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电工电子技术教案09模块九数字电路

一、教学内容

本节课选自教材《电工电子技术》第九章模块九，主要详细内容

为数字电路的原理与设计。具体包括数字逻辑门、组合逻辑电路、时

序逻辑电路的介绍，以及基本触发器的工作原理与应用。

二、教学目标

1.理解并掌握数字电路的基本概念、基本原理及其在实际应用中

的作用。

2.学会分析和设计简单的组合逻辑电路及时序逻辑电路。

3.能够运用触发器设计简单的数字系统。

三、教学难点与重点

重点：数字逻辑门的功能及真值表，组合逻辑电路与时序逻辑电

路的设计方法，基本触发器的工作原理。

难点：组合逻辑电路及时序逻辑电路的设计过程，触发器的动态

特性分析。

四、教具与学具准备

1.教具：PPT，数字电路实验箱，示波器，逻辑分析仪。

2.学具：笔记本电脑，电路设计软件（如Multisim），实验报告

册。

五、教学过程

1.实践情景引入（10分钟）：通过展示一些日常生活中的数字电

路应用实例，激发学生的学习兴趣，如电子时钟、数字温度计等。

2.理论讲解（20分钟）：详细讲解数字逻辑门、组合逻辑电路、

时序逻辑电路的原理，以及基本触发器的工作原理与应用。

3.例题讲解（15分钟）：通过具体例题，讲解组合逻辑电路及时

序逻辑电路的设计方法。

4.随堂练习（15分钟）：让学生根据所学知识，设计一个简单的

数字电路，如2位加法器。

5.实验演示（10分钟）：使用数字电路实验箱，演示基本逻辑门

的功能及触发器的工作过程。

六、板书设计

1.数字电路的基本概念、原理及分类。

2.数字逻辑门的真值表及功能。

3.组合逻辑电路及时序逻辑电路的设计方法。

4.基本触发器的工作原理及应用。

七、作业设计

1.作业题目：设计一个4位加法器，要求使用逻辑门和触发器。

2.答案：详细解答见附件。

八、课后反思及拓展延伸

1.反思：关注学生对本节课内容的掌握程度，对未理解的知识点

进行巩固。

2.拓展延伸：引导学生了解数字电路在实际应用中的新技术、新

发展，如FPGA、ASIC等。鼓励学生在课外进行数字电路设计实践，提

高创新能力。

重点和难点解析

1.数字逻辑门的功能及真值表。

2.组合逻辑电路及时序逻辑电路的设计方法。

3.基本触发器的工作原理及其动态特性分析。

4.实践情景引入的案例选择。

5.作业设计中的4位加法器设计题目。

一、数字逻辑门的功能及真值表

1.与门（AND）：只有当所有输入都为1时，输出才为1。

2.或门（OR）：只要有一个输入为1，输出就为1。

3.非门（NOT）：输入与输出相反，输入为1时输出为0，输入为

0时输出为1。

4.异或门（XOR）：当输入相同（都为0或都为1）时，输出为0；

当输入不同（一个为0，一个为1）时，输出为1。

通过列出各种逻辑门的真值表，让学生直观地理解其功能。

二、组合逻辑电路及时序逻辑电路的设计方法

1.组合逻辑电路设计方法：

a.确定输入变量和输出变量。

b.根据电路功能，列出真值表。

c.根据真值表，简化逻辑表达式。

d.根据简化后的逻辑表达式，选用合适的逻辑门进行电路设

计。

2.时序逻辑电路设计方法：

a.确定时序逻辑电路的类型（如同步或异步）。

b.根据电路功能，列出状态转换表或状态图。

c.根据状态转换表或状态图，设计触发器及组合逻辑电路。

d.分析电路的稳定性和动态特性。

三、基本触发器的工作原理及其动态特性分析

1.工作原理：

常见的基本触发器有D触发器、JK触发器、RS触发器等。以D

触发器为例，当CP（时钟脉冲）为高电平时，D端的输入信号传输到Q

端，即Q=D；当CP为低电平时，Q端保持原状态不变。

2.动态特性分析：