《电子技术基础》数字电路教案(张兴龙主编教材).pdf

电子技术基础教案电子教研室学 生 情 况 分 析该门课程所授对象是电子20 和电子 22 班，两个班的学生都接近50 人，均为二年一期学生。该批学生已经学习了电子技术基础的模拟电路的大部分，对专业都有了较为全面的了解，对专业课的学习方法都有一定的掌握，并学习过电工基础课程且有部分同学通过了电工证的考试，还学习过电子技能训练，掌握了基本工具的使用，具备一定的制作能力并有浓厚的兴趣。他们都还处于入门期，对知识的渴望较高，对专业课的反映很好。这些都是有利的方面。不利的方面也是有的，诸如存在学生之间发展不平衡：有的课外参加过制作培训，甚至有少部分同学对电视机维修都有较好的掌握，而有同学对起码的制作还没入门，更有甚者有学生还不会使用万用表。还存在班级发展不平衡：由于电子20 班与电子 22 班在以前的授课中专业老师不一样，各任课教师的侧重点也各不相同，使得班级之间有各方面的差异。随着电子技术基础一年二期的学习，有部分同学产生了畏难情绪，失去了学习兴趣。这两个班都有少部分同学是从电子23 班转入的，在学生不平衡方面就尤为明显。当然，教学过程本身就是要针对学生的不同状况做出相应的布置，让学生能学有所获。在对教材处理上，在教学方法上，在教学辅导等等各教学环节上都要有针对性的去解决问题，达到建立学生的学习兴趣，构成学生的知识个性。使学生能成为社会的中等技术工人，并具备后绪发展能力。电子技术基础教案电子教研室教 材 分 析该课程选用的由张龙兴主编的电子技术基础，由高等教育出版社出版，是教育部规划教材。全书分两篇，第一篇模拟电路基础，第二篇数字电路基础。第一篇学生已经在一年二期学习了大部分内容，只有集成运放一节没有学习。第二篇数字电路包括逻辑门电路、数字逻辑基础、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生和整形电路、数模和模数转换、智能化电子系统简介八个章节。在教学中不可能面面具到，就需要适度的对教材进行处理，只能以部分为重点，根据学生的实际情况和教材内容，在教学中侧重于逻辑门电路（8 课时）、数字逻辑基础（10 课时）、组合逻辑电路的教学（14 课时）、集成触发器（16 课时）、时序逻辑电路（16 课时）；对脉冲波形的产生和整形电路让学生了解性掌握（4 课时）。对于智能化电子系统简介、数模和模数转换章节由于内容太深，太抽象学生不易掌握，不予讲解，但在大学阶段又有较多的应用，故就鼓励学生进行自学，对于不懂的内容个别辅导。所授内容共 68 课时（共需 17周），由于时间限制，对其他相关内容只能利用课余时间进行辅导以扩宽学生的知识面。故要求学生能利用课余时间去阅读相关资料，来达到学以至用的目的。电子技术基础虽然是一门基础课，但他的应用还是相当广泛的，故在教学中也应该认识到这一点，以指导学生利用所学知识灵活运用。电子技术基础教案电子教研室教 学 措 施在教学中要以设计或者小制作来推动学生的学习，达到建立学生学习兴趣，构造学生知识个性化的目的。本期以数字钟的设计为主线，辅导学生在课外完成设计产品的制作，以此让学生在课外广泛的阅读资料，并培养学生英文资料的阅读能力。在教学中对相应内容进行强调，联系并布置适量的任务来达到预期的效果。（教学设计）在教学中，要根据不同的课程，用不同的方式去教学。在教学过程中，要尽量的引入一些新的信息，让学生产生兴趣，并掌握一些手段。根据电子技术基础的特点，我将尽量的用EWB 做一些实验演示，让学生看到波形的产生过程，变换过程，也让学生能够掌握一些电子专业软件的使用。并能用 PROTEL99 制作一些电路让学生在课外去做。以推动学生的纵向和横向发展。对于各章节练习要辅导学生弄懂，让学生觉得实在学懂了，才会保持较为浓厚的学习兴趣，并强调各章节的学习指导对学习的作用，让学生能真实的感受到进步的存在。（教学方式）在教学中，要根据不同的学生提出的不同要求去调整教学方法，去改正教学方式，去完成教学辅导。要针对学生的实际情况布置学习任务。不能用一个模式去要求每一个学生，不能用同样的一道题目去要求每一个学生。应该让学生有选择性的去做自己能做的，当然要对学生有一定的辅导，不能让学生失去信心，要让学生饱有热情。要让他们看到成长的希望。要用适合于学生的方式去教学生，要用学生能接受的问题去问学生，要用学生的思想去影响学生。教育和教学都要体现学生的主体地位，要让学生主导自己的发展，教师只起辅导和监督作用。总之要用适合于学生的教育去教育学生。