数字电子技术基础教案

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！第1讲授课时间第1周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□1.掌握数字信号与模拟信号的区别；2.几种进制之间的转换；3.熟悉几种常用的编码.教学方法、教学手段及时间设计多媒体教学（5分钟）回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）板书讲解与多媒体教学相结合（10分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解举例(图示)多媒体教学微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。（1）按电路类型分类位规则。2、特点二、二进制1、表示法2、特点三、八进制和十六进制1．八进制逢八进一；系数0～7；基数8；权8n。2．十六进制逢十六进一；系数：0～9、A、B、C、D、E、F；基数16；权16n。1.3不同数制间的转换十六进制数。1.4二进制数的运算数值大小→数值运算正数的补码与原码相同；1.5几种常用的编码：讨论：码的作用；BCD码。课后小结：板书设计：第2讲授课时间第1周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第二章§2.1-§2.3逻辑代数的基本运算、基本公式和基本定理1.三种基本逻辑运算和几种导出逻辑运算；2.真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换；3.将真值表转换为逻辑式。教学方法、教学手段及时间设计教学基本内容第2章逻辑代数基础多媒体教学（5分钟）板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）板书讲解与多媒体教学相结合（10分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解多媒体教学2.2逻辑函数及其表示法2.2.1基本逻辑函数及运算灯：“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：逻辑符号：逻辑符号：诀二、异或运算和同或运算例2.2.1两个单刀双掷开关A1代3．逻辑图表2.3.1逻辑常量运算公式A0课后小结：与、或、非；与非、或非、同或、异或逻辑的运算口诀、逻辑符号。59页2.5；61页2.11；板书设计：二、或逻辑三、逻辑非3．逻辑图第3讲课次3授课时间第2周一第1-2节理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□掌握逻辑函数的表示方法和公式法化简。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分2.5逻辑函数及其表达方法a)找出输入、输出变量，并用相应的字母表示；b)逻辑赋值。c)列真值表。逻（3）逻辑图（2）函数式转换为真值表（3）函数式转换为逻辑图对应的十进制数即为该最小项的编号。课后小结：板书设计：第4讲理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第二章§2.6-§2.6逻辑函数的化简方法1.掌握最小项的卡诺图表示；教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分2.逻辑函数的卡诺图表示3.逻辑函数的卡诺图化简课后小结：62页2.17(2)页2.18(1)(3)(5)(6),2.20(a)页2.22(1)(4),2.23(1)(3)板书设计：2.逻辑函数的卡诺图表示第5讲理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第三章§3.1-§3.7门电路2.了解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原理和逻辑功能。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分“0”和“1”表示。其高低电平的获得是通过开关电路来实现，如二极管或三极管电路组成。中有一个是低电平0V中YYYY极管同时截止，使得输出为0V，为低电平。3.3.1MOS管(绝缘栅）的开关特性一、MOS管的类型和符号Db.增强型PMOSBGGS(a)标准符号简化符号讨论：二、三极管的开图.3.1型管的号路。板书设计：第6讲理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第三章§3.3-§3.5门电路教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分多媒体教学③电源利用率高，且有较大的允许范围；④输入阻抗高，带负载能力强；②输入端接有大电容时，应在输入端与电容之间接入保护电阻；因长线上不可避免地伴有分布电容、分布电感，信号突变一、0.3V时，则相对的发射结导通，使T1管的基极电位被箝制到管截止，故T4管导通，输出FABCTTL与非门在实际应用时，输入端有时会出现干扰电课后小结：回顾本节课主要内容，重点掌握TTL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性。板书设计：一、TTL与非门的工作原理1.TTL与非门的典型电路2.工作原理二、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力1.