數(shù)字電子技術(shù)與應(yīng)用項(xiàng)目教程 第2版 教案 教案7~10 組合電路分析和設(shè)計(jì)方法-實(shí)驗(yàn)二：譯碼與顯示電路實(shí)驗(yàn)

教案用紙第4周總第7次2學(xué)時(shí)教學(xué)班級(jí)：課程：電子技術(shù)授課教師：課題：組合電路分析和設(shè)計(jì)方法教學(xué)方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學(xué)目標(biāo)：掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法，并會(huì)應(yīng)用其解決實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法教學(xué)難點(diǎn)：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法主要教學(xué)內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)提問(wèn)2、導(dǎo)入新課3、組合邏輯電路的特點(diǎn)4、組合邏輯電路的分析方法5、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法6、小結(jié) 課后回顧教案用紙復(fù)習(xí)提問(wèn)1、TTL門電路特點(diǎn)2、CMOS門電路特點(diǎn)（5分鐘）新課導(dǎo)入在數(shù)字電路中，如一個(gè)電路在任一時(shí)刻的輸出狀態(tài)只取決于該時(shí)刻輸入狀態(tài)的組合，而與電路原有狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系，則該電路稱為組合邏輯電路。本節(jié)介紹其特點(diǎn)和分析與設(shè)計(jì)方法。（5分鐘）新課課題組合電路分析和設(shè)計(jì)方法教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段一、組合邏輯電路特點(diǎn)：1、在電路結(jié)構(gòu)上，組合邏輯電路主要由門電路組成，沒(méi)有記憶功能，只有從輸入到輸出的通路，沒(méi)有從輸出到輸入的回路。2、組合邏輯電路的功能除可以用邏輯函數(shù)表達(dá)式來(lái)描述外，還可以用真值表、卡諾圖、邏輯圖等方法進(jìn)行描述。二、組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的一般分析步驟如下：例1：分析圖示電路的邏輯功能。解：（1）由邏輯圖逐級(jí)寫出邏輯表達(dá)式并化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)。方法及手段講解：（10分鐘）講解：（5分鐘）教案用紙教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段（2）由表達(dá)式列出真值表（3）分析邏輯功能由真值表可知，當(dāng)A、B、C三個(gè)變量不一致時(shí)，電路輸出為“1”，所以這個(gè)電路稱為“不一致電路”。三、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法組合邏輯電路一般設(shè)計(jì)步驟如下圖所示。例：設(shè)計(jì)一個(gè)三人表決電路，結(jié)果按“少數(shù)服從多數(shù)”的原則決定。解：（1）分析設(shè)計(jì)要求，建立該邏輯函數(shù)的真值表。舉例：（5分鐘）講述：（10分鐘）練習(xí)：（10分鐘）教案用紙教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段（2）由真值表寫出邏輯表達(dá)式（3）化簡(jiǎn)該邏輯函數(shù)表達(dá)式,用卡諾圖進(jìn)行化簡(jiǎn)。（4）畫出邏輯圖。根據(jù)要求不同，實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)要求的電路可有多個(gè)不同方案。方案一：用與門和或門實(shí)現(xiàn)。方按二：用與非門實(shí)現(xiàn)。將表達(dá)式轉(zhuǎn)換成與非—與非表達(dá)式：講述：（5分鐘）啟發(fā)：（5分鐘）列真值表練習(xí)：（5分鐘）小結(jié)：（5分鐘）小結(jié)：介紹了組合邏輯電路的特點(diǎn)和分析與設(shè)計(jì)方法，要掌握其基本過(guò)程，會(huì)應(yīng)用其解決實(shí)際問(wèn)題。作業(yè)：P81:2-2、3、5、9教案用紙第4周總第8次2學(xué)時(shí)教學(xué)班級(jí)：課程：電子技術(shù)授課教師：課題：編碼器教學(xué)方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學(xué)目標(biāo)：掌握編碼器和優(yōu)先編碼器原理及74148的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)：8線——3線編碼器教學(xué)難點(diǎn)：74148的應(yīng)用主要教學(xué)內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)提問(wèn)2、導(dǎo)入新課3、二進(jìn)制編碼器4、二－十進(jìn)制編碼器5、優(yōu)先編碼器6、編碼器的應(yīng)用7、小結(jié) 課后回顧教案用紙復(fù)習(xí)提問(wèn)1、組合邏輯電路的分析過(guò)程2、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)過(guò)程（5分鐘）新課導(dǎo)入將字母、數(shù)字、符號(hào)等具有特定意義的信息編成相應(yīng)一組二進(jìn)制代碼的過(guò)程稱為編碼，實(shí)現(xiàn)編碼功能的電路稱為編碼器。