数字电子技术 教案

1、课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 1 周第 1 课时 年 月 日课题几种常用的数制和码制授课班级教学目标知识目标了解本门课程的基本内容；了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法；掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换；知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。重点：数制与码制的表示方法；难点：二、八、十六进制的转换。教具：能力目标能进行二、八、十、十六进制数的相互转换德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点基本逻辑运算难点余三码、格雷码的意义及表示方法授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1 什么是模拟信号

2、模拟电路?2 什么是二进制代码?【引入新课】第一章 数字电路基础1.1 概述1.1.1模拟量和数字量模拟量：时间上、数量变化上都是连续的物理量；表示模拟量的信号叫做模拟信号；工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。数字量：时间上、数量变化上都是离散的物理量；表示数字量的信号叫做数字信号；工作在数字信号下的电子电路称为数字电路。举例1 . 1 . 2 数字电路的分类微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。1、 按电路类型分类 （1）组合逻辑电路 输出只与当时的输入有关，如：编码器、加减法器、比较器、数据选择器。（2）时序逻辑电路 输出不仅与当时的输入有关，还与电路原来的状态有关。如：触发器

3、、计数器、寄存器2、 按集成度分类SSI MSILISVLSI 表1.1.1 数字集成电路分类3、 按半导体的导电类型分类 （1） 双极型电路 （2） 单极型电路1 . 1 . 3 数字电路的优点1、 易集成化。 两个状态“0”和“1”，对元件精度要求低。2、 抗干扰能力强，可靠性高。 信号易辨别不易受噪声干扰。3、便于长期存贮。 软盘、硬盘、光盘。4、通用性强，成本低，系列多。（国际标准）TTL系例数字电路、门阵列、可编程逻辑器件。5、保密性好。 容易进行加密处理。1.2 数制和码制1 . 2 . 1数 制一、十进制1、表示法与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点二、二进制三、八进制和十

4、六进制1八进制逢八进一；系数07 ；基数8； 权8 n。2十六进制逢十六进一；系数：09、A、B、C、D、E、F；基数16；权16n。表1.2.1 十进制、二进制、八进制、十六进制对照表1 . 2 . 2 不同数制间的转换一、各种数制转换成十进制二进制、八进制、十六进制转换成十进制时，只要将它们按权展开，求出各加权系数的和，便得到相应进制数对应的十进制数。例：二、十进制转换为二进制将十进制数的整数部分转换为二进制数采用“除2取余法”；将十进制小数部分转换为二进制数采用“乘2取整法”。例1.1.1将十进制数(107.625)10转换成二进制数。将十进制数的整数部分转换为二进制数采用“除2取余法”

5、，它是将整数部分逐次被2除，依次记下余数，直到商为0。第一个余数为二进制数的最低位，最后一个余数为最高位。解： 整数部分转换所以，小数部分转换将十进制小数部分转换为二进制数采用“乘2取整法”，它是将小数部分连续乘以2，取乘数的整数部分作为二进制数的小数。由此可得十进制数(107.625)10对应的二进制数为(107.625)10(1101011.101)2三、二进制与八进制、十六进制间相互转换1二进制和八进制间的相互转换（1） 二进制数转换成八进制数。二进制数转换为八进制数的方法是：整数部分从低位开始，每三位二进制数为一组，最后不足三位的，则在高位加0补足三位为止；小数点后的二进制数则从高位开

6、始，每三位二进制数为一组，最后不足三位的，则在低位加0补足三位，然后用对应的八进制数来代替，再按顺序排列写出对应的八进制数。例1.1.2 将二进制数(11100101.11101011)2转换成八进制数。(11100101.11101011)2(345.726)8（2） 八进制数转换成二进制数。将每位八进制数用三位二进制数来代替，再按原来的顺序排列起来，便得到了相应的二进制数。例1.1.3 将八进制数(745.361)8转换成二进制数。(745.361)8 (111100101.011110001)22二进制和十六进制间的相互转换（1） 二进制数转换成十六进制数。二进制数转换为十六进制数的方法

7、是：整数部分从低位开始，每四位二进制数为一组，最后不足四位的，则在高位加0补足四位为止；小数部分从高位开始，每四位二进制数为一组，最后不足四位的，在低位加0补足四位，然后用对应的十六进制数来代替，再按顺序写出对应的十六进制数。例1.1.4 将二进制数(10011111011.111011)2转换成十六进制数。(10011111011.111011)2(4FB.EC)16（2）十六进制数转换成二进制数。将每位十六进制数用四位二进制数来代替，再按原来的顺序排列起来便得到了相应的二进制数。例1.1.5 将十六进制数(3BE5.97D)16转换成二进制数。(3BE5.97D)16(1110111110

