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1、名师精编精品教案数字电路教案课程名称：组合逻辑电路授课章节：数字电路第三章课程类型：通信电子类教学对象：通讯专业 20XX 级送培单位：* 大学授课教师：* * 教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页名师精编精品教案教学目标：1.教导学生掌握基本的数字逻辑电路的分析和设计方法。2. 训练学生形象思维、辩证思维、逻辑思维的能力。3. 培养学生较强的工程实践意识和科学的思维方法。学生特点：前期学习了通信电子方面的基础知识，具备了一定常识，但综合分析方法和设计思维能力还有待进一步提高。教学内容：组合逻辑电路的基本概念和特点
2、；组合逻辑电路的分析方法； （重点）组合逻辑电路的设计方法； （重点，难点）教学方法：案列教学、对比教学、问题引导教学过程设计参考资料：1. 脉冲与数字电路何绪芃电子科技大学出版社1995 2. Digital Design Principles and Practices(Thrid Edition) John F.Wakerly Prentice hall 2003板书设计：主要体现在多媒体教学中教学设计评价：组合逻辑电路这一章节的知识综合性较强，要求学生对前两章知识非常熟悉，如：基本逻辑门电路逻辑函数式及化简、真值表、编码器等。要求学生有较强的分析能力和综合能力，也是数字电路入门的门槛之
3、一，更是将来从事EDA行业的启蒙知识。 本课程通过 1 课时的学习， 让学生掌握简单的组合逻辑电路的分析和设计思路和方法。本教案特别是在组合逻辑电路的设计部分，强调培养学生的抽象思维能力，提高少数优秀学生解决问题的能力，培养职业素养。 本教学设计遵循对事物认知规律，学生能利用已有知识很快掌握组合逻辑电路的分析方法。教学过程讲稿课题：第 3 章组合逻辑电路第一节组合逻辑电路的分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页名师精编精品教案教学任务：1. 了解组合逻辑电路的基本概念和特点2. 掌握组合逻辑电路的分析方法。3. 掌握
4、组合逻辑电路的分析方法。重点和难点：1.介绍组合逻辑电路的基本概念：组合逻辑电路的定义和描述，注意到组合逻辑电路和组合逻辑电路的区别。根据组合逻辑电路的定义和描述，注意到该电路的特点。2.组合逻辑电路的分析方法：给出几个电路图，激发学生学习组合逻辑电路图的兴趣。 重点提出组合逻辑电路分析的一般方法，关键在于根据真值表分析判断出电路要实现的逻辑功能。3.组合逻辑电路的设计方法：给出生活实例，激发学生学习本节内容的兴趣，以便引入本节知识的精华部分。重点提出组合逻辑电路设计的一般方法，难点在于社会生活中的逻辑问题抽象成逻辑功能问题。注意：本章会需要一定的基础知识， 需要花时间解释， 例题的难度不要过
5、大。需要学生在课下理解和练习。由于第 3 章是为本书的重点，因此讲授本章需要注意，在介绍新的概念时，可以提到其与时序逻辑电路比较，这样帮助学生更加深刻的理解两种电路的不同特点。教学内容：大家好，我们开始学习本书的第3 章组合逻辑电路， 相信大家刚进入数字电路实际运用阶段， 会非常好奇组合逻辑电路到底是怎样的电路结构，工程师在分析组合逻辑电路时会遵循一个怎样的基本原理，让我带着大家一起来寻找答案。在这一章里将会给大家描述组合逻辑电路的基本概念和特点，讲述组合逻辑电路设计的基本原理， 分析组合逻辑电路所涉及的众多器件、结构和方法的问题， 并结合实例分析和设计实际数字电路的问题。希望同学们通过本章的
6、学习了解组合逻辑电路的基本知识，熟练掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。本章课程主要内容包含以下方面：组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的设计常用的组合逻辑电路竞争与冒险我们知道，数字电路可以分为两大类： 一类是组合逻辑电路， 另一类是时序精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页名师精编精品教案逻辑电路。一、组合逻辑电路的基本概念（一）数字电路的种类：组合逻辑电路的特点：任何时刻的输出只取决于当前时刻的输入状态，与以前时刻的输入状态无关。2.组合逻辑电路的特点：任何时刻的输出不仅取决于当前时刻的输入状态，而且还依赖于当前时刻以前