編碼器主要有二進(jìn)制編碼器、二－十進(jìn)制編碼器和優(yōu)先編碼器等。（5分鐘）新課課題編碼器教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段一、二進(jìn)制編碼器將2n個(gè)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成n位二進(jìn)制代碼輸出的邏輯電路，稱為二進(jìn)制編碼器。位二進(jìn)制編碼器有8個(gè)輸入端3個(gè)輸出端，所以常稱為8線—3線編碼器。設(shè)計(jì)編碼器的過(guò)程與設(shè)計(jì)一般的組合邏輯電路相同。真值表方法及手段講解：（10分鐘）啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)（15分鐘）教案用紙教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段二、二－十進(jìn)制編碼器用4位二進(jìn)制代碼對(duì)0～9一位十進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行編碼的電路，稱為二－十進(jìn)制編碼器。例：設(shè)計(jì)一個(gè)鍵控8421BCD碼編碼器。三、優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器允許多個(gè)輸入信號(hào)同時(shí)有效，但它只按其中優(yōu)先級(jí)別最高的有效輸入信號(hào)編碼，對(duì)級(jí)別較低的輸入信號(hào)不予理睬。如：74LS148即為8線-3線優(yōu)先編碼器。YEX--擴(kuò)展端,“電路工作，而且有編碼輸入”時(shí)輸出低電平。YS--選通輸出端,“電路工作，但無(wú)編碼輸入”時(shí)輸出低電平。S----選通輸入端,低電平有效。講述：（5分鐘）啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)（10分鐘）講述：（10分鐘）教案用紙教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段74148優(yōu)先編碼器真值表四、編碼器的應(yīng)用1．編碼器的擴(kuò)展用兩片74148優(yōu)先編碼器串行擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的16線—4線優(yōu)先編碼器。2．組成8421BCD編碼器用74148和門電路組成的8421BCD編碼器，輸入仍為低電平有效，輸出為8421DCD碼。講述：（5分鐘）列真值表講述：（5分鐘）練習(xí)：（15分鐘）小結(jié)：（5分鐘）小結(jié)：介紹了二進(jìn)制譯碼器、二—十進(jìn)制編碼器、顯示編碼器的結(jié)構(gòu)和工作原理及編碼器的幾種實(shí)際應(yīng)用電路，要很好的掌握。作業(yè)：P82:2-10、11教案用紙第5周總第9次2學(xué)時(shí)教學(xué)班級(jí)：通信01、02課程：電子技術(shù)授課教師：寧慧英課題：譯碼器教學(xué)方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學(xué)目標(biāo)：掌握編碼器和優(yōu)先編碼器原理及74148的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)：8線——3線編碼器教學(xué)難點(diǎn)：74148的應(yīng)用主要教學(xué)內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)提問(wèn)2、導(dǎo)入新課3、二進(jìn)制編碼器4、二－十進(jìn)制編碼器5、優(yōu)先編碼器6、編碼器的應(yīng)用7、小結(jié) 課后回顧教案用紙復(fù)習(xí)提問(wèn)1、8線——3線編碼器原理2、優(yōu)先編碼器74148特點(diǎn)（5分鐘）新課導(dǎo)入將具有特定意義的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)信號(hào)輸出的過(guò)程稱為譯碼。實(shí)現(xiàn)譯碼功能的電路稱為譯碼器。本節(jié)介紹其原理和應(yīng)用，并介紹幾種集成譯碼器芯片。（5分鐘）新課課題譯碼器教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段一、二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器有n個(gè)輸入端(即n位二進(jìn)制碼)，2n個(gè)輸出線。常見(jiàn)的譯碼器有2—4譯碼器、3—8譯碼器和4—16譯碼器。常用的集成二進(jìn)制譯碼器為CT74LS138。（1）當(dāng)G1＝0或中至少有一個(gè)是1時(shí)，輸出都為高電平1，它不受A2、A1、A0輸入信號(hào)控制，這時(shí)，譯碼器不工作。2）當(dāng)G1＝1，同時(shí)時(shí)，輸出由A2、A1、A0輸入信號(hào)決定，譯碼器處于工作狀態(tài)。