8、0101.100101111101)21.2.3 二进制代码讨论：码的作用；BCD码。一、二-十进制代码将十进制数的09十个数字用二进制数表示的代码，称为二-十进制码，又称BCD码。表1.2.2 常用二-十进制代码表（重点讲解8421码、5421码和余3码）注意：含权码的意义。【小 结】数制间的转换【练 习】课后练习1, 2 , 3【作 业】二进制与十进制数的转换课后反思：二进制掌握较好,二-十进制的转换掌握较好,十六进制较难理解.课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题逻辑函数及其表示方法授课班级教学目标知识目标掌握基

9、本逻辑运算和几种常用复合导出逻辑运算；运用真值表、逻辑式、逻辑图来表示逻辑函数。能力目标能熟练掌握基本逻辑运算和几种常用复合导出逻辑运算；德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点三种基本逻辑运算和几种导出逻辑运算；真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换。难点将真值表转换为逻辑式。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1.数字电路的特点?2.几种常用的数制【引入新课】第2章 逻辑代数基础2.1 概述布尔：英国数学家，1941年提出变量“0”和“1”代表不同状态。 本章主要介绍逻辑代数的基本运算、基本定律和基本运算规则，然后介绍逻辑函数的表示方法及逻辑函数的代数化简法和卡诺图化简法。

10、逻辑代数有其自身独立的规律和运算法则，而不同于普通代数。 2.2逻辑函数及其表示法2 . 2 . 1 基本逻辑函数及运算1、与运算 所有条例都具备事件才发生开关：“1” 闭合，“0” 断开 灯：“1” 亮，“0” 灭真值表：把输入所有可能的组合与输出取值对应列成表。逻辑表达式： L=K1*K2 (逻辑乘)逻辑符号： 原有符号：讨论与逻辑运算的逻辑口诀逻辑功能口决： 有“0”出“0”，全“1”出“1”。2、或运算 至少有一个条件具备，事件就会发生。            

11、60;      逻辑表达式：L=K1+K2 （逻辑加）逻辑符号：讨论或逻辑运算的逻辑口诀逻辑功能口决：有“1”出“1”全“0”出“0”3、非运算： 结果与条件相反                   逻辑表达式： 逻辑符号： 讨论非逻辑运算的逻辑口诀2.2.2 几种导出的逻辑运算一、与非运算、或非运算、与或非运算二、异或运算和同或运算逻辑表达式：

12、 相同为“1”，不同为“0”2.2.3 逻辑函数及其表示法一、逻辑函数的建立举例子说明建立（抽象）逻辑函数的方法，加深对逻辑函数概念的理解。例2.2.1 两个单刀双掷开关 A和B分别安装在楼上和楼下。上楼之前，在楼下开灯，上楼后关灯；反之下楼之前，在楼上开灯，下楼后关灯。试建立其逻辑式。表2.2.6 例2.2.1真值表例2.2.2 比较A、B两个数的大小二、逻辑函数的表示方法1真值表2逻辑函数式写标准与-或逻辑式的方法是：（l）把任意一组变量取值中的1代以原变量，0代以反变量，由此得到一组变量的与组合，如 A、B、C三个变量的取值为 110时，则代换后得到的变量与组合为 A B 。（2）把逻辑

13、函数值为1所对应的各变量的与组合相加，便得到标准的与-或逻辑式。3逻辑图逻辑图是用基本逻辑门和复合逻辑门的逻辑符号组成的对应于某一逻辑功能的电路图。【小 结】逻辑函数的几种表示方法【练 习】课后练习1，2, 3【作 业】课后练习4，5, 6课后反思：课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题逻辑代数的基本定律和规则授课班级教学目标知识目标理解并掌握逻辑代数的基本公式、基本定律和三个重要规则。能力目标能熟练应用逻辑代数的基本公式、基本定律和三个重要规则德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点基本公式和基本定律；三个重要规则难点

14、吸收律和摩根定律；代入规则授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1.基本逻辑关系和复合逻辑关系2. 逻辑函数的表示方法【引入新课】2.3 逻辑代数的基本定律和规则2.3.1 逻辑代数的基本公式一、逻辑常量运算公式表2.3.1 逻辑常量运算公式变量A的取值只能为0或为1，分别代入验证。2.3.2逻辑代数的基本定律一、与普通代数相似的定律                    