（教学思想）电子技术基础教案电子教研室教 学 计 划第八章逻辑门电路 -8课时第九章数字逻辑基础 -10课时第十章组合逻辑电路 -12课时其中应用扩展（译码器）-（2 课时）第十一章集成触发器 -16课时其中应用扩展（D触发器）-（4 课时）第十二章时序逻辑电路 -14课时其中应用扩展（进制应用）-（2 课时）第十三章脉冲小型产生和整形电路-4课时总授课 64 课时，每周 4 课时共 16 周第十四章数/模和模/数转换器 -课外辅导第十五章智能化电子系统简介 -课外辅导二进制计数器的工作波形 -EWB演示十进制计数器的工作波形 -EWB演示555 集成定时器 -PROTEL图示“不用编程的数字钟”的制作与分析-课外辅导要达到预期效果，要利用晚自习集中辅导，对典型的问题要提出来讨论。电子技术基础教案电子教研室第一讲第 1、2 课时第一节数字电路特点教学目的：1、让学生对该科产生浓厚的兴趣2、培养学生的学习个性，建立起学生的发展方向3、指导好该科目的学习重点与学习方法教学重点：如何去学习数字电路及二极管的开关特性教学难点：让学生产生学习兴趣教学方法：讲授法，讨论法教学时间：2 课时教学过程：要教好这门课程，就必需要让学生产生浓厚的学习兴趣，要达到这一目的光说说是不行的，要让学生知道在生活中的应用，相信数字电路学起来简单，并提供一些切实可行的学习方法，适当提出一些合理化要求。并就该课程的教法说与同学听，听取学生的意见，争取能用学生喜欢的方式去教育学生，为了学生的一切出发，达到教好这门课程的目的，让学生学有所获。（学生需求分析调查，以调整教学定位）一、基础分析：通过一年的学习，大家已经到了二年级了，有了一定的专业基础，例如电工基础，数学基础，电子基础，识图基础，具备了一定的自我分析能力，能够做好一些简单的制作。通过电子技术基础的一学期的学期，有部分同学建立起了学习兴趣，达到了一定的水平，但也有一部分同学还没有较好的入门。（引入学生情况分析）二、学科分析：该学科他可以独成一体，学习起来与以前的专业知识联系不大，与数学关系不密切。应用相当广泛。在我们生活的方方面面都有应用，20 世纪 90 年代开始，整个社会进入数字化、信息化、知识化时代，数字技术与国民经济和社会生活的关系日益密切。计算机、计算机网络、通信、电视及音像传媒、自动控制、医疗、测量等无一不纳入数字技术并获得较大技术进步。例：Internet、程控电话、移动通信、可视电话、会议电视、数字电视、数字相机、VCD、DVD、交通灯、广告牌等等。要求有一定的想象力，要有严谨的思维习惯。要求同学们要建立起信心，做好准备来学好该科目。电子技术基础教案电子教研室讨论：如何来学习这门专业课，对老师有哪些要求？（将结果写好分析表附后页）三、数字电路的特点及分析方法数字通信系统：抗干扰能力强，保密性好，容量大；（例如手机）数字化测量：精度高，功能完备，具有数控测试功能：（例如数字示波器）数字设备：精度高、功能完备、智能化。（扩展讲数字电视和数码照相机）计算机：最具代表性的数字系统，具有极强的信息处理和控制能力。要从生活应用出发来讲数字电路的应用，为了发掘学生的学习积极性，让学生例兴数字电路在生活产品中的应用。作用：提高学生的学习兴趣，提升学生的欣赏品位，扩宽学生视野。四、数字电路学习资料来源（以提高学生的学习兴趣，扩宽知识面）1、电子技术基础不同版本教材（例如康华光主编）2、555集成电路应用手册3、电子报4、网络资料（部分参考网址）http:/ 数字电路及其应用于（1.htm 可以改为 2.htm 或者改为 3.htm）共有 22 种http:/ 数字电路基础知识自测是非判断题及其他内容http:/ 数字集成电路四个基本引脚识图方法（也就是上一个网址的上一个主题）http:/ 山东大学网络教育学院数字电路基础模拟题电子技术基础教案电子教研室http:/电子技术信息网五、晶体管的开关特性对应教材内容，由于学生对模拟电路较为熟悉，不按书本内容来讲，只点明核心内容。1、二极管的开关特性（将二极管看成理想二极管，没有0.7V 导通压降）就是二极管的单向导电性的一种提法。（教法：先让学生自己看5 分钟，让他们自己产生一种熟悉的印象，对学生自己思考出的答案要有效得多。）2、二极管开关的应用对于串联型上限幅电路实际上就是一个整流电路。（教法：引导学生思考，若将 VD反过来接于电路当中，输入波形不变，则输出波形会变成什么样？）原因：有利于培养学生的自我分析能力，并能扩宽学生的知识面。