《电工电子技术与技能》—电子教案
课 题 授课班级 1．掌握数字电路和模拟电路的概念。 第十三章 数字电子技术基础 第一节 数字电路基础知识 第二节 逻辑门电路 课型 授课时数 新课 2 教学目标 2．掌握数字电路的特点和相关概念。 3．掌握基本逻辑门电路的逻辑功能。 4．掌握复合逻辑门电路的逻辑功能、逻辑符号和表达式 教学重点 逻辑门电路。 教学难点 数字电路的分析方法。 学情分析 教学效果 教后记 218
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A、引入 （举生活实例引入） 新课 同学们都听说过数字电视、数字电话、数字手机等名词，而且这些带数字的设备的各项性能较以前优秀，可是加上数字以后这些设备有了哪些本质上的变化呢，从这一章开始我们将介绍关于数字电路的基本知识。 B、新授课 第一节 数字电路基础知识 一、模拟信号与数字信号 电子技术中的信号可分为两大类：模拟信号和数字信号。 模拟信号：其特征是在最小值和最大值之间可取任何值，即模拟信号在时间上、数量上是连续的。 数字信号：特征是它可以假设出一组有限的，仅有确定值的数字，而不可能有中间值，即离散的信号。 （画图说明） （画图、讲二、数字电路 1．特点 实验电路。 解） 开关的状态有“开”和“闭”两种，与此相对应HL的状态也有“灭”和“亮”两种。 开关S的状态A HL的状态L 断开 闭合 灯灭 灯亮 2．逻辑变量 两种可以改变的状态称为逻辑变量，其值为0或1。变量A或L都为逻辑变量。 3．真值表 数字电路中通常用低电平和高电平（或者低电位和高电位）来描述的电路的两种不同的工作状态。 正逻辑：1表示高电平，0表示低电平； 负逻辑：1表示低电平，0表示高电平。 219
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对应于电路的正逻辑描述，可用表格表示。这样的表又称为真值表。 A 0 1 L 0 1 （结合图示讲解） 4．数字信号波形 当将电压或电流在某特定时刻的高低作为研究对象时，就涉及到脉冲了。脉冲的有、无可用“1”、“0”两个状态来区别。 5．分析方法 数字电路主要是研究电路的输出信号与输入信号之间的状态关系，即所谓的逻辑关系。通常，数字电路用逻辑代数、真值表、逻辑图等方法进行分析。 （通过实验总结与门电路的规律） 第二节 逻辑门电路 逻辑门电路，是指具有多个输入端和一个输出端的开关电路。 一、与门电路 1．实验电路 开关S1、S2都闭合，HL才亮，即使有一个开关断开，灯就灭了。 2．与逻辑 当一件事情的几个条件全部具备之后，这件事情才能发生，否则不能发生。 3．逻辑符号 4．函数式 仅当A和B皆为逻辑1时，Y才为1，只要A、B有一个为0、Y即为0，这与逻辑运算的乘法类似，故称逻辑“与”。其逻辑函数式为Y = A?B 5．真值表 220
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A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 0 0 1 （与代数式对比） （引导学生阅读教材） （讲解） （讲解） “与”门电路的逻辑功能是“有0出0，全1出1”。 二、或门电路 1．实验电路 两个开关中只要有一个闭合，HL就被点亮。 2．或逻辑 即在决定一件事情的各种条件中，只要具备一个条件，这件事情就会发生。这样的因果关系称为“或”逻辑关系。 3．逻辑符号 4．函数式 仅当A和B皆为逻辑0时，Y才为0，只要有一个为1、Y即为1，这与逻辑运算的加法相类似，故称为逻辑加。逻辑加可用代数式表示，其逻辑函数式为Y = A ? B 5．真值表 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 1 “或”门的逻辑功能是“有1出1，全0出0” 三、非门电路 1．实验电路 221
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2．逻辑符号 3．表达式 Y?A A 0 1 Y 1 0 4．真值表 （讲解） （画图说明） “非”门的逻辑功能为“有0出1，有1出0” 四、复合逻辑门电路 1、与非门电路 将一个与门和一个非门连接起来，就构成了一个“与非”门。 其逻辑函数式Y?A?B 真值表： A 0 0 1 1 2、或非门电路 在“或”门后面接一个“非”门，就构成“或非”门。 其逻辑函数式Y?A?B 真值表： A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 A?B Y?A?B 0 1 1 1 1 0 0 0 B 0 1 0 1 AB 0 0 0 1 Y?A?B （讲解） （画图） 1 1 1 0 根据真值表可得“与非”门的逻辑功能为“全1出0，有0出1”。 根据真值表可得“或非”门的逻辑功能为“全0出1，有1出0”。 222