15、60;      与学生一同验证以上四式。第式的推广： （2.3.1）由表2.3.4可知，利用吸收律化简逻辑函数时，某些项或因子在化简中被吸收掉，使逻辑函数式变得更简单。三、摩根定律2.3.3 逻辑代数的三个重要规则一、代入规则对于任一个含有变量A的逻辑等式，可以将等式两边的所有变量A用同一个逻辑函数替代，替代后等式仍然成立。这个规则称为代入规则。代入规则的正确性是由逻辑变量和逻辑函数值的二值性保证的。若两函数相等，其对偶式也相等。 （可用于变换推导公式）。讨论三个规则的正确性。【小 结】逻辑代数的基本定律和规则【练 习】【作 业】课

16、后反思：课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第周第 课时 年 月 日课题逻辑函数的公式法化简授课班级教学目标知识目标理解化简的意义和标准；掌握代数化简的几种基本方法并能熟练运用。能力目标能灵活应用公式化简逻辑函数德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点用并项法、吸收法、消去法、配项法对逻辑函数进行化简难点运用代数化简法对逻辑函数进行化简。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1. 逻辑代数的基本定律2. 逻辑代数的基本规则【引入新课】2.4 逻辑函数的公式化简法2 . 4 . 1 化简的意义与标准一、化简逻辑函数的意义 根据逻辑问

17、题归纳出来的逻辑函数式往往不是最简逻辑函数式，对逻辑函数进行化简和变换，可以得到最简的逻辑函数式和所需要的形式，设计出最简洁的逻辑电路。这对于节省元器件，优化生产工艺，降低成本和提高系统的可靠性，提高产品在市场的竞争力是非常重要的。二、逻辑函数式的几种常见形式和变换常见的逻辑式主要有5种形式，如逻辑式可表示为三、逻辑函数的最简与-或式2 . 4 . 2 逻辑函数的代数化简法一、并项法 2 . 4 . 3 代数化简法举例在实际化简逻辑函数时，需要灵活运用上述几种方法，才能得到最简与-或式.【小 结】逻辑函数的公式法化简的方法【练 习】【作 业】课后反思：课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南

18、第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第周第 课时 年 月 日课题组合逻辑电路的分析方法和设计方法授课班级教学目标知识目标1掌握组合逻辑电路的定义、特点和研究重点、功能描述。2掌握组合电路的分析方法和设计方法。能力目标能实际应用组合电路的分析方法和设计方法德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点组合电路的分析方法难点组合电路的设计方法。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1.描述组合逻辑电路逻辑功能的方法主要有？（逻辑表达式、真值表和逻辑图等。）2.各种表示法之间的相互转换？【引入新课】 3.1 概述组合逻辑电路：在任何时刻的输出状态只取决于这一时刻的输入状态，而与电路的

19、原来状态无关的电路。生活中组合电路的实例（电子密码锁，银行取款机等）电路结构：由逻辑门电路组成。电路特点：没有记忆单元，没有从输出反馈到输入的回路。3.1.1组合逻辑电路的分析方法一、基本分析方法分析：给定逻辑电路逻辑功能。步骤：1给定逻辑电路输出逻辑函数式一般从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时，可进行化简，求出最简输出逻辑函数式。2列真值表将输入变量的状态以自然二进制数顺序的各种取值组合代入输出逻辑函数式，求出相应的输出状态，并填入表中，即得真值表。3分析逻辑功能通常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。二、分

20、析举例例3.1.1 分析图3.1.1所示逻辑电路的功能。解：分析步骤（1）输出逻辑函数表达式（逐级写，并且变成便于写真值表的形式） （2）列真值表。将A、B、C各种取值组合代入式中，可列出真值表。  （3）逻辑功能分析。由真值表可看出：在输入A、B、C三个变量中，有奇数个1时，输出Y为1，否则Y为0，因此，图3.2.1所示电路为三位判奇电路，又称为奇校验电路。归纳总结：1 各步骤间不一定每步都要，如：省略化简（本已经成为最简）由表达式直接概述功能，不一定列真值表。2 不是每个电路均可用简炼的文字来描述其功能。 如Y=AB+CD3.1.2 组合逻辑电路的设计方法一、基本设计方