电压传输特性第7讲授课时间第四周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□掌握组合电路的分析方法和设计方法教学方法、教学手段及时间设计教学基本内容板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解4.1及引导学生做题（35分多媒体教学2．列真值表通常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。二、分析举例[例3.1.1]分析图3.1.1所示逻辑电路的功能。解：分析步骤（2）列真值表。将各种取值组合代入式中，可归纳总结：1各步骤间不一定每步都要，如：省略化简（本已经成为最简）2不是每个电路均可用简炼的文字来描述其功能。如Y=AB+CD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。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）画逻辑图解：设计步骤（1）真值表（2）化简讨论：组合电路的分析方法和设计方法。板书设计：4.1（2）化简第8讲82授课时间第四周三理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排授课方式了解编码器、译码器的工作原理，掌握其应用。板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分多媒体教学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）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1．逻辑图。输入端：A2、A1、A0，为二进制代码；输出端：，低电平有效；且2．真值表。演示MSI器件74LS138分钟）=1时，EN＝0，译码器禁止译码，输出由输入二进制代码决定将高位片的STA和低位片的相连作A3，同时将低位片的相连作使能端E，便组成了4工作，输出都为高电平1。高位片CT74LS138（2）五、二－十进制译码器输入端：A3、A2、A1、A0，为4位8421BCD码输出端：2．真值表（代码1010～1111没有使用，称作伪码。）由式可知，当输入伪码1010～1111时，输出译码器CT74LS138的输出逻讨论：编码器、译码器的应用。课后小结：板书设计：2．真值表。三、二－十进制译码器第9讲授课时间第五周三理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□数据选择器的逻辑功能及其实现组合函数的方法。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分多媒体教学1.半加器输入信号：加数Ai，被加数Bi4．逻辑电路：5．逻辑符号2.全加器逻辑符号二、多位加法器板书设计：1.半加器2.全加器第讲授课时间第五周三理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□1.掌握数值比较器的逻辑功能。教学方法、教学手段及时间设计教学基本内容板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分多媒体教学3．使用方法（2）当比较两个4位以上8位以下的二进制数时需两片讨论：掌握数值比较器的逻辑功能。课后小结：回顾本节课主要内容，重点掌握数值比较器的逻辑功能。板书设计：第讲授课时间第六周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第五章§5.1-§5.3触发器掌握基本RS触发器的电路结构与动作特点。教学基本内容教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分多媒体教学1.触发器：数的0和1;按触发方式：电平触发器、脉冲触发器和边沿触发器5.2SR锁存器SR锁存器（又叫基本RS触发器）是各种触发器构成的基本部件，也是最简单的一种触发器。它的输入信号直接作课后小结：板书设计：5.1概述1.触发器5.2锁存器一、电路结构与工作原理1.由或非门构成第讲授课时间第六周三理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□掌握触发器的结构、工作原理与动作特点、掌握触发器的功能及描述方法。掌握触发器的结构、工作原理与动作特点、掌握触发器的功能及描述方法。教学方法、教学手段教学基本内容及时间设计板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）为了避免空翻现象，提高触发器工作的可靠性，希教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分一、电路结构与工作原理教学相结合，例题讲解SRSR脉冲触发的触发器（主从触发器）1.多媒体教学②在CLK由10（下降沿），主触发器保持，从触发器随主触发器的状态翻转，故在CLK的一个周期内，触发Q1.分两步动作：第一步在CLK＝1时，主触发器受输入信号CLKQ*定由于JK触发器存在一次变化问题，所以抗干扰能力CLK的下降沿（或上升沿）到达时刻的输入CLK板书设计：第讲授课时间第七周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第六章§6.1-§6.2时序电路的分析方法掌握时序电路的分析方法。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）体教学相结合,例题讲（35三、分类多媒体教学为现态的函数。时序电路逻辑功能的另外一种描述形式称为状态机流程图。4.时序图图。