电路的真值表

由表7-18可列出与门电路的逻辑表达式，即

（7-10）

若在二极管与门电路中增加一个输入端和一个二极管，则该电路可变成三个输入端的与门电路。按此方法可组成更多输入端的与门电路。

【师生互动】

【教师】随机邀请学生回答以下问题：

总结逻辑与门电路的特点。

【学生】思考、回答

【教师】总结学生的回答

2．或门电路

如图?7-19?所示为二极管或门电路，其输入、输出电压如表?7-19?所示，其真值表如表7-20所示。

图7-19二极管或门电路

表7-19二极管或门电路的输入、输出电压表7-20二极管或门电路的真值表

A/?V

B/?V

Y/?V

A

B

Y

0

0

0

0

0

0

0

3

2.3

0

1

1

3

0

2.3

1

0

1

3

3

2.3

1

1

1

由表7-20可列出或门电路的逻辑表达式，即

（7-11）

同样，或门电路也可通过增加输入端和二极管的方法，组成更多输入端的或门电路。

【师生互动】

【教师】随机邀请学生回答以下问题：

逻辑或门电路有什么特点？和逻辑与