21、法设计：设计要求逻辑图。步骤（与分析相反）:1分析设计要求列真值表根据题意设输入变量和输出函数并逻辑赋值，确定它们相互间的关系，然后将输入变量以自然二进制数顺序的各种取值组合排列，列出真值表。2根据真值表写出输出逻辑函数表达式3对输出逻辑函数进行化简代数法或卡诺图法4根据最简输出逻辑函数式画逻辑图。最简与一或表达式、与非表达式、或非表达式、与或非表达式、其它表达式二、设计举例1单输出组合逻辑电路的设计例3.1.2 设计一个A、B、C三人表决电路。当表决某个提案时，多数人同意，提案通过，同时A具有否决权。用与非门实现。解：设计步骤（1）真值表设A、B、C三个人，表决同意用1表示，不同意时用0表示

22、；Y为表决结果，提案通过用1表示，通不过用0表示，同时还应考虑A具有否决权。 （3）画逻辑图2多输出组合逻辑电路的设计例3.1.3 设计一个将余3码变换为8421BCD码的组合逻辑电路。解：设计步骤（1）真值表（2）化简（3）画逻辑图【小 结】组合电路的分析方法和设计方法【练 习】【作 业】课后反思：课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题3.2 编 码 器授课班级教学目标知识目标1掌握编码、编码器、优先编码的概念。2了解二进制编码器的逻辑功能、设计方法。3了解优先编码器MSI 器件74LS147的逻辑功能.能

23、力目标能熟练应用编码器德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点掌握编码、编码器、优先编码的概念。难点优先编码的概念。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1 编码原则？2 为什么要用二进制编码器？【引入新课】 3.2 编 码 器编码：用代码表示特定对象的过程。例：商品条形码、键盘编码器。编码器：实现编码的逻辑电路。二进制编码原则：用n位二进制代码可以表示个信号则，对N个信号编码时，应由来确定编码位数n。提问：101键盘编码需要几位二进制代码？3.2.1 二进制编码器一、二进制编码器：用n位二进制代码对个信号进行编码的电路。二、电路图：所下图所示为3位二进制编码器。输入：I0I7

24、为8个需要编码的信号输出：Y2、Y1、Y0为三位二进制代码由于该编码器有8个输入端，3个输出端，故称8线一3线编码器。三、输出逻辑函数提问：为什么I0 未画在图中，且未出现在表达式中？或者：一般编码器输入的编码信号为什么是相互排斥的？编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码，不允许有两个或两个以上的输入信号同时请求编码，否则输出编码会发生混乱。这就是说，I0 、I1 I7 这8个编码信号是相互排斥的。在 I1I7 为0时，输出就是 的编码，故 未画。四、真值表。五、分析输入信号为高电平有效（有效：表示有编码请求）输出代码编为原码（对应自然二进制数）3.2.2 二一十进制编码器提问：为什么要用

25、二一十进制编码器？人们习惯用十进制，而数字电路只识别二进制，则需要相互转换。例如：键盘编码器一、二一十进制编码器：将09十个十进制数转换为二进制代码的电路。二、逻辑电路图需要编码的10个输入信号：I0I9 输出4位二进制代码：Y3、Y2、Y1、Y0三、输出逻辑函数四、真值表。五、分析当编码器某一个输入信号为1而其它输入信号都为0时，则有一组对应的数码输出，如 I71时，Y3 Y2 Y1 Y00111。输出数码各位的权从高位到低位分别为8、4、2、1。因此，图3.3.2所示电路为8421BCD码编码器。由表3.3.2可看出，该编码器输入 I0I9 这10个编码信号也是相互排斥的。3.2.3 优先

26、编码器提问：若多个信号同时有效，以上编码器能否正常工作？如何克服？一、优先编码器：允许同时输入数个编码信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。优先级别高的编码器信号排斥级别低的。优先权的顺序完全是根据实际需要来确定的。二、MSI器件：二十进制优先编码器CT74LS147，又称为10线4线优先编码器1真值表2逻辑功能分析根据CT74LS147的真值表（编码表）说明其逻辑功能： 数码输出端：，为8421BCD码的反码。 编码信号输入端： 输入低电平0有效，这时表示有编码请求输入高电平1无效，表示无编码请求 优先级别：，其余依次类推，的级别最低。当=0时，其余输入信号不论是0还是1都不起作用

