数字电子技术与应用项目教程 第2版 教案 教案11~15 数据选择器- 阶段测验

教案用纸第6周总第11次2学时教学班级：课程：电子技术授课教师：课题：数据选择器教学方法：引导、启发式教具：教学目标：掌握数据选择器、数据比较器原理，及其常用芯片的应用。教学重点：数据选择器原理及应用教学难点：数据比较器原理及应用主要教学内容：1、复习提问2、导入新课3、数据选择器的基本概念及工作原理4、集成数据选择器5、数据选择器的应用6、1位数值比较器7、多位数值比较器8、集成数值比较器9、小结课后回顾教案用纸复习提问1、编码器、译码器原理2、74LS148、74LS138的功能（5分钟）新课导入数据选择器是另外一种常用的组合逻辑电路，本节介绍其工作原理和常以的集成芯片。（5分钟）新课课题数据选择器教学基本内容、方法及手段一、数据选择器的基本概念及工作原理数据选择器——根据地址选择码从多路输入数据中选择一路，送到输出。它的作用与下图所示的单刀多掷开关相似。四选一数据选择器的输出逻辑表达式为由逻辑表达式画出逻辑图二．集成数据选择器74LS151是一种典型集成8选1数据选择器，其管脚排列图和逻辑功能示意图如图所示。当时，数据选择器工作，输出逻辑函数式为方法及手段讲解：（5分钟）启发：（15分钟）列真值表写表达式画逻辑图教案用纸教学基本内容、方法及手段教学基本内容方法及手段三．数据选择器的应用1．数据选择器的通道扩展2．实现组合逻辑函数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，基本方法：输入变量送入地址端,即A=A2，B=A1，C=A0；数据端Di取“0”或“1”；输出变量接至数据选择器的输出端，即L=Y。1)当逻辑函数的变量个数大于数据选择器的地址输入变量个数时，基本方法：输入变量送入地址端,即A=A2，B=A1，C=A0；数据端Di取“0”、“1”或“D”；输出变量接至数据选择器的输出端，即L=Y。讲述：（5分钟）启发：（5分钟）列真值表练习：（5分钟）小结：（5分钟）小结：介绍了数据选择器、数据比较器的原理和常用的集成芯片74LS151和74LS153的功能及应用，要掌握。作业：P83:2-15、16、17教案用纸第7周总第12次2学时教学班级：课程：电子技术授课教师：课题：技能训练3：数据选择器的应用教学方法：引导、启发式教具：教学目标：加深对逻辑代数基础和组合逻辑电路的理解和掌握，使学生能更好地应用该部分内容。教学重点：数据选择器的应用练习。教学难点：数据选择器的应用练习主要教学内容：1、复习提问2、导入新课3、74LS151和74LS173功能测试4、74LS151和74LS173的应用练习5、小结 课后回顾教案用纸复习提问1、组合逻辑电路特点2、常用组合逻辑芯片（5分钟）新课导入本节要大家运用所学门电路和常用组合逻辑电路知识独立设计电路，并用门电路和74LS138、74LS151实现，达到自己分析和解决实际问题的能力。（5分钟）新课课题技能训练3：组合逻辑电路的设计教学基本内容、方法及手段一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计与测试方法2、熟悉集成数据选择器的逻辑功能、测试方法和应用二、实验设备与器件1、+5V直流电源2、16位逻辑电平开关3、16位逻辑电平显示器4、CD4012、CD4070、74LS138、74LS151集成芯片各一片三、实验内容1、测试数据选择器74LS151和74LS153的逻辑功能接图接线，地址端A2、A1、A0、数据端D0～D7、使能端接逻辑开关，输出端Q接逻辑电平显示器，按74LS151功能表逐项进行测试，记录测试结果。图74LS151逻辑功能测试图74LS151逻辑功能测试方法及手段讲解：（10分钟）讲解：（5分钟）教案用纸教学基本内容、方法及手段教学基本内容方法及手段2、按图连接实验电路，分别测试其逻辑功能。3、分别用74LS151和74LS153，设计三输入多数表决电路。1）写出设计过程2）画出接线图3）验证逻辑功能小结：同学们通过自己的设计和调试完成了本次实验所要求的内容，要总结经验，更好的应用到实际中。