板书设计：第讲授课时间第七周三理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第六章§6.3-§6.3教学方法、教学手段及时间设计教学基本内容板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解多媒体教学一、寄存器1．定义由维持阻塞D触发器组成的4位数码寄存器。每一个触发器的输出→其右边触发器的输入，则对应每一个CP上升沿，数据右移一位。3．右移位寄存器的状态表课后小结：板书设计：第讲授课时间第八周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第六章§6.3-§6.31掌握计数器的概念、分类；教学基本内容及时间设计板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解控制触发器的CP端，只有当低位触发器Q由1→0（下降CP多媒体教学高位触发器翻转，计数加1。]异步置0端上加负脉冲，各触发器都为0状态，即Q3Q2Q1Q0＝0000状态。在计数过程中，为高电平。电路为十六进制计数器。表7.3.1四位二进制加法计数器状态转换顺序表1.异步二进制减法计数器每当CP讨论：计数器的逻辑功能描述，特别是时序图。课后小结：板书设计：第讲授课时间第八周三理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第六章§6.3-§6.3掌握任意进制计数器的构成方法。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解多媒体教学教学互动（5分钟）整体置零方式和整体置数方式四、移位寄存器型计数器1.环形计数器逻辑功能①4位扭环计数器只有8个有效工作状态，即能计8板书设计：第讲授课时间第九周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第二章§6.4-§6.4掌握时序电路的设计方法。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解多媒体教学根据式发器。，→N＝7，n＝3，即采用三个触选用三位自然二进制加法计数编码→列出状态转换编码表。因此，具有自启动能力。（1）根据设计要求设定状态，画状态转换图。根据式板书设计：第讲授课时间第九周三理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□ROM、RAM。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解多媒体教学容量已达10位/片，一些高速存储器的存取时间仅10ns9左右。Memory，简称Access从制造工艺上存储器可分为双极型和单极型（CMOS型），由于MOS电路（特别是CMOS电路），具有功耗低、集成度高的优点，所以目前大容量的存储器都是采用MOS工艺制作的。7.2只读存储器（ROM）1.采用叠栅技术的MOS管－SIMOS2.工作原理当浮置栅上没注入电荷时，在控制栅上加上正常电压时能够使漏源之间管导通。但当浮置栅注入负电荷以后，必须在控制栅上加更高的电压，才能抵7.3随机存储器（RAM）分类：静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）。当使用一片ROM或RAM器件不能满足对存储容量的需求时，则需要将若干片ROM或RAM组合起来，构成更大容量的存储器。存储容量的扩展方式有两种：位扩展方式和字扩展方式。讨论：ROM、RAM结构特点及存储器的扩展方法。课后小结：7.2只读存储器（ROM）7.3.1静态随机存储器（SRAM）一、SRAM的结构和工作原理二、SRAM的静态存储单元第讲理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解1.PLD的基本结构及引导学生做题（35分输入与门阵列与项或门阵列或项输出电路入……8.3可编程阵列逻辑（PAL）教学相结合，例题讲解回顾本节课主要内容，重点掌握。作业、习题、思考题、辅导等：板书设计：第讲理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第十章§10.1-§10.2了解施密特触发器的结构、特性和应用。教学方法、教学手段及时间设计教学基本内容板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解多媒体教学1．特点：输入与输出为同相关系，3．回差可见：施密特触发器的电压传输特性具有滞后特性。4．逻辑符号的讨论：施密特触发器的结构、特性和应用。课后小结：板书设计：4．逻辑符号第讲授课时间第14周一理论课▇讨论课□实验课□习题课□其他□第十章§10.3-§10.4脉冲波形的产生和整形单稳态触发器、多谐振荡器的结构、特性和应用。教学方法、教学手段板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）教学相结合,例题讲解及引导学生做题（35分教学相结合，例题讲解多媒体教学一、电路结构二、工作原理三、输出脉冲宽度的估算输出脉冲宽度：暂稳态维持的时间，用tw表示。负跃变触发二、不可重复触发型与可重复触发型tw≈0.7RextCext对于CT74121，Rext的取值范围为2～40kΩ；对于CT54121，Rext的取值范围为2～30kΩ。Cext的一般取值范围为10pF～10μF，在要求不高的情况下，Cext的最大值可达1000μF。在输出脉冲宽度不大时，可利用CT74121内部电阻Rint特点：10.4.1对称多谐振荡器一、电路结构该电路是利用RCG1和G2的开通讨论：单稳态触发器、多谐振荡器的结构、特性和应用。课后小结：板书设计：10.4.1对