以往在教学过程中就遇到过有学生出现死记的现象，对知识不能灵活运用。让学生根据提示，自己总结出答案，以加深学习印象，并能提高学生的学习积极性。并提出名词：限幅电平（要求了解）。思考：是不是串联型只能完成上限幅呢？（不是，如将二极管反接就构成了下限幅）。提问：何谓上限幅？（极为简单的问题。目的：有针对性的提高一些差生的积极性，以调动全班同学的学习兴趣）；对于并联下限幅型与串联上限分析思路与串联型相似，不用讲解法来讲，而让学生自己先看书再讨论来达到较好的学习目的。P147 图 8-3 （讨论：你认为并联限幅中还有哪几种可能来达到限幅的目的，在输入波形不变的情况下输出波形是什么样？并画出相应的电路。根据学生情况看是否要提示：就是将 VD和 VG的其中一个或二个改变方向。）根据学生的结果进行总结，并进行完善和点评。（图示略。请同学们在课余整理笔记）教材所示在正电源电平+VG以下的下限幅；如果把 VG反过来接，VD不变，则成为了负电源电平-VG以下的下限幅；如果把图 8-3 的 VD反过来接，VG不变，则成为了正电源电平+VG以上的上限幅；如果把 VG和 VD都反过来接，则成为了负电源电平-VG以上的上限幅；总结：如何理解上限幅与下限幅（对并联限幅而言）。当二极管负极向上时就是下限幅，反之就是上限幅。如何理解限幅电平，VG是多少就是多少电平限幅。（扩展：实际上串联限幅中就是VG为零的零限幅，同样在并联限幅中也可以是VG为零。）对于箝位电路由于应用场所不是很多，学生不易掌握，故该内容只是简单的提一下，使得基础好的学生能够掌握。在这里要强调不要求所有学生都学好，以后用得也不是很多，以减少学生的学习压力，以免学生失去信心。P147 图 8-4 3、三极管的开关特性让学生先熟悉以前所学的内容P14-15。对于开关特性不做分析，直接从模拟电路过渡到数字电路的结论：三极管饱和导通状态相当于开关的接通状态；三极管的截止状态电子技术基础教案电子教研室相当于开路状态。（用三极管的集电极电流来说明）了解性内容：三极管相当于一个由基极控制的无触点开关，三极管饱和导通是需要时间的，同样从饱和到截止也是需要时间的，这就是开通时间与关闭时间。4、晶体管的反相器用学生熟悉的话来点穿，就是三极管的集电极与基极的信号反相位（倒相）。因为三极管就具有取反功能，基极为高则集电极为低，反之，基极为低时集电极为高。（用图 8-6 的波形来说明）5、加速电容只是要求学生了解，这是集成电路的工艺要求，将原理简单说明即可。就是利用了电容的通交隔直的特性，在三极管在数字电路的应用中都是工作在开关状态，故可以用直流电来代替分析。P151 图 8-7 小结：该堂课的主要目的是培养学生的学习积极性，并指导学生如何学好数字电路，针对学生的实际情况，做出分析，以利于该科目能够让学生真正学到些东西。并以二极管的开关特性为重点，以三极管的开关特性为辅来让学生初步认识了数字电路。知识宜浅不宜深，以培养学生的学习积极性。作业：1、你用过哪些数字电路产品，请列出3 到 10个较为典型的例子。并就其中的一二个产品说明他的功能及优点和缺点。2、你认为的数字电路该如何学？3、画出一个 555 集成电路的应用图。（不得抄袭教材上内容）课后练习：1、P167练习八的 T8-1、8-2、8-3 2、预习第三节的前二页内容。电子技术基础教案电子教研室第二讲第 3、4 课时第三节逻辑门电路（之一）教学目的：1、让学生掌握门电路的基本类型2、培养学生的观察和分析能力教学重点：门电路的逻辑关系教学难点：各门电路的逻辑关系与逻辑表式与真值表的联系教学方法：讲授法教学时间：2 课时教学过程：观察周围事物，提出现象：（培养学生的观察能力）教室前门锁若有两把，怎样锁才能保证每来一个有其中一把钥匙人都能把门打开？（思考）怎样锁才能保证只有两人同时用钥匙才都能把门打开？（思考）答案略 对生活进行与专业进行联系提问：（培养学生的分析能力）在电子学中有哪个专业知识有类似作用？串联和并联任务 1：在生活中还有哪些现象符合上述现象（课外完成）根据生活中的一些量用逻辑电平来表达，提出正逻辑与负逻辑。为了不加重学生的学习负担，由于在学习中少用到负逻辑故不要求学生掌握负逻辑。8.3.1 与门电路一、与逻辑关系当一件事情的几个条件全部具备之后，这件事情才能发生，否则不发生。这样的因果关系称为 与逻辑关系。举例说明:以开锁为例和书上的开关串联为例。电子技术基础教案电子教研室让学生联系生活说明有哪些常见的与逻辑。