逻辑电路教学设计

第一篇：逻辑电路教学设计

逻辑电路教学设计

【教学目的】

1、初步了解简单的逻辑电路

2、通过实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系

3、会用真值表表示简单的逻辑关系

4、体会逻辑电路在现实生活中的重要作用，并能设计一些简单的逻辑电路

5、初步了解集成电路，关注我国集成电路的发展现状，培养其爱国情操

【教学重点】

三种门电路的逻辑功能和真值表的意义

【教学难点】

理解逻辑关系的涵义以及动手操作验证基本门电路的逻辑功能

【教学设计】

【新课导入】

新课引入:让学生列举我们家庭生活中有哪些数字设备? 提出问题:这些数字设备是如何工作的?它们是如何记录信号和传输信号的? 我们就像生活在数字化技术的“海洋”里，越来越多的数字电子设备正在走进我们的千家万户，那么什么是数字化技术？有什么优点？让我们一起走进数字信号技术的基础电路——门电路。说明：在计算机中用二进制数“0”和“1”表示假和真可以使计算速度加快。而在门电路中也用0和1表示条件不成立或成立。

【新课教学】 1.与门电路

实物投影课本实验一——指导学生观察与思考下列问题:(1)只有S1闭合，灯泡亮吗？(2)只有S2闭合，灯泡亮吗？(3)什么时候灯泡才亮？

(4)假设开关闭合，逻辑“真”，用“1”表示，反之“假”用“0”表示；同理灯 泡亮，用“1”，灯泡灭，用“0”，完成课本的真值表.A（S1）B（S2）Z（Q）教师:与门的输出输入看起来象数学的什么运算？ 0 0 ——乘法

0 1 教师：对，与门的“与”在逻辑上就是共同的意思，即当全部 1 0 条件共同具备时，才能产生一定的结果。1 1 与门符号如右。书本利用二极管实现与门功能的电路图。体会二极管的单向导电性在这里所起的作用。

2.或门电路

实物投影课本实验二—右图: 指导学生观察与思考下列问题:(1)只有S1闭合，灯泡亮吗？(2)只有S2闭合，灯泡亮吗？(3)S1、S2同时闭合,灯泡亮吗?(4)开关闭合，逻辑“真”，用“1”表示，反之“假”用输入 输出 “0”表示；同理灯泡亮，用“1”，灯泡灭，用“0”，请同学A（S1）B（S2）Z（Q）们完成课本上或逻辑真值表.0 0 0 1 或门符号: 1 0 3.非门电路 1 1 实物投影课本实验三—右图:指导学生观察与思考下列问题:(1)灯泡什么时候亮?(2)灯泡什么时候熄灭?(3)开关闭合，逻辑“真”，用“1”表示，反之“假”用“0”表示；输入 输出 同理灯泡亮，用“1”，灯泡灭，用“0”，请学生完成课本上非逻辑真S Q 值表.0 4.门电路的应用

三种基本的门电路在实践中更多的是以组合的形式出现复合门电路,这此复合的门电路可以制成各种编码器,译码器,计数器,触发器,存储器等,广泛应用于社会生产和人们生活中,如本节课开头列举的数字设备等.下面通过实验来探究门电路的逻辑功能.（1）非门电路的应用实例: 简易火警报警器——请同学们看书本P85，右下角的图。讨论其电路结构。请学生画成常见的电路图形式。

可以看出，该电路图是一个应用非门构成的电路．图中R是可变电阻，R’是一个热敏电阻，L是一个蜂鸣器，G是一个非门。

让学生回顾上一节课的分组实验中的热敏电阻，它有什么特点？（温度升高时阻值降低）——对，这是一种负温度系数的热敏电阻，当温度较低时，热敏电阻的电阻值非常大，而在电路中是由R和R’串联分压。R’远大于R;使A点表现为高电势——1，输出为0，蜂鸣器两端无电势差，不发声。而当火警发生时，热敏电阻的阻值就会降低，从而远小于电阻R的阻值．从而使输入端A点的电势接近0，非门输出端为高电势，这样蜂鸣器两端获得一个能发声的工作电压，蜂鸣器就会发出声音报警．

[拓展] 由于电阻R和R’之间存在一个分配电压的问题，因此，调节可变电阻尺，可以改变报警器的灵敏度．想一想，为了使报警器更灵敏，R应取得大一些，还是小一些?（2）与门电路的应用实例：温度和水位自动控制电路（如书P85）

