数字电子技术完整教案

2011-2012第一学期数字电子技术教案1第一次教案一、章节·课题1.1.1数制二、教学目的和要求：掌握数字信号与模拟信号的区别，几种进制之间的转换。三、重难点分析进制之间的转换四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案2教学过程（一）、导入新课回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。（二）、讲授新课一、数字电路概述1、模拟信号与数字信号区别2、数字信号的表示：逻辑0和逻辑1（二值数字逻辑）3、、数字电路的基本知识二、进制十进制、二进制、十六进制、八进制三、二进制与八进制、十六进制之间的转换详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案3第二次教案一、章节·课题1.1.2编码二、教学目的和要求：熟悉几种常用的编码三、重难点分析8421码、余三码、格雷码的特点。四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案4教学过程（一）、导入新课：提问进制的内容，引出编码的内容。（二）、讲授新课1.二—十进制编码（BCD码）（1）8421码（2）5421码（3）余3码2.其它常用的代码（1）格雷码（又称循环码）（2）奇偶校验码（3）字符码详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案5第三次教案一、章节·课题1.2逻辑函数二、教学目的和要求：掌握逻辑代数三种基本运算，掌握逻辑代数的基本定律和常用公式；掌握逻辑代数的基本定律的证明方法三、重难点分析2.逻辑代数的基本定律的证明四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案6教学过程（一）、导入新课复习编码的定义和常用的编码方式。（二）、讲授新课一、逻辑代数的变量和正、负逻辑1、逻辑函数的定义2、逻辑函数的相等判断函数相等的方法：1）列举法；（真值表）2）公式证明法。3、逻辑值的概念4、高、低电平的概念5、状态赋值和正、负逻辑的概念二、基本逻辑运算及基本逻辑门1、与运算2、或运算3、非运算2011-2012第一学期数字电子技术教案7三、逻辑代数的定律和规则1、基本公式2、常用公式3、逻辑代数的3条规则代入规则、对偶规则、反演规则：四、常用的复合逻辑运算详见PPT(1)与非逻辑(2)或非逻辑(3)与或非逻辑(4)异或逻辑与同或逻辑FABFACBDFABFABABAB同或：条件A、B相同，则F发生。FABABAB=AB2011-2012第一学期数字电子技术教案8第四次教案一、章节·课题1.2逻辑函数二、教学目的和要求：掌握逻辑函数的表示方法及之间的转换；熟练掌握用公式法化简逻辑函数；最小项的特点和表达式的标准形式；熟练掌握用卡诺图化简逻辑函数含有无关项的逻辑函数的化简三、重难点分析公式法化简逻辑函数；逻辑代数的基本定律的证明；卡诺图化简逻辑函数；含有无关项的逻辑函数的化简四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案9教学过程（一）、导入新课：复习逻辑函数的定律和规则，引出其表示方法。（二）、讲授新课一、逻辑问题的几种表示方法二、卡诺图的画法三、用卡诺图表示逻辑函数四、波形图和卡诺图五、逻辑函数的代数化简法六、用卡诺图化简逻辑函数1、合并最小项规则2、用卡诺图化简逻辑函数三、用卡诺图化简逻辑函数例题分析详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案10第五次教案一、章节·课题2.1脉冲信号2.2晶体管的开关特性二、教学目的和要求：1.掌握脉冲信号主要参数2.掌握TTL输入负载特性三、重难点分析TTL输入负载特性四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案11教学过程（一）、导入新课：（二）、讲授新课2.1脉冲信号脉冲波形的参数---脉冲幅度Vm、脉冲宽度tw、上升时间tr、下降时间tf、脉冲周期T、脉冲频率f、占空比q2.2晶体管的开关特性1、静态特性2、动态特性2.2.1二极管的开关特性1.静态特性及开关等效电路2.动态特性：2.2.2三极管的开关特性1.静态特性及开关等效电路(1)截止状态2011-2012第一学期数字电子技术教案12(2)饱和状态2.三极管的开关时间（动态特性）(1)开启时间ton(2)关闭时间toff详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案13第六次教案一、章节·课题2.3基本逻辑门电路及符号2.4TTL门电路二、教学目的和要求：掌握掌握二极管与门、或门工作原理，掌握集电极开路门（OC）门的特点和应用三、重难点分析工作原理分析四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案14教学过程（一）、导入新课：（二）、讲授新课一、二极管与门和或门电路1.二极管与门电路2.二极管或门电路二、三极管非门电路三、关于高低电平的概念及状态赋值四、TTL与非门工作原理1、TTL反相器(非门)2、TTL与非门五、TTL与非门的电气特性及参数六、集电极开路门（OC门）和三态输出门电路（TSL门）1.OC门2.三态输出门电路（TSL门）2011-2012第一学期数字电子技术教案15（1）三态门工作原理（2）逻辑符号（3）三态门应用★七、数字集成电路使用时应注意的问题详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案16第七次教案一、章节·课题2.5MOS门路2.6常用芯片二、教学目的和要求：掌握CMOS传输门、CMOS三态门工作原理、常用集成逻辑芯片。