（讨论）二、与门电路1、电路图电路如右图 8-9 所示图 8-9 二 极 管 与 门 电 路2、真值表表 83与门真值表输入输出A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 3、逻辑符号图 810与门逻辑符号对于与门电路要重点讲解，但对于其他门电路在相同内容和相似的分析过程中不再重复。以留给学生一定的思考空间，也为学生的个性化发展提供的前提。4、逻辑函数式YAB（中间的点乘也可以去掉）8.3.2或门电路：一、或逻辑关系在决定一件事的各种条件中，到少具备一个条件，这件事就会发生。这样的因果关系称为 或逻辑关系。举例说明:以开锁为例和书上的开关并联为例。当 Va、Vb为高电平（5V）：Vo为高电平（4.7V）；当 Va、Vb有一个是低电平（0V）：Vo为低电平所以该电路完成“与”逻辑功能，称为“与门”该符号是电气和电子工程师协会制订的标准，（既IEEE标准）。这是目前常用的标准，在新版杂志和书籍中广泛采用。但在阅读资料时可能还会遇到以前的资料采用的以前的国际标准符号，我会在以后给同学们列出，希望同学们在现在阅读资料时不要感到陌生。所谓真值表是指表明逻辑门电路输入端状态和输出端状态逻辑对应关系的表格从真值表可以看出：与门电路的逻辑功能是：“有 0出 0，全 1 出 1”。电子技术基础教案电子教研室让学生联系生活说明有哪些常见的或逻辑。（讨论）二、或门电路1、电路图电路如下图 8-12 所示图 8-12 二极管或门电路2、真值表表 84 或逻辑关系输入输出A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 3、逻辑符号图 813或门逻辑符号4、逻辑函数式YAB 8.3.3非门电路：一、非逻辑关系事情和条件总是呈相反状态。这种系称为非逻辑关系。举例说明:以书上的开关和灯并联为例。让学生联系生活说明有哪些常见的非逻辑。（讨论）Va、Vb有一个是高电平（5V）：Vo为高电平；Va、Vb 两个都为低电平（0V）时 Vo为低电平（0V）从真值表可以看出：与门电路的逻辑功能是：“有 1出 1，全 0 出 0”。电子技术基础教案电子教研室二、非门电路1、电路图三极管反相器电路如下图8-15：图 8-15 非门电路2、真值表表 8-6 非门真值表输入输出A Y 0 1 1 0 3、逻辑符号4、逻辑函数式Y=A 学习重点提要：各门电路的逻辑符号、逻函数表达式、真值表（记住逻辑功能）学习方法：对于逻辑符号要用自己的方式去理解，不可死记。以后还有其他的符号会形成混淆的。在刚开始的时候一定要注意多练习，记巩固所学内容。小结：该堂课为了让学生能够理解与门、或门、非门的作用与符号，要从学生能够理解的入手，让学生能够用自己的方式去学好这三个门电路的相关知识，为数字电路的学习打下基础。教学中要广泛发挥学生的主动性，让学生参与到教学的过程中去，用讨论的方式加深学生的印象。课堂练习：1、画出三个门电路的逻辑图，写出各自的逻辑函数表达式及逻辑功能。当 Vi为高电平 (VCC)VO为低电平(0V)当 Vi为低电平 (0V)VO为高电平(VCC)所以该电路完成“非”逻辑功能，称为“非门”或反相器从真值表可以看出：与门电路的逻辑功能是：“有 1 出 0，有 0 出 1”。电子技术基础教案电子教研室2、试分析二极管与门电路的工作原理。作业：1、画出与门、或门、非门的逻辑符号，并写出相应的逻辑函数表达式。2、画出下列实际应用电路图课后练习：1、查找有关资料，说明下图的作用是什么？图一：2、查找有关资料，做好相关准备，做出书上P161 的图 8-24 电路。说明：由于市电的调节有些困难，建议对整流部分用直流电代替，对原理没有影响。3、预习与非门、或非门、与或非门、异或门电路。4、P335-339你有哪些认得的门电路，在练习本上列出来。5、P167习题八的 T8-4电子技术基础教案电子教研室第三讲第 5、6 课时第三节逻辑门电路（之二）教学目的：1、让学生掌握门电路的扩展类型2、培养学生分析能力和应用能力教学重点：门电路的逻辑关系教学难点：各门电路的逻辑关系与逻辑表式与真值表的联系教学方法：讲授法教学时间：2 课时教学过程：复习与门、或门、非门的逻辑功能与逻辑表达式。（用提问方式）并就学生的预习情况作一了解，（调查方式）目的：引导学生预习并养成习惯。只有真正了解了学生的学习状况，引导好了学生的学习思想，才能让学生主动的去学习，才能很好的掌握所学内容。