在锅炉、冰箱、空调和热水器等用电器上都需要温度控制。比如热水器，我们希望设定温度为80oC的话，要是水温经散热后一低于该设定，就能自动加热。但是又要防止一个危险，如果水位低于某处，加热器是不能启动的，因为这时内部空气多，加热容易使容器爆裂。这里的条件和加热器启动的结果之间有什么逻辑关系？可以用什么门电路来实现？ 学生讨论——把温度低于设定值做为一个条件；把水位高于临界线做为一个条件，只有当两个条件都是真——1的情况，加热器才能启动——1；这是与的关系。

请学生参照教材相关图示具体讨论一下，A的电势高低是怎样表达了温度高时为0，温度低时为1的条件的？（类似于火警报警器，可用Y与RT串联分压来解释）B的电势为什么又和水位能联系起来？（当水位低时，R所在线断路，R为等势体，其电势为零，水位高与接触器时，R电路接通，B电势为+5V——输入为1）

而J为继电器，教师简单画出电磁铁和衔铁，略述继电器的构造和原理。但AB条件同时成立时输出的Z为高电势1，所以J两端有电势差，将有电流产生磁性，吸引衔铁，接同加热电路。使水温升高。

5.巩固练习： 手册例3——要求学生用两个门电路实现三人表决的功能（先一或门再一与门）

小结——门电路可以看作是一种条件开关。它有一个或多个输入端和一个输出端。只有当输入信号满足一定的条件时，门才开启，信号才能通过。条件得不到满足，门就关闭，信号就不能通过。换句话说，门电路的输出和输入之间存在着一定的逻辑关系。不同的门电路，输出与输入之间的逻辑关系也不同。

【课后作业】见教材相关作业P77 课后反思

逻辑电路是学生第一次接触到集成电路相关知识，学生学习兴趣高，但是因为和此前的电路相关问题解决方式有很大的不同，很多学生是学起来兴趣盎然，做起来束手无策。初步解决策略：加强实验教学，增加感性知识；指导学生进行初步的逻辑电路设计，提高兴趣增加动手能力。

第二篇：《逻辑电路》教案

《逻辑电路》教案

选修3-1 第二章

简单的逻辑电路教案

一、教材分析

课程标准的要求是“通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。”从中可以看出：第一、这里的要求很低；第二、学习逻辑电路必须做实验。

二、教学目标

1．知识与技能

知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；

会用真值表表示一些简单的逻辑关系；

会分析、设计一些简单的逻辑电路。

2．过程与方法

通过实例与实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系；

通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。

3．情感态度与价值观

感受数字技术对现代生活的巨大改变，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况；

体验物理知识与实践的紧密联系；

学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。

三、教学重点 难点

重点：三种门电路的真值表及符号。

难点：数字电路的意义。

四、学情分析

学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的传感器知识起引领。故准备重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

五、教学方法

实验法、讨论法

六、课前准备

门电路演示板、多媒体课件

七、课时安排 1课时

八、教学过程

预习检查、总结疑惑

情景引入、展示目标

讲解：楼道自动控制灯。

①白天，灯不亮。

②没有声音，灯不亮。

③通电，夜晚，拍手，灯亮。

师：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，实现这些逻辑功能离不开数字信号。

请同学们举例。

生：遥控器、机器人等。

师介绍：

①模拟信号：连续变化的电压信号。②数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。

数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”、“非”的逻辑功能。

这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。

合作探究、精讲点播

1．“与”门

师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信号。

：

某财务室的门上有两把锁，如何才能打开大门？在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢？

投影：

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“与”逻辑关系。

(当两个条件都满足时，结果才会成立)

思考与讨论，让学生体会生活中的“与”逻辑关系。

师：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

引导学生把图2．10-2结果与条件的关系用表格表示。

引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：

师：这是“与”门的真值表，图2．10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。

“与”门的符号 演示“与”门电路。

2．“或”门

：

新学期开学了，芜湖十二中416寝室的6名同学都到宿管办报到，宿管办的老师分别发给他们每人一把钥匙，方便他们单独出入，大家谈谈在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢？

投影：

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“或”逻辑关系(在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生)

思考与讨论，让学生体会生活中的“或”逻辑关系。

师：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。

引导学生把图2．10-6结果与条件的关系用表格表示。

引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：

师：这是“或”门的真值表。

“或”门的符号。演示“或”门电路。

3．“非”门

投影：分析开关A、B对电路的控制作用 非门真值表： 非门符号：

实例探究

师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。

例

1、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。

要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件？

为什么温度高时电铃会被接通？

为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，R的值应大一些还是小一些？

例

2、由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中r为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。