三、重难点分析CMOS传输门、CMOS三态门工作原理；常用集成逻辑芯片使用四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案17教学过程（一）、导入新课：增加场效应管的基础知识，引出本次教学内容（二）、讲授新课2.5MOS门路1、场效应管的分类2、场效应管的特点3、CMOS电路的优点4、CMOS传输门（1）电路结构（2）应用举例：单刀双掷开关。5、CMOS三态门2.6常用芯片1、TTL集成门电路系列74LS00、74LS02、74LS64、74LS05等集成电路2、CMOS系列门电路CC4001CC4030、CC4071、CC4086、CC4502等集成电路3、找常用芯片进行multisim进校演示实验。详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案18第八次教案一、章节·课题实验一逻辑代数基本概念基础，EWB仿真实验二、教学目的和要求：掌握EWB仿真软件的常用工具使用方法三、重难点分析逻辑分析仪的使用四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案19教学过程（一）、导入新课小结第一、二章内容，提出仿真实验。（二）、讲授新课1、介绍EWB元器件库栏2、EWB仪器库栏数字多用表函数信号发生器示波器字信号发生器逻辑转换仪逻辑分析仪3、以上常用仪器库元件的使用（1）利用逻辑分析仪化简并求逻辑图（2）利用字信号发生器给A、B、C、D、E变量送5路信号，用逻辑分析仪分析输入与输出之间得波形关系。详见PPTADDCEBDDABAF2011-2012第一学期数字电子技术教案20第九次教案一、章节·课题3.1组合逻辑电路分析与设计3.2常用组合逻辑电路二、教学目的和要求：1.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法；2.能够读懂集成器件的功能表；3.掌握用集成器件的使能端实现级联；三、重难点分析组合逻辑电路的设计和集成器件的使能端实现级联四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案21教学过程（一）、导入新课：提问数字电路的种类，提出组合逻辑电路（二）、讲授新课３.1.1组合逻辑电路的概述组合逻辑电路的分析与设计方法F1=f1(x1,x2,…xn)F2=f2(x1,x2,…xn)…Fm=fm(x1,x2,…xn)3.1.2组合逻辑电路的分析方法1、设计步骤2、例题讲解3.1.3组合逻辑电路的设计方法1、设计步骤2、例题讲解3.2.1加法器和数值比较器1、加法器的基本概念及工作原理2、多位数加法器----74ls2833、利用加法器设计组合逻辑电路4、数值比较器的功能5、2位数值比较器6、四位数值比较器74LS857、数值比较器的扩展详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案22第十次教案一、章节·课题3.2常用组合逻辑电路二、教学目的和要求：1、看懂器件资料，正确使用器件2、器件的级联扩展3、用现有的中规模组件设计组合逻辑电路三、重难点分析通过学习，进一步巩固组合电路的分析和设计方法。四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案23教学过程（一）、导入新课：复习全加器和数值比较器得内容，引出新课。（二）、讲授新课３.2.2编码器一、编码的相关概念二、普通的二进制编码器三.优先编码器1、优先编码的概念2、设计一个3位二进制优先编码器四、集成编码器1、集成8线-3线优先编码器74LS148工作原理2、74LS148的级联扩展3.2.3译码器一、二进制译码器1、2线-4线译码器2、集成二进制译码器：74HC138工作原理，扩展方法，应用：数据分配器，实现逻辑函数得方法3、显示译码器（1）七段数码显示器（2）显示译码器3.2.4数据选择器和数据分配器2011-2012第一学期数字电子技术教案24一、数据选择器1、8选1数据选择器74LS1512、用集成数据选择器实现组合逻辑函数详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案25第十一次教案一、章节·课题3.3用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路二、教学目的和要求：掌握用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路的方法三、重难点分析用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路的方法四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案26教学过程（一）、导入新课：复习编码器、译码器、数据选择器主要知识点，引出本课。（二）、讲授新课3.3.1用数据选择器设计组合逻辑电路1．要设计电路的变量数与数据选择器的地址数目相等2．要设计电路的逻辑函数的变量数多于数据选择器的地址数目3．用数据选择器设计组合逻辑电路的步骤：例题讲解3.3.2用译码器设计组合逻辑电路1、用译码器设计组合逻辑电路的一般步骤2、例题讲解3.3.2用加法器设计组合逻辑电路1、用全加器实现代码转换2、用半加器设计全加器详见PPT2011-2012第一学期数字电子技术教案27第十二次教案一、章节·课题3.4组合逻辑电路分析与设计举例3.5竞争冒险二、教学目的和要求：掌握组合逻辑电路分析与设计举例掌握竞争冒险的产生与消除三、重难点分析组合逻辑电路设计四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记2011-2012第一学期数字电子技术教案28教学过程（一）、导入新课：复习数据选择器、译码器实现逻辑函数的方法，引出本课（二）、讲授新课3.4组合逻辑电路分析与设计举例1、锅炉控制系统2、路灯控制系统3.5竞争冒险1、竞争-冒险的产生1型冒险、0型冒险2、竞争-冒险的判断代数法判断，卡诺图法判断，计算机辅助分析判断，实验法判断3、