引入课题：通过学习这些基本的门电路，掌握了数字电路的入门技巧，那我下面我们来扩展学习内容，加深学习程度，以便在实际中能很好的应用。只有学好了这些门电路的作用，在数字钟的应用中我们才能掌握他的过程。834 与非门1、构成：将一个 与门和一个 非门联结起来，就构成了一个与非 门。（图 8-17）2、逻辑函数表达式：YAB（中间的点乘也可以去掉）3、逻辑符号：逻辑符号与与门和非门有很大的联系。电子技术基础教案电子教研室4、与非门真值表：（在讲解中，由与门过渡到与非门）表 8-7 与非门真值表5、逻辑功能（最好让学生总结出来，可以由真值表总结出来，也可以由与门和非门的逻辑功能总结出来）“有 0出 1，全 1 出 0”835 或非门1、构成：将一个 或门和一个 非门联结起来，就构成了一个与非 门。（图 8-18）2、辑函数表达式：YA+B3、逻辑符号：4、或非门真值表：（在讲解中，由或门过渡到或非门）表 8-8 或非门真值表五、逻辑功能（最好让学生总结出来，可以由真值表总结出来，也可以由或门和非门的逻辑功能总结出来）“有 1出 0，全 0 出 1”8.3.6 与或非门教法：由于实际中跟本没有单独的与或非门，故可以不讲，只是在组合使用中，与或非应用又较为广泛，故可以采用推理来讲解，来减轻学生的学习负担，提高学生的学习积极性。电子技术基础教案电子教研室1、构成：由二个或多个与门和一个或门，再和一个 非门串联而成。（图 8-19）2、辑函数表达式：（重点，在逻辑电路化简中常用）YAB+CD5、逻辑符号：（不常见，故该符号也以不掌握，在应用中用与门和或非门构成）4、或非门真值表：由于在实际中没有真实的采用，只是一种组合方式，所以学生不必要花时间在真值表的理解上，只要知道如何去推出真值表即可。五、逻辑功能（略去不讲）837异或门1、异或门逻辑结构及符号逻辑结构较为复杂，不在课堂作必掌握知识来讲，鼓励学生在课外分析逻辑结构的功能情况。逻辑符号A Y B 更正 书本上的错误，应该没有圆圈。（鼓励学生在书本上找到异或电路的应用作为佐让，说明教材有误）（在书上 P210图 10-23 及 P336的资料）2、异或门真值表表 8-10 异或门真值表输入输出A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 3、逻辑表达式Y=AB 4、逻辑功能同出 0，异出 1=1 电子技术基础教案电子教研室838同或门（补充内容）1、同或门逻辑符号逻辑符号（就是在异或门的基础上加一个非号）2、同或门真值表表 8-10 异或门真值表输入输出A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 3、逻辑表达式Y=AB 4、逻辑功能同出 1，异出 0 教学重点 明示：对于组合型的逻辑符号不再像上节课那样要求死记多少，可以直接从已有的知识中推导出来。主要是分清各逻辑功能。学习方法 引导：可以将这七种门电路的逻辑功能归总列表。小结：该堂课扩展讲解各常用组合逻辑门电路，其思路与上节课相似，在讲课过程中应该突出学生的总结和分析能力的培养，不要用灌输式的方式教学，以让学生能有兴趣去学习，对于教材的错误内容，要引导学生去改正，并要求学生在阅读资料时要有自己的主见，在有争议的情况下应该广泛阅读以求证自己的判断。课堂练习：1、在一条长廊中，想用三个开关去控制一盏灯，如奇数个开关合上时，则灯亮；如偶数个开关合上时(0 是偶数)，则灯熄。根据该文字描述建立真值表。2、汽车行驶至某交通路口时,若信号灯是绿的（A），或信号灯虽是红的但没有其它汽车穿越路口时（B），该汽车可以右转（Y）。写出汽车可以右转的逻辑函数表达式。Y=A+B 电子技术基础教案电子教研室作业：1、出下图的表达式，并根据输入画出输出波形。逻辑表达式Y1=;Y2=2、试分析如图所示写出逻辑表达式。A、C0=S=B、C0=C1=S0=S1=A B Y1A B Y2A B Y1Y2电子技术基础教案电子教研室知识扩展：（有利于学生在课外阅读资料）新旧符号对照:课后练习：1、P168习题八的 8-5、8-6、8-7 与 8-13 2、熟悉 P166的基本逻辑门一览表3、看 P335-339的资料，看有些什么还看不懂的。电子技术基础教案电子教研室第四讲第 7、8 课时第三节集成逻辑门及习题讲解教学目的：1、让学生掌握逻辑门电路的实际情况2、培养学生应用能力，提高学生的动手能力3、培养学生的资料阅读能力教学重点：集成逻辑门电路的特点教学难点：集成逻辑电路的应用注意事项及动手能力的培养教学方法：讲授法，实物展示教学时间：2 课时教学过程：复习 各种逻辑门电路的逻辑功能与逻辑表达式。