数字电子技术完整教案.docx

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数字电子技术完整教案

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

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PPT

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

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PPT

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

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

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

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

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PPT

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

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q

2.2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

（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PPT

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

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）

（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PPT

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

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PPT

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

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PPT

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

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----74ls283

3、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74LS85

7、数值比较器的扩展

详见PPT

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

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

一、数据选择器

1、8选1数据选择器74LS151

2、用集成数据选择器实现组合逻辑函数

详见PPT

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

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PPT

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

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）