27、，电路只对进行编码，输出=0110，为反码，其原码为1001。其余类推。【小 结】编码原理和编码器的应用【练 习】编码器的应用【作 业】课后练习4，5课后反思： 课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题3.3译 码 器授课班级教学目标知识目标1.掌握译码原理、译码器的设计方法。2.掌握MSI 器件74LS138的功能、使用、功能扩展、逻辑符号。3.掌握查手册了解MSI器件功能的方法。4.了解用译码器实现组合逻辑函数的方法。能力目标能用译码器实现组合逻辑函数德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点MSI 器件74LS138的

28、功能和实现组合逻辑函数的方法。难点MSI 器件74LS138的功能和实现组合逻辑函数的方法。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1 译码原则？28位电话号码能供多少用户使用？（电话号码为十进制）3若要对8421BCD码进行译码，输出信号应有多少个？4逻辑函数的标准最小项之和式？5译码器CT74LS138的输出逻辑函数式？【引入新课】3.3译 码 器译码：将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来。译码器：实现译码功能的电路。二进制译码原则：用n位二进制代码可以表示个信号则，对n位代码译码时，应由 来确定译码信号位数N。提问：8位电话号码能供多少用户使用？（电话号码为十进制）3.

29、3.1二进制译码器一、二进制译码器：将输入二进制代码译成相应输出信号的电路。二、MSI译码器CT74LS138由于它有3个输入端、8个输出端，因此，又称3线一8线译码器。1逻辑图。输入端：A2 、A1 、A0 ，为二进制代码；输出端： ，低电平有效；使能端：STA（高电平有效）、 （低电平有效）和 （低电平有效），且。2真值表。表3.4.1 3线一8译码器CT74LS138的真值表现代教学方法与手段：用DLCCAI演示MSI 器件74LS138的功能。（5分钟）3逻辑功能：（1）当STA0，或+=1时，EN0，译码器禁止译码，输出都为高电平1。（2）当STA1且+=1时，EN1，译码器工作，输

30、出低电平0有效。这时，译码器输出由输入二进制代码决定输出逻辑函数式为4全译码器：二进制译码器的输出将输入二进制代码的各种状态都译出来了。因此，二进制译码器又称全译码器，它的输出提供了输入变量的全部最小项。5功能扩展：用两片CT74LS138组成4线一16线译码器。（利用使能端）CT74LS138（1）为低位片，CT74LS138（2）为高位片。并将高位片的STA和低位片的相连作A3，同时将低位片的和高位片 、 相连作使能端E，便组成了4线一16线译码器。工作情况如下。当E1时，两个译码器都不工作，输出都为高电平1。当E1时，译码器工作。 （1）当A30时，低位片CT74LS138(1)工作，这

31、时，输出由输入二进制代码A2A1A0决定。由于高位片CT74LS138（2）的STAA30而不能工作，输出 都为高电平1。（2）当A31时，低位片CT74LS138（l）的=A3=1不工作，输出都为高电平1。高位片CT74LS138（2）的STAA31，=0，处于工作状态，输出由输入二进制A2A1A0决定。3.3.2 二十进制译码器提问：若要对8421BCD码进行译码，输出信号应有多少个？一、二一十进制译码器：将4位BCD码的十组代码翻译成09十个对应输出信号的电路。由于它有4个输入端，十个输出端，所以，又称4线一10线译码器。二、4线一10线译码器CT74LS421逻辑图。见教材中图6.4.

32、3。输入端：A3、A2、A1、A0 ，为4位8421BCD码输出端：，低电平有效。2真值表（代码10101111没有使用，称作伪码。）3逻辑函数式 由式可知，当输入伪码10101111时，输出都为高电平1，不会出现低电平0。因此，译码器不会产生错误译码。4功能变化：CT74LS42可作3线8线译码器：输出不用，并将 作使能端使用。3.3.4 用译码器实现组合逻辑函数一、实现原理： 由于二进制译码器的输出为输入变量的全部最小项，即每一个输出对应一个最小项Yi=mi（译码器输出高电平） （译码器输出低电平）而任何一个n位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式因此，用译码器和门电路可实

33、现任何单输出或多输出的组合逻辑函数。当译码器输出低电平时，多选用与非门；当输出为高电平时，多选用或门。二、实例【小 结】译码器是原理与应用【练 习】课后练习6，7【作 业】课后练习8课后反思： 课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题3. 4显示译码器授课班级教学目标知识目标1掌握七段半导体数码显示器的工作原理和使用方法。2了解常用显示器件的特点和应用场合。3 掌握数码显示译码器的工作原理及其与显示器配合使用的方法。能力目标能掌握数码显示译码器的工作原理及其与显示器配合使用的方法。德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点M

