數(shù)字邏輯電路教案

數(shù)字邏輯電路教案?一、課程目標(biāo)本課程旨在使學(xué)生掌握數(shù)字邏輯電路的基本理論、基本分析方法和基本設(shè)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程內(nèi)容1.數(shù)字邏輯基礎(chǔ)數(shù)字電路概述數(shù)制與編碼邏輯代數(shù)基礎(chǔ)2.邏輯門電路基本邏輯門復(fù)合邏輯門集成邏輯門電路3.組合邏輯電路組合邏輯電路的分析與設(shè)計編碼器譯碼器數(shù)據(jù)選擇器加法器4.時序邏輯電路觸發(fā)器時序邏輯電路的分析與設(shè)計計數(shù)器寄存器5.脈沖波形的產(chǎn)生與整形多諧振蕩器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器施密特觸發(fā)器6.數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器三、教學(xué)方法采用理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的方法。理論教學(xué)通過課堂講授、板書、多媒體演示等方式進(jìn)行，使學(xué)生掌握數(shù)字邏輯電路的基本概念、原理和方法。實踐教學(xué)通過實驗、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動手操作，加深對理論知識的理解和掌握，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。四、教學(xué)進(jìn)度安排第1節(jié)：數(shù)字電路概述1.教學(xué)目標(biāo)了解數(shù)字電路的基本概念和特點。掌握數(shù)字信號與模擬信號的區(qū)別。2.教學(xué)重點數(shù)字電路的特點。數(shù)字信號與模擬信號的區(qū)別。3.教學(xué)難點數(shù)字信號的表示方法。4.教學(xué)方法課堂講授。多媒體演示。5.教學(xué)內(nèi)容數(shù)字電路的發(fā)展歷程。數(shù)字電路的應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)字信號與模擬信號的比較。數(shù)字信號的表示方法。6.作業(yè)布置簡述數(shù)字電路與模擬電路的區(qū)別。第2節(jié)：數(shù)制與編碼1.教學(xué)目標(biāo)掌握常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換。了解常用編碼及其應(yīng)用。2.教學(xué)重點二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換。BCD碼的特點和應(yīng)用。3.教學(xué)難點非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法。十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)的方法。4.教學(xué)方法課堂講授。舉例說明。5.教學(xué)內(nèi)容數(shù)制的基本概念。二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的表示方法。二進(jìn)制與十進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換。常用編碼（BCD碼、格雷碼等）。6.作業(yè)布置將十進(jìn)制數(shù)25轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。第3節(jié)：邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1.教學(xué)目標(biāo)掌握邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算規(guī)則。能夠運(yùn)用邏輯代數(shù)進(jìn)行簡單的邏輯化簡。2.教學(xué)重點邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算（與、或、非）。邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則。3.教學(xué)難點邏輯代數(shù)的化簡方法。4.教學(xué)方法課堂講授。舉例練習(xí)。5.教學(xué)內(nèi)容邏輯代數(shù)的基本概念。邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算。邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則。邏輯代數(shù)的化簡方法（公式法、卡諾圖法）。6.作業(yè)布置用公式法化簡邏輯函數(shù)F=AB+A'C+BC。第4節(jié)：基本邏輯門1.教學(xué)目標(biāo)了解基本邏輯門（與門、或門、非門）的邏輯功能。掌握基本邏輯門的電路符號和真值表。2.教學(xué)重點與門、或門、非門的邏輯功能。基本邏輯門的真值表和電路符號。3.教學(xué)難點邏輯門輸入輸出關(guān)系的理解。4.教學(xué)方法課堂講授。實驗演示。5.教學(xué)內(nèi)容與門的邏輯功能及真值表?；蜷T的邏輯功能及真值表。非門的邏輯功能及真值表。基本邏輯門的電路符號。6.作業(yè)布置畫出與門、或門、非門的邏輯符號，并寫出其真值表。