7、的输入状态。也就是这样的电路具有记忆的功能，用来记忆的电路就是触发器电路。（二）组合逻辑电路电路方框图及特点：组合逻辑电路的组成：组合逻辑电路方框图从电路结构上看，信号的流向是单向性的，没有从输出端到输入端的反馈。电路的基本组成单元是逻辑门电路，不含记忆元件。但由于门电路有延时，故组合逻辑电路也有延迟时间。（三）组合逻辑电路的分析组合逻辑电路分析的一般方法：1. 由逻辑电路图写出逻辑表达式。(从输入端开始，逐级写出各输出端的逻辑表达式，采用代数法或卡诺图法化为最简表达式)；2. 列出相应的真值表；3.对逻辑函数表达式或真值表的进行分析判断，以确定电路的逻辑功能。（四）组合逻辑电路分析例题例 1
8、分析下面的组合逻辑电路：组合逻辑电路I0I1In-1Y0Y1Ym-1输入输出精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页名师精编精品教案1. 由逻辑电路图，求S、C 表达式第一级输出表达式： Y1=BA；Y1=BA；第二级输出表达式： S=Y1+Y2=BABA；C=AB；根据我们上一节逻辑代数的知识，可知已得到S、C的最简逻辑表达式。2. 列真值表根据逻辑表达式 S= BABA；C=AB；可得真值表为：3. 确定电路的逻辑功能由真值表不难看出A，B-加数， C- 进位，S-本位和。所以该组合逻辑电路实现的是一个半加器的逻辑功能
9、。例 2分析下面的组合逻辑电路：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页名师精编精品教案1. 由逻辑电路图，求Y 的表达式第一级输出表达式： Y1=AB；Y1=BC ；Y1=AC ；第二级输出表达式： Y=321YYY= ACBCAB=ACBCAB; 根据我们上一节逻辑代数的知识，可知已得到Y的最简逻辑表达式。2. 列真值表根据逻辑表达式 Y=ACBCAB，可得真值表为：3. 确定电路的逻辑功能当输入 A、B、C中有 2 个或 3 个为 1 时，输出 Y为 1，否则输出 Y为 0。精选学习资料 - - - - - - -
10、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页名师精编精品教案所以这个电路实际上是一种3 人表决用的组合电路：只要有2 票或 3 票同意，表决就通过。（五）组合逻辑电路设计由生活实例导入，激发学生兴趣，并与后面的实例对应，对比教学。组合逻辑电路设计的一般方法：1. 逻辑抽象，确定输入输出变量，指定变量的逻辑含义；2. 列出相应的真值表；3. 用逻辑代数公式法或卡诺图法对逻辑代数进行化简、变换4. 画出逻辑电路图。（六）组合逻辑电路分析例题例 3：用与非门设计举重裁判表决电路。设有3 个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃举起的裁决由每一个裁判按一下按钮来确定。当两个或两个
11、以上裁判判明成功，且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。1. 逻辑抽象确定输入输出变量输入：设主裁判为A，副裁判分别为 B和 C；输出：表示成功与否的灯为Y。2. 列真值表3. 逻辑化简卡诺图由卡诺图化简得： Y=ACABACAB4. 画电路图A B C YA B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B Y & & 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页名师精编精品教案例 4：1 位二进制全加器的设计与实现。要求：
12、和用异或门实现，进位用与非门实现（不考虑进位叫半加，考虑进位叫全加）1. 逻辑抽象输入变量： Xn,Yn- 加数； Cn-1- 低位的进位；输出变量： Sn- 本位和； Cn- 进位2. 列真值表3. 逻辑化简卡诺图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页名师精编精品教案化简得： , 4. 画电路图（六）小结介绍组合逻辑电路的定义和概念；组合逻辑电路的设计：在给定逻辑电路时，能分析其逻辑功能；在给定逻辑问题时，能设计出逻辑电路；1nnnnCYXS11nnnnnnnCYCXYXC精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页