34、SI 器件CC14547与显示器配合使用的方法。难点MSI 器件CC14547与显示器配合使用的方法。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1 为何要使用显示译码器？2 数字0-9如何用七段来显示？3 字母能用七段显示吗？如何显示？【引入新课】3. 4显示译码器3.4.1 数码显示译码器录像：常用显示器件（20分钟）提问：为何要使用显示译码器？（在数字系统中工作的是二进制的数字信号，而人们习惯十进制的数字或运算结果，因此需要用数字显示电路，显示出便于人们观测、查看的十进制数字。）显示译码器主要由译码器和驱动器两部分组成，通常这二者都集成在一块芯片中。提问：数字0-9如何用七段

35、来显示？字母能用七段显示吗？如何显示？米字管。一、七段数字显示器这种显示器由七段可发光的字段组合而成。1七段半导体数码显示器（LED） 图示为数码显示器的外形，由七段发光二极管组成。利用字段的不同组合，可分别显示出09十个数字。 发光二极管数码显示器的内部接法有两种，如图6.4.5所示。图（a）为共阳接法，当某段外接低电平时，该段被点亮图（b）为共阴接法，当某段外接高电平时，该段被点亮 R为限流电阻。如何选取阻值？其中，工作电压VD =2V，工作电流IF =10mA若选取不当会怎样?(电流过小亮度不够,电流过大损坏) 半导体数码显示器的优缺点是？优点：工作电压较低、体积小、寿命长、工作可靠性高

36、、响应速度快、亮度高。缺点：工作电流大，每个字段的工作电流约为10mA左右。2液晶显示器（LCD）液晶是液态晶体的简称。它是既具有液体的流动性，又具有某些光学特性的有机化合物其透明度和颜色受外加电场的控制。控制显示原理：A 没有外加电场时，液晶分子排列整齐，入射的光线绝大部分被反射回来，液晶呈现透明状态，不显示数字。B当在相应字段的电极加上电压时，液晶中的导电正离子作定向运动，在运动过程中不断撞击液晶分子，从而破坏了液晶分子的整齐排列使入射光产生了散射而变得混浊，使原来透明的液晶变成了暗灰色从而显示出相应的数字。C 当外加电压断开时液晶分子又恢复到整齐排列的状态显示的数字也随之消失。液晶显示器

37、的优缺点是？优点：功耗极小，工作电压低。缺点：显示不够清晰响应速度慢。常用显示器件的应用场合？二、七段显示译码器提问：二进制译码器与显示译码器有何区别？ 、原理：相当于一个代码转换电路，四位的BCD码七段代码、MSI器件：4线7段译码器驱动器CC145471外引脚输入：四位，为8421BCD码D、C、B、A（原码）输出：七位，为Ya Yg，高电平1有效（输出1时该段点亮）消隐控制端： ，低电平有效2真值表（逻辑功能示意图）表： 4线一7段译码器驱动器CC14547的真值表3逻辑功能：（1）消隐功能。当 0时，输出YaYg都为低电平0，各字段都熄灭，不显示数字。称 为低电平有效和消隐端（2）数码

38、显示。当1时，译码器工作。当D、C、B、A端输入8421BCD码时，译码器有关输出端输出高电平1，数码显示器显示与输入代码相对应的数字。如DCBA0110时，输出YcYdYeYfYg1，显示数字6。其余类推。4CC14547具有较大的输出电流驱动能力，可直接驱动半导体数码显示器或其它显示器件。、七段显示译码器的分类及与七段数码显示器的配合1七段显示译码器的分类输出高电平1有效输出低电平0有效2配合七段显示译码器输出低电平有效时，选用共阳接法的七段数码显示器七段显示译码器输出高电平有效时，选用共阴接法的七段数码显示器【小 结】显示译码器的原理及七段显示器的应用【练 习】课后练习9【作 业】课后练

39、习10,11课后反思： 课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题:3.5数据选择器和分配器授课班级教学目标知识目标1掌握四选一、八选一的逻辑功能，对应MSI器件的使用2掌握用数据选择器实现组合函数的方法3了解数据分配器的逻辑功能能力目标能正确使用数据选择器和分配器德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点数据选择器的逻辑功能及其实现组合函数的方法难点数据选择器的逻辑功能及其实现组合函数的方法授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】3线8线MSI译码器的逻辑功能？【引入新课】 3.5 数据选择器和分配器3.5.