作业：报告教案用纸第7周总第13次2学时教学班级：课程：电子技术授课教师：课题：数据分配器、数值比较器、加法器教学方法：引导、启发式教具：教学目标：掌握数据分配器、数据比较器、加法器原理和应用。教学重点：加法器原理和应用教学难点：组合逻辑电路中的竞争冒险主要教学内容：1、复习提问2、导入新课3、数据分配器4、数值比较器5、加法器6、集成加法器7、小结课后回顾教案用纸复习提问1、数据选择器原理及芯片应用2、数据比较器原理及芯片应用（5分钟）新课导入加法器是一种重要的组合逻辑电路，本节介绍其工作原理和常以的集成芯片，并介绍组合逻辑电路中竞争冒险的概念。（5分钟）新课课题数据分配器、数值比较器、加法器教学基本内容、方法及手段一、数据分配器数据分配器能根据地址信号将一路输入数据按需要分配给某一个对应的输出端，它的操作过程是数据选择器的逆过程。厂家不生产专门的数据分配器，数据分配器实际上是译码器的一种特殊应用。作为数据分配器使用的译码器其“使能”端作为数据输入端使用，译码器的输入端作为地址输入端，其输出端则作为数据分配器的输出端。二、数值比较器1、1位数值比较器1位数值比较器的功能是比较两个1位二进制数A和B的大小，比较结果有三种情况，即：A＞B、A＜B、A＝B。方法及手段讲解：（5分钟）启发：（10分钟）列真值表写表达式画逻辑图讲解：（5分钟）教案用纸教学基本内容、方法及手段教学基本内容方法及手段2、多位数值比较器3、集成数值比较器74LS85是典型的集成4位二进制数比较器。三、加法器1.半加器按二进制相加的运算规则可得，二、全加器在多位数加法运算时，除最低位外，其他各位都需要考虑低位送来的进位。全加器就具有这种功能。由真值表直接写出Si和Ci的输出逻辑函数表达式，再经代数法化简和转换得启发：（10分钟）列真值表写表达式画逻辑图讲述：（10分钟）教案用纸教学基本内容、方法及手段教学基本内容方法及手段三、多位数加法器要进行多位数相加，最简单的方法是将多个全加器进行级联，称为串行进位加法器。下图所示是4位串行进位加法器。四、集成加法器74283——四位二进制加法器五、集成加法器的应用1．加法器级联实现多位二进制数加法运算用2片74LS283组成的8位二进制数加法电路如图所示。2．用74LS283实现余3码到8421BCD码的转换讲述：（15分钟）小结：（5分钟）小结：介绍了加法器的原理和常用的集成芯片74283的功能及应用，要掌握，同时要了解组合电路中竞争冒险的现象及消除方法。作业：P84:2-20、21教案用纸第7周总第15次2学时教学班级：课程：电子技术授课教师：课题：阶段测验教学方法：引导、启发式教具：教学目标：检验所学知识，找出不足。教学重点：教学难点：主要教学内容：测验 课后回顾教案用纸教学基本内容、方法及手段教学基本内容方法及手段将下列各逻辑式化简成最简与或式：（24分）1.用逻辑代数式证明下列各式：（8分）（1）（2）2.用卡诺图化简下列逻辑函数：（16分）（1）F(A,B,C)=（2）(3)给定的约束条件为AB+CD=0(4)F(A,B,C，D)=二、简答：（14分）1.完成下列数制转换：（18）10＝（）2＝（）8421BCD＝（）16（F3）16＝（）2＝（）10＝（）82.何谓优先编码器？集成8线-3线优先编码器74148的输入量和输出量各对应什么？三、试写出（a）~(c)所示电路的逻辑表达式，若输入波形如图（d）所示，试画出输出波形。（12分）教案用纸教学基本内容、方法及手段教学基本内容方法及手段四、解答：（18分）1如下图所示，74HC153是四选一数据选择器：（1）试写出输出Z的最简与或表达式；（4分）（2）用74HC153实现逻辑函数。（4分）2如图所示，74LS138是3线-8线译码器，试写出、的最简与或式，并说明其实现的逻辑功能。（10分）测验：（80分钟）教案用纸教学基本内容、方法及手段教学基本内容方法及手段五、分析与设计（32分）1.试设计一个三变量的多数表决器。按少数服从多数的原则，即三个输入变量中只要有两个或两个以个同意时，表决就通