《簡單邏輯電路》設(shè)計 省賽一等獎

《簡單邏輯電路》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標1、知識與技能（1）知道模擬信號和數(shù)字信號，模擬電路和數(shù)字電路的概念。（2）知道最基本的邏輯電路的功能：“與”門、“或”門、“非”門的開關(guān)電路，邏輯關(guān)系，符號，真值表。2、過程與方法（1）通過模擬電路與數(shù)字電路的比較，認識類比的思想方法。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過介紹信息技術(shù)和數(shù)字電路的發(fā)展歷史，數(shù)字電路應(yīng)用的社會調(diào)查，體驗信息技術(shù)對人類文明和社會進步的影響，領(lǐng)略數(shù)字電路的優(yōu)點。（2）通過門電路在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用實例的分析，激發(fā)學(xué)習興趣，形成“生活蘊藏著物理，物理服務(wù)于生活”的科學(xué)認識觀。二、教學(xué)重點和難點教學(xué)重點：三種最基本邏輯電路的功能。教學(xué)難點：理解“與”門、“或”門、“非”門在實際電路中的應(yīng)用。三、教學(xué)過程感情調(diào)節(jié)由生命體的最小組成單位是細胞，來引出數(shù)字電路的最小組成單位是簡單邏輯電路。自學(xué)互幫自學(xué)書本P61-66點擊部分，并完成《自學(xué)指導(dǎo)書》part1講解釋疑數(shù)字信號→數(shù)字電路→邏輯電路→門電路1）模擬信號和數(shù)字信號模擬信號：電壓信號隨時間連續(xù)變化的電信號，如圖1。數(shù)字信號：電壓信號不連續(xù)變化的電信號，如圖2。t圖t圖2U0Ut圖102）模擬電路和數(shù)字電路模擬電路：處理模擬信號的電路。數(shù)字電路：處理數(shù)字信號的電路?！芭c”門【實例分析】：簡單防盜報警器：當放在保險箱前地板上的按鈕開關(guān)被腳踩下而閉合同時安裝在保險箱內(nèi)的光敏電阻被手電筒照射時就會發(fā)出鳴叫聲。1）“與”邏輯關(guān)系：有兩個控制條件作用會產(chǎn)生一個結(jié)果，當兩個條件都滿足時，結(jié)果才會成立，這種關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系?！鹃_關(guān)電路實驗】模擬“與”邏輯關(guān)系，如圖3（1）列表記錄開關(guān)通斷與每種情況所對應(yīng)的燈泡亮暗情況，見表1。（2）開關(guān)電路的數(shù)字化：規(guī)定開關(guān)閉合為“1”,斷開為“0”；燈泡L亮為“1”,燈L滅為“0”，見表2。條件結(jié)果開關(guān)S1開關(guān)S2燈泡L斷斷滅斷合滅合斷滅合合亮條件結(jié)果開關(guān)S1開關(guān)S2燈泡L000010100111輸入輸出ABZ000010100111圖3：開關(guān)電路模擬“與”邏輯表1：燈泡亮暗變化情況表2：開關(guān)電路數(shù)字化表3：真值表ABZ圖42）“ABZ圖4（1）“與”門：輸入A與輸入B均是高電壓時,輸出Z才是高電壓的邏輯電路。（2）電路符號：如圖4。（3）真值表：見表3。3）思考與討論：談?wù)勆钪心男┦吕w現(xiàn)了“與”邏輯關(guān)系?！盎颉遍T【實例分析】車門報警電路：當任意一個車門沒有關(guān)好時，報警器發(fā)出警報。1）“或”邏輯關(guān)系：在幾個控制條件中，只要有一個條件得到滿足，結(jié)果就會發(fā)生，這種關(guān)系稱為“或”邏輯關(guān)系?！鹃_關(guān)電路實驗】模擬“或”邏輯關(guān)系，如圖6列表記錄開關(guān)通斷與每種情況所對應(yīng)的燈泡亮暗情況，見表4。開關(guān)電路的數(shù)字化；規(guī)定開關(guān)閉合為“1”,斷開為“0”；燈泡L亮為“1”,燈L滅為“0”，見表5。條件結(jié)果開關(guān)S1開關(guān)S2燈泡L斷斷滅斷合亮合斷亮合合亮條件結(jié)果開關(guān)S1開關(guān)S2燈泡L000011101111輸入輸出ABZ000011101111圖6：開關(guān)電路模擬“或”邏輯表4：燈泡亮暗變化情況表5：開關(guān)電路數(shù)字化表6：真值表圖7“或”門的定義，電路符號，真值表圖7（1）“或”門：輸入A與輸入B任一個或者兩個都為高電壓時,輸出Z才是高電壓的邏輯電路。（2）電路符號：如圖7。（3）真值表：見表6。3）思考與討論：談?wù)勆钪心男┦吕w現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系。4、“非”門【實例分析】簡易的火警報警電路：正常情況下電鈴不響，當火警發(fā)生時電鈴響起。1）“非”邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“非”邏輯?！鹃_關(guān)電路實驗】模擬“非”邏輯關(guān)系，如圖9列表記錄開關(guān)通斷與每種情況所對應(yīng)的燈泡亮暗情況，見表7。開關(guān)電路的數(shù)字化；規(guī)定開關(guān)閉合為“1”,斷開為“0”；燈泡L亮為“1”,燈L滅為“0，見表8。條件結(jié)果開關(guān)S燈泡L斷亮合滅條件結(jié)果開關(guān)S燈泡L0110輸入輸出AZ0110圖9：開關(guān)電路模擬“非”邏輯表7：燈泡亮暗變化情況表8：開關(guān)電路數(shù)字化表9：真值表圖102）“非”門的定義，電路符號，真值表圖10（1）“非”門：輸入A為高電壓時輸出Z為低電壓,輸入A為低電壓輸出Z為高電壓的邏輯電路，又叫反相器。（2