（用提问方式）并就学生的预习情况作一了解，（调查方式）目的：引导学生预习并养成习惯。只有真正了解了学生的学习状况，引导好了学生的学习思想，才能让学生主动的去学习，才能很好的掌握所学内容。引入课题：通过学习这些基本的逻辑门电路，掌握了基本数字电路的逻辑功能，那我下面我们来学习逻辑门电路在实际中的应用情况，加深学习程度，以便在实际中能很好的应用。只有学好了这些门电路的作用，在数字钟的应用中我们才能掌握他的过程。新授：新授主旨：为了不加重学生的学习负担，在集成逻辑门电路讲解中以突出应用为主，对参数的有关内容不做讲解，提高学生在实际应用中的动手能力，解决学生查阅资料难的问题。新授方式：以讲解具体的集成逻辑电路为引导，让学生切实体会到数字逻辑电路的应用较为简单。一、TTL 集成逻辑门1、解释何谓 TTL：就是晶体管-晶体管逻辑门电路。2、外形封装（实物展示）解释为什么标 1A、1B、1Y、2A、2B、2Y 等。A、B 表示是输入端，Y 表示是输出端，而数字表示是第几个门。要特别注意每个集成逻辑门电路都有地和电源，地方也是固定的，都是第一排的最后一脚为地（一般是第七脚），最后一脚为电源（一般为14 脚）。电子技术基础教案电子教研室二、CMOS 集成逻辑门1、解释何谓 CMOS；就是场效应管2、各门电路（都不作讲解，都与基本的逻辑电路一样）3、封装与外形与 TTL 集成逻辑电路一样。4、CMOS 电路使用注意事项（1）输入端不能悬空（2）电源不能接反，也不能超压。VSS 一般也就是接地，在特殊场所可以接负电源。CMOS 与 TTL 集成逻辑电路的区别在功能上没有，主要是功耗上，现在广泛采用CMOS 系列，也就是 40 系列。而 TTL 系列也常称为 74 系列。讨论：对比模拟电路的应该，哪一个简单？三、习题讲解8-2：图 a 和图 c 能发光8-3：Vm Vm G G G G Vm Vm 图 a 图 a Vm Vm G G 图 b 图 d Vm Vm G G 图 c G Vm 图 e 8-4：Y 分别等于 1（异或门）、0（或非门）、0（与或非门）8-5：全 0 出 1，有 1 出 0（与非门）根据这个逻辑功能画图即可。8-6：Y=A 8-7：Ya=ABCDYb=(A+B)C Yc=(A+B)C Yd=A B+C 8-13：图 a 非门图 b 或门图 c 与门（注意步骤和规范）电子技术基础教案电子教研室小结：该堂课的重点在练习的讲解上，在练习过程中，一定要让学生先做好练习，只有学生自己做了练习才能在讲解过程中对已有知识作一新的定位认识，才会找到自己的不足，也才可能找到自信点。对于集成逻辑电路的讲解主要侧重于应用，但在课堂上当场应用的可能性又不大，只有想办法激发学生在课外的动手热情，在课外多些时间辅导学生的制作过程。小章总结：第八章的数字门电路通过八课时的学习，同学们应该要形成一个初步的印象，养成一个良好的习惯，在学习中要注意做好每一个细节，因为是刚入门的内容，虽然较浅但是却很重要，对一些电路的习惯画法要养成。同学们一定要在课余做好复习练习，并尽可能的完成电路的制作。作业：1、P169 T8-132、P168T8-7课后练习：1、复习第八章的数字门电路的相关知识。2、预习第九章第一节数制3、整理好第八章习题的答案4、利用课余时间做出P161的图 8-24 的电路。电子技术基础教案电子教研室第五讲第 9、10课时第九章第一、二节数制和逻辑代数基本公式教学目的：1、让学生掌握几种数制及逻辑代数2、培养学生应用能力教学重点：二进制数的计数规律，二进制与十进制正整数之间的相互转换方法教学难点：逻辑代数的基本公式的应用教学方法：讲授法教学时间：2 课时教学过程：9.1 数制一、十进制太为大家所熟悉了，不做重点介绍，只是提一个他的表达式，让学生知道权，从十进制入手学生容易理解一些。对于数制的内容，由于内容较多，对于小数和八进制及十六进制都不做介绍，只讲用得最多的，学生最易理解的。二、二进制1、二进制的多项式形式:2、运算规则：逢二进一二进制的形成基于数字系统的构成，实现对性能和成本的综合考虑。二进制的数符 0 和 1 比较容易用具有两个稳定状态的电路或器件来表示。如：三极管的截止与饱和、电路电压的高低、电流的有无、开关的通断等。电子技术基础教案电子教研室二进制的四则运算加减乘除四则运算在实际应用中，用得最多的就只有加法，连减法都用得极少，故在教学中只是让学生重点掌握加法运算，对其他的只是了解一下。