40、1 数据选择器在多路数据传输过程中，经常需要将其中一路信号挑选出来进行传输，这就需要用到数据选择器。 在数据选择器中，通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。如一个4选1的数据选择器，应有两个地址输入端，它共有4种不同的组合，每一种组合可选择对应的一路输入数据输出。同理，对一个8选1的数据选择器，应有3个地址输入端。其余类推。而多路数据分配器的功能正好和数据选择器的相反，它是根据地址码的不同，将一路数据分配到相应的一个输出端上输出。根据地址码的要求，从多路输入信号中选择其中一路输出的电路，称为数据选择器。其功能相当于一个受控波段开关。一、4选1数据选择器   &#

41、160; 3写出输出逻辑函数式二、用数据选择器实现组合逻辑函数实现原理：数据选择器是一个逻辑函数的最小项输出器：而任何一个n位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式，Ki的取值为0或1，所以，用数据选择器可很方便地实现逻辑函数。方法： 表达式对照法，将 和 相比较。 卡诺图对照法。1当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址输入变量个数相同时，可直接用数据选择器来实现逻辑函数。例3.5.1 试用数据选择器实现逻辑函数YABACBC解：该题可用代数法和卡诺图法求解。代数法（1）选用数据选择器。由于逻辑函数Y中有A、B、C三个变量，所以，可选用8选1数据选择器，现选用CT74LS151。

42、（2）写出逻辑函数的标准与一或表达式。逻辑函数Y的标准与一或表达式为                    （3）比较Y和Y两式中最小项的对应关系。设YY，AA2 ，BA1 ，CA0 ，Y式中包含Y式中的最小项时，数据取1，没有包含Y式中的最小项时，数据取0 （4）画连线图。根据上式可画出连线图。3.5.2数据分配器数据分配是数据选择的逆过程。根据地址信号的要求，将一路数据分配到指定输出通道上去的电路，称为

43、数据分配器。3线8线MSI译码器的逻辑功能？如将译码器的使能端作为数据输入端，二进制代码输入端作为地址信号输入端使用时，则译码器便成为一个数据分配器。3线一8线译码器CT74LS138构成的8路数据分配器。【小 结】数据选择器和数据分配器比较【练 习】课后练习11【作 业】补充课后反思： 课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题基本RS触发器和同步触发器授课班级教学目标知识目标1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。2 掌握基本RS触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。3 掌握同步RS触发器的工作原理、逻辑功能。4

44、掌握触发器逻辑功能的表示方法。能力目标能使用触发器解决实际应用中的问题德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点1基本概念 2 基本RS触发器的逻辑功能、触发方式。难点现态、次态、不定状态的正确理解授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】1 组合电路的定义？构成其电路的门电路有何特点？2 组合电路与时序电路的区别？3 时序电路的一些基本概念？【引入新课】第4章 集成触发器4.1 概述一、触发器的概念复习：组合电路的定义？构成其电路的门电路有何特点？组合电路与时序电路的区别？门电路：在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号，没有记忆作用。触发器：具有记忆功能的基本逻辑电路，能存

45、储二进制信息（数字信息）。触发器有三个基本特性：（1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外触发时可维持稳态；（2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转），已转换的稳定状态可长期保持下来，这就使得触发器能够记忆二进制信息，常用作二进制存储单元。二、触发器的两个稳定状态1状态：0状态：三、触发器的逻辑功能描述：特性表、激励表（又称驱动表）、特性方程、状态转换图和波形图（又称时序图）四、触发器的分类：根据逻辑功能不同：RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和 触发器等。触发方式不同：电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。电路结构不同：基本RS触发器，同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器

46、和边沿触发器等。4.2 触发器的基本形式4.2.1 基本RS触发器一、由与非门组成的基本RS触发器电路组成：两个与非门输入和输出交叉耦合（反馈延时）。如图4.2.1（a）所示。逻辑符号：图（b）所示。2逻辑功能 复习：与非门的逻辑功能？用DLCCAI或EWB演示基本RS触发器的逻辑功能。（10分钟）工作原理。（边分析边列特性表。以下文字不写板书。）表4.2.1 与非门组成的基本RS触发器的特性表二、由或非门组成的基本RS触发器电路构成：两个或非门的输入和输出交叉耦合而成，图4.2.2（a）所示。逻辑符号：图（b）所示。提问：或非门的逻辑功能？工作原理在与非门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化