第5節(jié)：復(fù)合邏輯門1.教學(xué)目標(biāo)掌握復(fù)合邏輯門（與非門、或非門、與或非門、異或門、同或門）的邏輯功能。了解復(fù)合邏輯門的電路結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。2.教學(xué)重點復(fù)合邏輯門的邏輯功能和真值表。3.教學(xué)難點異或門和同或門的邏輯關(guān)系。4.教學(xué)方法課堂講授。對比分析。5.教學(xué)內(nèi)容與非門的邏輯功能及真值表?；蚍情T的邏輯功能及真值表。與或非門的邏輯功能及真值表。異或門的邏輯功能及真值表。同或門的邏輯功能及真值表。復(fù)合邏輯門的電路結(jié)構(gòu)和應(yīng)用舉例。6.作業(yè)布置寫出異或門和同或門的邏輯表達(dá)式，并證明它們的邏輯關(guān)系。第6節(jié)：集成邏輯門電路1.教學(xué)目標(biāo)了解集成邏輯門電路的分類和特點。掌握常用集成邏輯門電路的型號和使用方法。2.教學(xué)重點集成邏輯門電路的分類。常用集成邏輯門電路的引腳功能。3.教學(xué)難點集成邏輯門電路的電氣特性和使用注意事項。4.教學(xué)方法課堂講授。實物展示。5.教學(xué)內(nèi)容集成邏輯門電路的分類（TTL、CMOS等）。常用集成邏輯門電路（74LS00、74LS32等）的引腳功能。集成邏輯門電路的電氣特性（電壓、電流、功耗等）。集成邏輯門電路的使用注意事項。6.作業(yè)布置查閱資料，了解一種集成邏輯門電路的應(yīng)用實例。第7節(jié)：組合邏輯電路的分析與設(shè)計1.教學(xué)目標(biāo)掌握組合邏輯電路的分析方法和步驟。掌握組合邏輯電路的設(shè)計方法和步驟。2.教學(xué)重點組合邏輯電路的分析方法。組合邏輯電路的設(shè)計方法。3.教學(xué)難點如何根據(jù)實際問題建立邏輯函數(shù)。4.教學(xué)方法課堂講授。實例分析。5.教學(xué)內(nèi)容組合邏輯電路的特點。組合邏輯電路的分析方法（由邏輯圖寫邏輯表達(dá)式、化簡、列真值表、分析邏輯功能）。組合邏輯電路的設(shè)計方法（根據(jù)邏輯要求建立邏輯函數(shù)、化簡、畫邏輯圖）。6.作業(yè)布置分析一個簡單的組合邏輯電路的邏輯功能。第8節(jié)：編碼器1.教學(xué)目標(biāo)了解編碼器的功能和分類。掌握二進(jìn)制編碼器和二十進(jìn)制編碼器的工作原理和設(shè)計方法。2.教學(xué)重點編碼器的工作原理。二進(jìn)制編碼器和二十進(jìn)制編碼器的設(shè)計。3.教學(xué)難點編碼器的編碼規(guī)則和優(yōu)先編碼問題。4.教學(xué)方法課堂講授。實例講解。5.教學(xué)內(nèi)容編碼器的功能和分類。二進(jìn)制編碼器的工作原理和邏輯設(shè)計。二十進(jìn)制編碼器的工作原理和邏輯設(shè)計。優(yōu)先編碼器的工作原理和應(yīng)用。6.作業(yè)布置設(shè)計一個8線3線二進(jìn)制編碼器。第9節(jié)：譯碼器1.教學(xué)目標(biāo)了解譯碼器的功能和分類。掌握二進(jìn)制譯碼器和二十進(jìn)制譯碼器的工作原理和應(yīng)用。2.教學(xué)重點譯碼器的工作原理。二進(jìn)制譯碼器和二十進(jìn)制譯碼器的應(yīng)用。3.教學(xué)難點譯碼器的擴(kuò)展應(yīng)用。4.教學(xué)方法課堂講授。實驗演示。5.教學(xué)內(nèi)容譯碼器的功能和分類。二進(jìn)制譯碼器的工作原理和邏輯設(shè)計。二十進(jìn)制譯碼器的工作原理和邏輯設(shè)計。譯碼器的應(yīng)用（顯示譯碼、數(shù)據(jù)分配等）。6.作業(yè)布置用二進(jìn)制譯碼器設(shè)計一個4選1數(shù)據(jù)分配器。第10節(jié)：數(shù)據(jù)選擇器1.教學(xué)目標(biāo)了解數(shù)據(jù)選擇器的功能和分類。掌握4選1、8選1數(shù)據(jù)選擇器的工作原理和應(yīng)用。2.教學(xué)重點數(shù)據(jù)選擇器的工作原理。數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用。3.教學(xué)難點用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)。4.教學(xué)方法課堂講授。實例分析。5.教學(xué)內(nèi)容數(shù)據(jù)選擇器的功能和分類。4選1數(shù)據(jù)選擇器的工作原理和邏輯設(shè)計。8選1數(shù)據(jù)選擇器的工作原理和邏輯設(shè)計。數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用（實現(xiàn)邏輯函數(shù)、數(shù)據(jù)多路傳輸?shù)龋?.作業(yè)布置用8選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC+AC。第11節(jié)：加法器1.教學(xué)目標(biāo)了解加法器的功能和分類。掌握半加器和全加器的工作原理和設(shè)計方法。了解多位加法器的構(gòu)成和工作原理。2.教學(xué)重點半加器和全加器的工作原理。多位加法器的構(gòu)成。3.教學(xué)難點全加器的邏輯設(shè)計。4.教學(xué)方法課堂講授。對比講解。5.教學(xué)內(nèi)容加法器的功能和分類。半加器的工作原理和邏輯設(shè)計。全加器的工作原理和邏輯設(shè)計。