四、二进制数与十进制数间的转换1、将二进制转化为十进制(N)B(N)D：将(N)B写成按权展开的多项式，按十进制规则求各乘积项的积并相加。举例讲解：P172 例 9-5 2、十进制数转二进制数实例:(N)D(N)B：除 2 取余法（注意从下向上取）所以：(58)D=(111010)B92 逻辑代数基本公式一、逻辑代数中的变量和常量1、常量：就是写出0 和 1 数字的量，或者已知电平的高低状态。2、变量：就是用字母表示的，有可能为0 也可能为 1在讲课的过程中要用通俗的语言来描述，只要学生能够理解就行。二、逻辑代数的基本公式1、变量和常量的逻辑加A+0=A A+1=1 电子技术基础教案电子教研室2、变量和常量的逻辑乘A0=0 A1=A 3、变量和反变量的逻辑加和逻辑乘A+A=1 AA=0 在这些基本的逻辑代数中都较为简单，对第三个变量和反变量的逻辑加和逻辑乘要适当的解释，最简单的方法就是用真值表法。三、逻辑代数的基本定律对于书上的七条定律在应用中也应用得不多，只是让学生了解，再者也都较好用，只对难点加以点拨。1、分配律（如果从后向前推可能要简单得多）2、吸收律（可以用真值表法证明）3、反演律（这是一个要形成新认识的定律）课堂练习：1、将下列十进制数转换为二进制。(1)252(2)20(3)39 2、将下列各数转换为十进制数:(1)(110101)B,(2)(1101)B小结：该堂课通过对数制的了解，让学生能够进一步认识数字电路，然后再学习逻辑代数基本定律为以后的学习打下基础。在教学中要突出对学生掌握情况的了解，由于是基础内容，学生不能出现太在的分段现象。要针对学生的实际情况及时的补充，最终达到学生尽可能的能够掌握基础内容。作业：1、P195 T12、P195 T23、P195 T3电子技术基础教案电子教研室第六讲第 11、12 课时第三节逻辑函数的化简教学目的：1、让学生掌握逻辑函数的化简2、培养学生分析能力和观察能力教学重点：化简的方法教学难点：化简例子的讲解教学方法：讲授法教学时间：2 课时教学过程：引入课题：通过前面的学习，我们掌握了逻辑代数的基本定律，也了解了基本的门电路，那么在实际中就是用一些门电路来完成一些功能，那么一个函数的复杂程度就决定了电路的状态，所以我们要尽可能用简单的函数完成同样的功能，这就是需要对逻辑函数化简。新授过程：由于该节内容重要，要用练习为主来促进学生的学习，以确保学生能够学好逻辑函数的化简。要让学生有兴趣学些像数学一样的运算，化简他们可能兴趣不够，故在新授之前就应该说明学习该节的实际意义。一、化简的意义对于书上的意义是从学术上来说的，学生不会立马能够接受，故在讲课之先就用实际意义来打动学生，提高学生的积极性。4、实用中的意义：在目前市场中据调查，有些门电路无法买到，我亲身经历了，同学们在今后从事设计制过程中就会遇到类似的问题，那么是不是我们买不到元件就不做了呢？在家在学习模拟电子的时候有些电阻的大小不符我们也用相近的来代替，三极管也是一样，但同样可以达到要求来完成我们的设计或制作，那么在数字电路中是不是也跟模拟电路一样用相近的门电路来代替呢，显然也是可行的，例如四输入的与门我们就可以用做二输入的与门，但是这种情况是不多的。那么能不能用不同功能的逻辑门电路来完成同样的功能电子技术基础教案电子教研室呢？要是能够就好了，我们就可以用我们能买到的门电路来代替。这样就来看下面的学术上的意义。5、学术意义从 P175中几种不同的表达式可以看出同样的功能我们可以用不同的门电路来实现。到底用哪一种就根据实际情况来定了。在书上的最简表达式是为了节约成本而言的，但是在实际中有时会受到市场限制，来改变函数的表达式。二、化简的方法1、并项法2、吸收法3、消去法4、配项法对于以上这些方法看上去较难，可能会给学生造成畏难情绪，那么就对学生今后的学习形成障碍，在教学中不要讲得太多，要讲透，让学生从实例出发去慢慢形成分析的思维。在讲析例子的过程中要注意例题的选取要适当，对于难度较高的题目，可以作为课外练习让学生去做，以培养一些有基础学生的知识个性化构成。例题讲解：尽量不要讲书上的例子，为学生在晚自己的时候自习提供了内容和空间，在以往自习时学生都是做了一点事就没事做了，那么留一些例题给学生就会让学生在课余多花时间在专业上面，也因此而推动学生的发展。例 1：Y=AB（A+B）解：Y=ABA+ABB=AB（基本公式应用）例 2：Y=AB+B+A B 解：Y=AB+B(吸收法)=A+B（消去法）讲了二个简单的例子，为了让学生能够及时掌握，要让学生做相应的练习。