二、二－十進(jìn)制譯碼器將輸入的10組4位二－十進(jìn)制代碼翻譯成0～9十個(gè)對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出的邏輯電路，稱為二－十進(jìn)制譯碼器。方法及手段講解：（10分鐘）有n個(gè)輸入信號(hào)和2n個(gè)輸出信號(hào)，稱為全譯碼器啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)（5分鐘）教案用紙教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段三、數(shù)字顯示譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將數(shù)字、字母、符號(hào)等直觀地顯示出來(lái)，供人們讀取或監(jiān)視系統(tǒng)的工作情況。能夠顯示數(shù)字、字母或符號(hào)的器件稱為數(shù)字顯示器。數(shù)字量都是以一定的代碼形式出現(xiàn)的，所以這些數(shù)字量要先經(jīng)過(guò)譯碼，才能送到數(shù)字顯示器去顯示。這種能把數(shù)字量翻譯成數(shù)字顯示器所能識(shí)別的信號(hào)的譯碼器稱為數(shù)字顯示譯碼器。1.七段半導(dǎo)體數(shù)碼顯示器按內(nèi)部連接方式不同，七段數(shù)字顯示器分為共陰極和共陽(yáng)極兩種。2.集成七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器74LS48是一種與共陰極數(shù)字顯示器配合使用的集成譯碼器，它的功能是將輸入的4位二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成顯示器所需要的七個(gè)段信號(hào)a～g。講述：（10分鐘）講述：（10分鐘）教案用紙教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段四、譯碼器的應(yīng)用1．譯碼器的擴(kuò)展2．實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路3．構(gòu)成數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器——將一路輸入數(shù)據(jù)根據(jù)地址選擇碼分配給多路數(shù)據(jù)輸出中的某一路輸出。啟發(fā)：（5分鐘）列真值表啟發(fā)：（10分鐘）講述：（5分鐘）小結(jié)：（5分鐘）小結(jié)：介紹了二進(jìn)制譯碼器、二—十進(jìn)制譯碼器、顯示譯碼器的結(jié)構(gòu)和工作原理及譯碼器的幾種實(shí)際應(yīng)用電路，要很好的掌握。作業(yè)：P82:2-12、13、14教案用紙第5周總第10次2學(xué)時(shí)教學(xué)班級(jí)：通信01、02課程：電子技術(shù)授課教師：課題：實(shí)驗(yàn)二：譯碼與顯示電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法：引導(dǎo)、啟發(fā)式教具：教學(xué)目標(biāo)：掌握譯碼器原理，并會(huì)用其組成組合邏輯電路。教學(xué)重點(diǎn)：譯碼器功能測(cè)試和應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：譯碼器應(yīng)用主要教學(xué)內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)提問(wèn)2、導(dǎo)入新課3、譯碼器功能測(cè)試4、譯碼器的應(yīng)用5、小結(jié) 課后回顧教案用紙復(fù)習(xí)提問(wèn)1、譯碼器原理2、74LS138的功能（5分鐘）新課導(dǎo)入為了更好的掌握譯碼器的工作原理和應(yīng)用，我媽今天通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其邏輯功能進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，并用74ls138組成實(shí)際的組合邏輯應(yīng)用電路來(lái)完成特定的功能，為我們以后的分析和設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。（5分鐘）新課課題實(shí)驗(yàn)二：譯碼與顯示電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本內(nèi)容、方法及手段一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉集成譯碼器的邏輯功能和測(cè)試方法。2、掌握譯碼器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、3—8線譯碼器74LS1382、雙四輸入與非門4012三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、譯碼器74LS138邏輯功能測(cè)試，管腳見(jiàn)圖2-1。按照表2-1所示74LS138的功能表，將譯碼器使能端S1、、及地址端A2、A1、A0分別接至邏輯電平開(kāi)關(guān)輸出口，八個(gè)輸出端依次連接在邏輯電平顯示器的八個(gè)輸入口上，撥動(dòng)邏輯電平開(kāi)關(guān)，逐項(xiàng)測(cè)試74LS138的邏輯功能。圖2