47、。或非门组成的基本RS触发器的特性表二、由或非门组成的基本RS触发器4.2.2 同步触发器一、同步RS触发器1电路结构2逻辑功能工作原理。（边分析边列特性表。以下文字不写板书。）当CP0时，G3、G4被封锁，都输出1，触发器的状态保持不变，3驱动表4特性方程5状态转换图 【小 结】 基本RS触发器和同步RS触发器的功能比较【练 习】课后练习1,2【作 业】课后练习3,4,5课后反思： 课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题同步触发器授课班级教学目标知识目标1 通过学习同步D、JK触发器，掌握这两种触发器的逻辑功能。2

48、进一步熟练掌握逻辑功能的各种描述方法。3了解同步触发方式存在的空翻问题。能力目标能正确应用同步触发器德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点D、JK触发器的逻辑功能及其功能描述方法。难点D、JK触发器的逻辑功能及其功能描述方法。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】时序电路的一些基本概念复习：现态、次态、0/1状态、复位端、置位端、低电平有效、RS触发器的特性表、驱动表、特性方程、状态转换图。【引入新课】 同步触发器一、同步D触发器1电路结构为了避免同步RS触发器出现R=S=1的情况，可在R和S之间接入非门G5 ，如图4.2.6（a）所示。逻辑符号：图4.2.6（b）所示。2逻

49、辑功能回忆：同步RS触发器的逻辑功能？表4.2.2 同步RS触发器的特性表根据特性表可得到在CP1时的同步D触发器的驱动表。 表4.2.5 同步D触发器的驱动表3特性方程4状态转换图二、同步JK触发器1电路结构克服同步RS触发器在RS1时出现不定状态的另一种方法：将触发器输出端Q和 状态反馈到输入端，这样，G3和G4的输出不会同时出现0，从而避免了不定状态的出现。J、K端相当于同步RS触发器的S、R端。电路如图4.2.9所示。逻辑符号：图（b）所示。2逻辑功能可将同步JK触发器看成同步RS触发器来分析。有       

50、60;             工作原理。（边分析边列特性表。以下文字不写板书。）当CP0时，G3和G4被封锁，保持。当CP1时，G3、G4解除封锁，输入J、K端的信号可控制触发器的状态。表4.2.6 同步JK触发器的特性表（CP=1时）根据特性表可得到在CP1时的同步JK触发器的驱动表。表4.2.7 同步JK触发器的驱动表三、同步触发器的空翻触发器的空翻：在CP为高电平1期间，如同步触发器的输入信号发生多次变化时，其输出状态也会相应发生多次变化的现象。产生空翻的原

51、因：电平触发方式，在CP高电平期间有效触发同步触发器由于存在空翻，不能保证触发器状态的改变与时钟脉冲同步，它只能用于数据锁存，而不能用于计数器、移位寄存器和存储器等。后面将介绍几种没有空翻现象的触发器。【小 结】几种同步触发器的功能比较【练 习】课后练习6，7【作 业】课后检测题1,2,3,4课后反思： 课 时 教 案济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞科目数字电路第 周第 课时 年 月 日课题5.1 时序逻辑电路概述授课班级教学目标知识目标1 掌握时序电路的概念、电路构成与组合电路的区别、分类2 掌握同步时序电路的分析方法（通过举例说明）能力目标 能从状态方程填状态转换

52、真值表的方法。德育目标培养学生勤学好问的学习精神重点基本概念正确掌握：时序电路、同步、异步、现态、次态难点驱动方程、状态方程、状态转换真值表、状态图、时序图、自启动。授课方法讲、练结合课型教具实验教学内容及过程【复习提问】 1 触发器的逻辑功能的表示方法有哪些？相互转换？特别：与或式真值表？2 JK和D触发器的特性方程【引入新课】第5章 时序逻辑电路5.1时序逻辑电路概述一、定义：时序逻辑电路（又称时序电路）：在任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态。二、电路构成：存储电路（主要是触发器，且必不可少）+组合逻辑电路（可选）。时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。三、分类根据电路状态转换情况的不同分为：1同步时序逻辑电路：所有触发器的时钟5.1.1 同步时序逻辑电路的分析方法同步时序逻辑电路中，所有触发器都