①请在电路中虚线框内画出该门电路符号； ②该门电路是。

教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。

反思总结、当堂检测 作业

1、思考并回答P81“问题与练习”中的题目。

2、课下阅读课本80页“科学漫步”中的文章《集成电路》。

发导学案、布置作业

1.阅读科学漫步──集成电路。

2.处理课后问题与练习。

九、板书设计

含义

“门”电路 真值表

符号 科学探究1

含义

简单的逻辑电路 “或”电路 真值表 科学探究2 实际应用

符号

含义 科学探究3

“非”电路 真值表

符号

十、教学反思

这里的内容也是为选修3-2中传感器的教学做准备的。3-2里关于传感器的学生实验，多数都要借助逻辑电路才能完成。实际上，也只有做过3-2中关于传感器的实验后才能学好逻辑电路的知识。

第十节 简单的逻辑电路学案

课前预习学案

一、预习目标

1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。

2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用

二、预习内容

1.数字电路：处理 的电路叫做数字电路。

2.门电路：就是一种开关，在一定条件下它允许 ；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。

3.如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做。具有 的电路称为“与”门电路。

4.如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做，具有 的电路叫做“或”门电路。

5.输出状态和输入状态呈现 的逻辑关系，叫做“非”逻辑，具有 的电路叫做“非”门电路。

三、提出疑惑

课内探究学案

一、学习目标

1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；

2、体验物理知识与实践的紧密联系；

3、突出自主探究、交流合作为主体的学习方式

二、学习过程

1.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。

“与”门

理解：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“与”门。

符号：如图

特点： ①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；

②当A输入为“0”B输出为“1”或A输入为“1”B输出为“0”时，Y输出为“0”；

③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。

“或”门

理解：当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，则这些条件与结果之间的关系称为“或”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“或”门。

符号：如图

特点： ①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；

②当一个输入“0”另一个输入为“1”时，Y输出为“1”；

③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。

“非”门

理解：当一种结果出现时，另一种结果一定不出现。即输出Y是输入A的否定，这就是“非”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“非”门。

符号：如图

特点： ①当A输入为“1”时，Y输出为“0”；

②当A输入为“0”时，Y输出为“1”.2.真值表

真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表，它包括两部分，一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合；另一部分是相应的输出。右图是一种具有“与”逻辑功能的门电路。把开关接通记为1,开关断开记为0,灯亮记为1，灯灭记为0,它的真值表为

输入 输出

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

例题：如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路。A、B、C闭合时记“1”，断开时记“0”，Y灯亮时记“1”，不两记“0”。试完成下面真值表。

输入 输出

A B C Y

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1

解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合时，灯泡就亮，所以这个电路满足“或”门电路逻辑。即当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，所以这是一个“或”门电路。真值表如下：

输入 输出

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1

三、反思总结

四、当堂检测

1.走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮，那么设计的电路为

A.“与”门电路

B.“非”门电路

C.“或”门电路

D.上述答案都有可能

2.如图所示电路为

A.“与”门电路

B.“非”门电路

C.“或”门电路

D.无法判定

3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为，在真值表中X除的逻辑值为。

课后练习与提高

1.如图所示电路为

A.“与”门电路 B.“非”门电路

C.“或”门电路 D.无法判定

2.有一个逻辑门电路的真值表如下表，试判断这是一个 门电路，并在右图中画出电路符号。

3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为，在真值表中X除的逻辑值为。

4.下图左端表示输入端A、B的电势随时间变化的关系。如果它们是“或”门的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。

探究：

下图是一个简单的车门报警电路图，图中的开关S1、S2分别装在汽车的两扇门上，只要有车门打开，发光二极管就发光报警，请根据报警装置的要求，指出虚线方框是何种门电路。