多位加法器的構(gòu)成（串行進(jìn)位加法器、超前進(jìn)位加法器）。6.作業(yè)布置設(shè)計一個一位全加器。第12節(jié)：觸發(fā)器1.教學(xué)目標(biāo)了解觸發(fā)器的功能和分類。掌握基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器的工作原理和特性方程。2.教學(xué)重點各類觸發(fā)器的工作原理。觸發(fā)器的特性方程。3.教學(xué)難點觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的理解。4.教學(xué)方法課堂講授。波形演示。5.教學(xué)內(nèi)容觸發(fā)器的功能和分類。基本RS觸發(fā)器的工作原理和特性方程。同步RS觸發(fā)器的工作原理和特性方程。D觸發(fā)器的工作原理和特性方程。JK觸發(fā)器的工作原理和特性方程。6.作業(yè)布置寫出JK觸發(fā)器的特性方程，并分析其邏輯功能。第13節(jié)：時序邏輯電路的分析與設(shè)計1.教學(xué)目標(biāo)掌握時序邏輯電路的分析方法和步驟。掌握時序邏輯電路的設(shè)計方法和步驟。2.教學(xué)重點時序邏輯電路的分析方法。時序邏輯電路的設(shè)計方法。3.教學(xué)難點如何確定時序邏輯電路的狀態(tài)方程和驅(qū)動方程。4.教學(xué)方法課堂講授。實例分析。5.教學(xué)內(nèi)容時序邏輯電路的特點。時序邏輯電路的分析方法（寫時鐘方程、狀態(tài)方程、驅(qū)動方程、輸出方程，列狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖）。時序邏輯電路的設(shè)計方法（根據(jù)要求確定狀態(tài)圖、狀態(tài)編碼、狀態(tài)方程和驅(qū)動方程，畫邏輯圖）。6.作業(yè)布置分析一個簡單的時序邏輯電路的邏輯功能。第14節(jié)：計數(shù)器1.教學(xué)目標(biāo)了解計數(shù)器的功能和分類。掌握二進(jìn)制計數(shù)器、十進(jìn)制計數(shù)器的工作原理和設(shè)計方法。了解計數(shù)器的應(yīng)用。2.教學(xué)重點二進(jìn)制計數(shù)器和十進(jìn)制計數(shù)器的工作原理。計數(shù)器的設(shè)計。3.教學(xué)難點計數(shù)器的級聯(lián)和分頻應(yīng)用。4.教學(xué)方法課堂講授。實驗演示。5.教學(xué)內(nèi)容計數(shù)器的功能和分類。二進(jìn)制計數(shù)器的工作原理和邏輯設(shè)計。十進(jìn)制計數(shù)器的工作原理和邏輯設(shè)計。計數(shù)器的級聯(lián)和分頻應(yīng)用。6.作業(yè)布置設(shè)計一個同步十進(jìn)制加法計數(shù)器。第15節(jié)：寄存器1.教學(xué)目標(biāo)了解寄存器的功能和分類。掌握基本寄存器、移位寄存器的工作原理和應(yīng)用。2.教學(xué)重點寄存器的工作原理。移位寄存器的應(yīng)用。3.教學(xué)難點移位寄存器的移位方式和邏輯設(shè)計。4.教學(xué)方法課堂講授。實例分析。5.教學(xué)內(nèi)容寄存器的功能和分類?；炯拇嫫鞯墓ぷ髟砗瓦壿嬙O(shè)計。移位寄存器的工作原理（單向移位、雙向移位）和邏輯設(shè)計。移位寄存器的應(yīng)用（數(shù)據(jù)串行并行轉(zhuǎn)換、環(huán)形計數(shù)器等）。6.作業(yè)布置設(shè)計一個4位雙向移位寄存器。第16節(jié)：多諧振蕩器1.教學(xué)目標(biāo)了解多諧振蕩器的工作原理。掌握用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的方法。2.教學(xué)重點多諧振蕩器的工作原理。555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的電路和參數(shù)計算。3.教學(xué)難點多諧振蕩器振蕩頻率的計算。4.教學(xué)方法課堂講授。實驗演示。5.教學(xué)內(nèi)容多諧振蕩器的工作原理。555定時器的功能和引腳。用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的電路連接和工作過程。多諧振蕩器振蕩頻率的計算。6.作業(yè)布置用555定時器設(shè)計一個頻率為1kHz的多諧振蕩器。第17節(jié)：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.教學(xué)目標(biāo)了解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理。掌握用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的方法。2.教學(xué)重點單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理。555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路和參數(shù)計算。3.教學(xué)難點單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖寬度的計算。4.教學(xué)方法課堂講授。實驗演示。5.教學(xué)內(nèi)容單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理。555定時器構(gòu)成單穩(wěn)