练习 1：P195T9-5的第一、第二小题答案：Y1=AB Y2=A B 电子技术基础教案电子教研室例 3：Y=AB+AC+BC 解：Y=AB+AC(B+B)+BC=AB+ABC+A BC+BC=AB+BC 例 4：Y=AB+（A+B）=(AB)(A+B)=(A+B)(A+B)=AB+AB=AB 练习：完成 P195的 T9-5的其他各小题。答案：Y3=A+BCD；Y4=1 Y5=AB+AC+BC Y6=A BD+CE D 由于该内容的可变性较大，学生在实际掌握的过程中就会出现一些分段现象，要及时的鼓励有差距的学生利用课余时间来赶上来，但是这一过程的灵活应用不是几堂课可以解决的，但是由于课时的限制，只能够让学生自己在自己兴趣的指导下尽自己的能力去发展，为学生的个性化发展也打下了基础。加深练习：（只布置练习，不当堂讲解，否则会给学生造成一定的学习压力。）试用代数法化简逻辑函数：Y=AB+AC+BC+CB+BD+DB+ADE(F+G)参考答案：题意分析本题给出的逻辑函数式包含有7 个逻辑变量。因此，化简时重点应放在如何尽可能消除多余的变量，以化简函数式的结构。例如，式中ADE（F+G）这一项若能消去，就可删除E，F，G 3 个变量。解方法一：Y=AB+AC+BC+CB+BD+DB+ADE（F+G）=AB+BD1+E（F+G）+ADE（F+G）+AC+BC+CB+DB=AB+BDE（F+G）+ADE（F+G）+AC+BC+CB+BD+DB=AB+AC+BC+CB+BD+DB=ABC+BC+CB+BD+DB=A+BC+CB+BD+DB+CD=A+BC+CB+BD+DB+CD=A+BD+BC+CD 电子技术基础教案电子教研室方法二：Y=AB+AC+BC+CB+BD+DB+ADE（F+G）=ABC+BC）+CB+BD+DB+ADE（F+G）=A+ADE（F+G）+BC+CB+BD+DB=A+BC+CB+BD+DB+CD=A+BD+BC+CD 讨论：通过本题的两种解法可知，对于比较复杂的逻辑函数式，可用不同的公式和方法进行化简其结果是相同的，但有繁有简。我们要善于选择比较精练的方法来完成。小结：该堂课的内容较难，学生不易把握自己所学的深度，可能会对学生的学习兴趣造成一定的负面影响，在这里一定要做好学生的思想工作，让学生过渡到时序电路的学习上来。在教学中要注意难度的掌握，在例题的讲解中由浅入深，并交待什么时候加深的。对于内容的掌握则应要根据学生自身情况来定。这里没有必要强调知识的重要性，不则会适得其反。作业：1、P195T9-42、P195T9-9的第一问课后练习：1、预习第四节内容2、看懂 P176的五个例题。（考试中将以例题为考题）3、在课外资料上寻找有关题目，来扩宽知识面。电子技术基础教案电子教研室第七讲第 13、14 课时第四节逻辑电路图（之一）教学目的：1、让学生掌握逻辑函数的化简2、培养学生设计能力教学重点：逻辑电路的认识教学难点：逻辑函数与真值表的关系教学方法：讲授法教学时间：2 课时教学过程：复习：逻辑函数的化简（练习方式进行），以此来检验学生的学习掌握程度，有目的的调整授课内容。化简下列各式：Y=AB（A+B）；Y=AB+B+A B；Y=AB+AC+BC 引入课题：一个逻辑函数都可以用逻辑电路做出来，那么就应该有逻辑电路图，下面我们来学习逻辑电路图。新授：一、逻辑电路主导逻辑函数式的互换在以前的教学中发现学生习惯于学习书本上的例题，用书本外的题目用来做例题讲解让学生有些不适应。因为在以后教学中先讲一个书上的例子，再讲一个课外的例子，让学生慢慢的适应。例题 9-14：（电路图略 P177图 9-1）电子技术基础教案电子教研室教法：先让学生来认识门电路的种类。这样有利于稍差的学生能够及时的赶上来，也有利于学生当堂掌握所学内容。再让学生写出各门电路的逻辑表达式。这样做的目的是让学生不断的复习所学的内容，不会让学生产生两可的印象。最后写按照书上的内容总结出电路的逻辑函数。例题：（课外例子）Z=XY+X Y+X Y 练习：写出 P196图 910的逻辑函数（及时巩固所学内容）Y=AC+AB+B C 通过以上学习我们掌握了根据逻辑图写逻辑函数的方法，下面反过来如果已知了逻辑函数，再画逻辑图。例题 915：画出逻辑函数式Y=(A+B)AB 的逻辑电路。电路图略，见 P177的图 9-2 教学重点：让学生掌握画图的步骤。练习：Y=A B+A B+A B 二、逻