第十节 简单的逻辑电路参考答案

课内探究学案

1.数字信号 2.信号通过 3.“与”逻辑关系 “与”逻辑关系4.“或”逻辑关系“或”逻辑关系5.相反 “非”逻辑关系

当堂检测

1、C

2、B

3、或 1

课后练习与提高

1、C

2、非

3、或，1

4、解答：

第三篇：逻辑电路教案

高中物理选修3-1 《简单的逻辑电路》教学设计

一、教学目标

1．知识与技能

（1）知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；

（2）会用真值表表示一些简单的逻辑关系；

（3）会分析、设计一些简单的逻辑电路。

2．过程与方法

（1）通过实例与实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系；

（2）通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。

3．情感态度与价值观

（1）感受数字技术对现代生活的巨大改变，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况；

（2）体验物理知识与实践的紧密联系；

（3）学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。

二、教学重、难点

重点：三种门电路的真值表及符号。

难点：数字电路的意义。

三、教学工具：声控灯、三种门电路演示板

四、教学过程

（一）导入新课

演示：声控灯。

①接通电源，灯不亮。

②接通电源，拍手，灯不亮。

③接通电源，遮光，灯不亮。

④接通电源，遮光，拍手，灯亮。

师：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，请同学们举例。

生：自动擦鞋机、干手机。

实现这些逻辑功能离不开?数字信号。

师介绍：

①数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。

②模拟信号：连续变化的电压信号。

高二物理组 施磊

教学札记

高中物理选修3-1

数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”、“非”的逻辑功能。

这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——??门电路。

（二）进行新课

1．“与”门

师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信号。

（1）投影：

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“与”逻辑关系。

(当两个条件都满足时，结果才会成立)

（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“与”逻辑关系。师：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

（3）引导学生把图2．10-2结果与条件的关系用表格表示。

引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：

高二物理组 施磊

高中物理选修3-1

师：这是“与”门的真值表，图2．10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。

（4）“与”门的符号

（5）演示“与”门电路。

（6）声控灯的再讨论。

2．“或”门

（1）投影：

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“或”逻辑关系(在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生)

（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“或”逻辑关系。

师：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。

（3）引导学生把图2．10-6结果与条件的关系用表格表示。

高二物理组 施磊

高中物理选修3-1

引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：

师：这是“或”门的真值表。

（4）“或”门的符号。

（5）演示“或”门电路。

3．“非”门

（1）学生沿用“与”门、“或”门的研究方法，理解“非”逻辑关系，写出“非”门的真值表，记住“非”门符号。

（2）师演示“非”门电路。

（3）自动擦鞋机的再讨论。

2．师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。

高二物理组 施磊

高中物理选修3-1

3．实例探究

教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。

4．作业：阅读科学漫步──集成电路。教学反思

高二物理组 施磊

第四篇：逻辑电路教案2

一、教学目标

1．知识与技能

（1）知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；

（2）会用真值表表示一些简单的逻辑关系；

（3）会分析、设计一些简单的逻辑电路。

2．过程与方法

（1）通过实例与实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关

系；

（2）通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。

3．情感态度与价值观

（1）感受数字技术对现代生活的巨大改变，关注我国集成电路以及元器件研究的发展

情况；

（2）体验物理知识与实践的紧密联系；

（3）学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。

二、教学重、难点

重点：三种门电路的真值表及符号。

难点：数字电路的意义。

三、教学工具：声控灯、三种门电路演示板

四、教学过程

【课时1】

（一）导入新课

演示：声控灯。

①接通电源，灯不亮。

②接通电源，拍手，灯不亮。

③接通电源，遮光，灯不亮。

④接通电源，遮光，拍手，灯亮。

师：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，请同学们举例。

生：自动擦鞋机、干手机。

实现这些逻辑功能离不开?数字信号。

师介绍：

①数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。

②模拟信号：连续变化的电压信号。

数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”、“非”的逻辑功能。

这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——??门电路。

（二）进行新课

1．“与”门

师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信

号。

（1）投影：

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“与”逻辑关系。

(当两个条件都满足时，结果才会成立)

（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“与”逻辑关系。

师：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

（3）引导学生把图2．10-2结果与条件的关系用表格表示。

引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义

为“0”，用数字语言描述上表：

师：这是“与”门的真值表，图2．10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门

电路则是半导体材料制成的。

（4）“与”门的符号

（5）演示“与”门电路。

（6）声控灯的再讨论。

2．“或”门

（1）投影：

引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“或”逻辑关系(在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生)

