數(shù)字電路教案-課題一-基本邏輯門電路-(4課時)

PAGEPAGE5理論課授課教案課程名稱第二單元邏輯門電路課題一基本邏輯門電路審批簽字授課時間2009．．授課班級08級電子電工班計劃課時2+2實用課時教學目的與要求1、掌握與門基本邏輯運算規(guī)則和基本邏輯門電路2、掌握或門基本邏輯運算規(guī)則和基本邏輯門電路3、掌握非門基本邏輯運算規(guī)則和基本邏輯門電路教學重點與難點基本邏輯運算規(guī)則和基本邏輯門電路授課類型理論課□多媒體課件□教學方法講授法□教具掛圖□模型□實物□電教設備□多媒體設備□參考資料復習提問脈沖的基本概念、二極管的開關特性及其應用、晶體管的開關的特性教學過程和內(nèi)容時間分配與教法課題一基本邏輯門電路相關知識：1、模擬電路基本知識2、普通代數(shù)表示的含義3、開關的兩種狀態(tài)4、電位的概念及含義新知識：門電路是實現(xiàn)一定邏輯關系的電路，是數(shù)字電路的基本單元電路。用二極管、晶體管、電阻元件等組裝而成的門電路，稱為分立元件電路，因其使用元件多、體積大、工作速度低、可靠性欠佳、帶負載能力差等缺點，所以目前已很少使用，逐步被數(shù)字集成電路替代。數(shù)字集成電路：就是把電路元件都制作在一塊芯片上的電路。邏輯代數(shù)是研究數(shù)字電路的數(shù)學工具，是分析和設計邏輯電路的重要基礎。邏輯代數(shù)和普通代數(shù)的異同：相同處：邏輯代數(shù)和普通代數(shù)一樣，變量都是用字母A、B、C…….X、Y、Z表示，不同處：邏輯變量的取值只有“0”和“1”兩種，它不表示數(shù)量的大小，只表示兩種不同的邏輯狀態(tài)，如：肯定與否定，電位的高低，脈沖的有無，電路的開關等。5min85min教學過程和內(nèi)容時間分配與教法邏輯代數(shù)最基本的邏輯運算有：邏輯加、邏輯乘、邏輯非。對應的邏輯關系有：邏輯與、邏輯或、邏輯非?；蚍Q：與邏輯、或邏輯、非邏輯簡稱：“與”、“或”、“非”實現(xiàn)這三種邏輯功能的電路稱為：與門、或門、非門數(shù)字邏輯電路：就是指輸出信號和輸入信號之間存在著一定邏輯關系的電路基本邏輯運算和邏輯門1、與邏輯和與門（1）與邏輯：只有當決定一個事件的所有條件都成立時，事件才會發(fā)生，這種邏輯關系稱與邏輯關系。a、表達式為：Y=A·B其中：Y、A、B都是邏輯變量b、運算規(guī)則：（可用邏輯乘運算完成）開關控制與門電路0·0=01·0=00·1=01·1=1（2）與門a、電路和邏輯符號：如圖b、工作原理：VA、VB是兩個輸入信號，設高電平VH=3V，低電平VL=0.3V，忽略二極管導電時的管壓降。①VA=VB=0.3V時，V1管、V2管均導通，輸出電位VY=0.3V②VA=0.3V，VB=3V時，V1管兩端所承受的正向電壓大而優(yōu)先導通，VY被嵌位于0.3V，V2管反偏而截止。輸出電位VY=0.3V。③VA=3V，VB=0.3V時，與②相似，此時V2管導通，V1管截止。輸出電位VY=0.3V。④VA=VB=3V時，V1管、V2管均導通，輸出電位VY=3V結(jié)果：只有當輸入信號VA、VB均為高電平時，該電路的輸出才有高電平。c、真值表和邏輯表達式教學過程和內(nèi)容時間分配與教法真值表：用“0”和“1”表示的所有可能的輸入狀態(tài)的取值和相應的輸出狀態(tài)所組成的表格。ABY000010100111表達式：Y=A·Bd、與門輸入、輸出波形圖與門輸入、輸出波形圖結(jié)論：與門電路具有控制作用，就像一種開關，當控制端A=1時，才允許B端信號通過。2、或邏輯和或門（1）或邏輯：在決定一個事件的幾個條件中，只要其中一個或者一個以上的條件成立，事件就會發(fā)生，這種邏輯關系稱或邏輯關系。a、表達式為：Y=A＋B其中：Y、A、B都是邏輯變量b、運算規(guī)則：（可用邏輯加運算完成）0＋0=01＋0=1開關控制或門電路0＋1=11＋1=1（2）或門a、電路和邏輯符號：如圖80min教學過程和內(nèi)容時間分配與教法二極管或門電路邏輯符號b、工作原理：分析同與門電路。結(jié)果：當輸入信號VA、VB任意一個為高電平時，該電路就有高電平輸出。c、真值表和邏輯表達式真值表：用“0”和“1”表示的所有可能的輸入狀態(tài)的取值和相應的輸出狀態(tài)所組成的表格。ABY000011101111表達式：Y=A＋Bd、或門輸入、輸出波形圖或門輸入、輸出波形圖結(jié)論：“有1出1，全0出0”教學過程和內(nèi)容時間分配與教法3、非邏輯和非門（1）非邏輯：在事件中，結(jié)果總是和條件呈相反狀態(tài)，這種邏輯關系稱非邏輯關系。a、表達式為：Y=ā其中：Y、A都是邏輯變量b、運算規(guī)則：（可用邏輯加運算完成）ī=0ō=1（2）非門：反相器就是非門a、電路和邏輯符號：如圖2—8b、工作原理：分析方法同上c、真值表和邏輯表達式真值表：用“0”和“1”表示的所有可能的輸入狀態(tài)的取值和相應的輸出狀態(tài)所組成的表格。AY0110表達式：Y=ād、非門輸入、輸出波形圖二、集成門電路概述集成門電路按內(nèi)部有源器件的不同分為兩大類：｛1、雙極型晶體管集成電路：主要有TTL電路｛2、單極型MOS集成電路：包括NMOS、PMOS、CMOS等TTL集成電路特點：開關速度快，抗干擾能力強等CMOS集成電路特點：功耗極低，負載能力極強等。小結(jié)1、與門基本邏輯運算規(guī)則和基本邏輯門電路3min2、或門基本邏