（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“或”逻辑关系。

师：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。

（3）引导学生把图2．10-6结果与条件的关系用表格表示。

引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义

为“0”，用数字语言描述上表：

师：这是“或”门的真值表。

（4）“或”门的符号。

（5）演示“或”门电路。

【课时2】

（一）复习导入

1．“与”逻辑关系，“与”门符号及真值表。

2．“或”逻辑关系，“或”门符号及真值表。

(二)进行新课

1．“非”门

（1）学生沿用“与”门、“或”门的研究方法，理解“非”逻辑关系，写出“非”门的真值表，记住“非”门符号。

（2）师演示“非”门电路。

（3）自动擦鞋机的再讨论。

2．师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。

3．实例探究

教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。

4．作业：阅读科学漫步──集成电路。

处理课后问题与练习。

第五篇：组合逻辑电路教案

第8章

组合逻辑电路

【课题】

8.1概述

【教学目的】

了解组合逻辑电路和时序逻辑电路的电路结构特点及功能特点。【教学重点】

1.数字逻辑电路的分类和特点。2.常用的组合逻辑电路种类。3.会区分数字逻辑电路的类型。【教学难点】

区分数字逻辑电路的类型。【教学方法】

讲授法 【参考教学课时】

1课时 【教学过程】

一、复习提问

1.基本逻辑门电路有哪几种，它们的逻辑功能是什么？

2.画出与非门逻辑符号并说明其逻辑功能。

二、新授内容 1.组合逻辑电路

（1）特点：数字逻辑电路中输出信号没有反馈到输入端，因此任意时刻的输出信号状态只与当前的输入信号状态有关，而与电路原来的输出状态无关。

（2）电路组成框图：教材图8.1。2.时序逻辑电路

（1）特点：数字逻辑电路中输出信号部分反馈到输入端，输出信号的状态不但与当前的输入信号状态有关，而且与电路原来的输出状态有关。因此，这种电路有记忆功能。

（2）电路组成框图：教材图8.2。

三、课堂小结

1.组合逻辑电路的特点。

2.时序逻辑电路的特点。

四、课堂思考

P176思考与练习题。

五、课后练习

对逻辑代数作重点复习并预习下节课的内容（8.2组合逻辑电路的分析）。

【课题】

8.2组合逻辑电路的分析

【教学目的】

掌握组合逻辑电路的分析方法和步骤。【教学重点】

1.组合逻辑电路的分析方法和步骤。2.会对给定的组合逻辑电路进行功能分析。

【教学难点】

对给定的组合逻辑电路作功能说明，并用文字描述。【教学方法】

讲授法、练习法 【参考教学课时】

1课时 【教学过程】

一、复习提问

公式化简，用练习的方式进行。

二、新授内容

1．组合逻辑电路的分析步骤。

（1）根据给定的逻辑电路图，推导输出端的逻辑表达式。（2）化简和变换（3）列真值表（4）分析说明

2．组合逻辑电路的分析举例（1）老师举例讲解

（2）老师举例，学生讨论分析

例1 已知逻辑电路如图8.1所示，试分析其逻辑功能，要求写出分析过程。2

图8.1

三、课堂小结

1．组合逻辑电路的分析步骤。2．组合逻辑电路实例分析。

四、课堂思考

1.分析组合逻辑电路的功能一般要经过哪几个步骤？

五、课后练习

1.上网查阅组合逻辑电路的相关知识。2.P178思考与练习题 2。

【课题】

*8.3 组合逻辑电路的设计【教学目的】

了解组合逻辑电路的设计过程和一般方法。【教学重点】

组合逻辑电路的设计方法和步骤。【教学难点】

组合逻辑电路的设计方法。【教学方法】

讲练结合 【参考教学课时】

2课时 【教学过程】

一、复习提问

简述组合逻辑电路的分析步骤。

二、新授内容

1.组合逻辑电路的设计步骤

(1)分析实际情况是否能用逻辑变量来表示。

(2)确定输入、输出逻辑变量并用逻辑变量字母表示，作出逻辑规定。(3)根据实际情况列出逻辑真值表。

(4)根据逻辑真值表写出逻辑表达式并化简。

(5)画出逻辑电路图，并标明使用的集成电路和相应的引脚。

(6)根据逻辑电路图焊接电路，调试并进一步验证逻辑关系是否与实际情况相符。2.组合逻辑电路的设计举例

三、课堂小结

1.组合逻辑电路的设计步骤。

2.组合逻辑电路的设计举例。

四、课堂思考与练习

1.设计组合逻辑电路一般要经过哪几个步骤？

2.设计一个故障显示电路：（１）两台电动机同时工作，绿灯亮：（２）其中一台电动机有故障时，黄灯亮；（３）两台电动机都有故障时，红灯亮。要求：

（1）写出真值表；（2）写出表达式；（3）画出逻辑图（学生先做，教师后讲）

五、课后练习

P180思考与练习题 2。

【课题】

8.4 编码器

【教学目的】

1.理解编码的概念。

2.理解典型集成编码电路的引脚功能并能正确使用。【教学重点】

1.编码器的基本功能、分类。

2.集成编码器的引脚功能及逻辑功能真值表。3.优先编码器的工作特点及应用。

4.根据集成编码器的输入引脚状态推导输出引脚的逻辑电平和工作状态。【教学难点】

根据集成编码器的输入引脚状态推导输出引脚的逻辑电平和工作状态。【教学方法】

讲授法、讨论法 【参考教学课时】

3课时 【教学过程】

一、复习提问

简要叙述组合逻辑电路的设计步骤。

二、新授内容 8.4.1 编码的概念

1.编码是把输入的各种信号（如10进制数、文字、符号等）转换成若干位二进制码的过程。

2.编码器：能够完成编码功能的组合逻辑电路。3.编码器分类

（1）按编码形式可分为：二进制编码器和BCD码编码器。

（2）按编码器编码输出二进制码的位数可分为：4线－2线编码器、8线－3线编码器和16线－4线编码器等。8.4.2 二进制编码器的门电路实现

1.二进制编码器的概念

2.8线－3线二进制编码器的设计

（1）例1：设计抢答器中实现8位选手编码功能的8线－3线二进制编码器。（2）课堂练习：请设计一个4线－2线编码器，要求写出设计过程，画出逻辑电路，标明集成电路的型号和引脚。

讨论：哪些数字电路产品中需要用到编码器，请列出1~2个较为典型的例子。8.4.3集成编码器

1.集成编码器的概念 2.优先编码器的概念 3.集成优先编码器

三、课堂小结

1.编码的概念 2.二进制编码器的门电路实现 3.集成编码器

四、课堂思考

1.三位二进制编码器能对几个信号进行编码？

2.试分析集成编码器MC14532在图8.2所示的输入信号状态下，其输出引脚的逻辑电平各为多少？如果要设计一个实现负逻辑的按键输入电路，即按键没按下时，输入高电平，按键按下时输入低电平，按键输入电路应怎样修改？

图8.2

五、课后练习

P187思考与练习题2。

【课题】

8.5译码器

【教学目的】

1.理解译码的概念及典型集成译码电路的引脚功能并能正确使用。2.了解常用数码显示器件的基本结构，理解其工作原理。【教学重点】

1.译码器的基本功能和分类。

2.译码器的引脚功能及逻辑功能真值表。

3.根据集成译码器的输入引脚状态推导输出引脚的逻辑电平和工作状态。4.常用数码显示器件的基本结构、工作原理和应用。5.典型集成译码电路的应用。【教学难点】

典型集成译码电路的灵活应用。【教学方法】

讲授法、实物展示（共阴极数码管）、讨论法 【参考教学课时】

3课时 【教学过程】

一、复习提问

什么叫编码？什么叫编码器？

二、新授内容 8.5.1 二进制译码器

1.二进制译码器的逻辑符号及功能

2.3线－8线译码电路集成74LS138 讨论：哪些数字电路产品中需要用到译码器，请列出1~2个较为典型的例子。8.5.2 七段数码显示译码器

1.外形封装（实物展示）2.数码管的结构和原理

3.集成显示译码器MC14511简介（驱动共阴极数码管）（1）引脚排列和逻辑符号

（2）显示译码器MC14511的主要作用（3）MC14511真值表（4）MC14511的功能说明（5）MC14511的应用实例

三、课堂小结

1.二进制译码器 2.七段数码显示译码器

四、课堂练习

1.画出七段数字显示器的字形。

2.用真值表的形式说明七段译码器输入与输出的关系。

五、课后练习

P192思考与练习题2、3。【课题】

实训项目

制作3人表决器

【实训目标】

1.掌握组合逻辑电路的应用和测试方法。2.进一步掌握数字实训箱的使用技能。【实训重点】

组合逻辑电路的应用和测试方法。【实训难点】

组合逻辑电路的设计过程。【实训方法】

实验实训 【参考实训课时】

2课时 【实训过程】

一、复习提问

简述组合逻辑电路的设计方法及步骤。

二、实训任务

任务一

验证3人表决器逻辑电路功能。任务二

设计组合逻辑电路

设计一个3人投票多数通过的逻辑电路，要求写出设计步骤，并在数字实训箱上实现。

三、实训总结

1.画出实训电路连接图，标明使用的集成电路型号和引脚。2.列表整理实训数据。

四、课堂思考

1．如何用2输入端的与非门搭接成3输入端的与非门？ 2.如何将与非门作为非门使用？

五、课后作业

完成实训报告，写出本次实训的体会和收获。