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1、- 1 - 数字电路课程教案教员姓名 ：专业技术职务： 助教单位课题名称编码器、译码器学时2 累积学时16 总学时50 授课日期2008年 3月13日 （周四）授课节次第 1-2 节授课对象30 队教学地点第 24 教室教学目的熟练掌握常用集成组合逻辑器件1.编码器2.译码器教学内容要求1.编码器的工作原理及其应用2.译码器的工作原理及其应用教学重点难点重点：编码器、译码器的工作原理难点：译码器的应用教学器材设备计算机、投影仪课前检查顺序题目学员姓名成绩1 组合电路的分析步骤？王冠英5 2 组合电路的设计步骤？刘楠5 审批人（签字） : 年月日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
2、- - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 2 - 教学进程安排4.4 组合逻辑集成电路半导体制作工艺的发展， 使许多常用的组合逻辑电路被制成了中规模集成芯片。由于这些器件具有标准化程度高、通用性强、体积小、功耗低、设计灵活等特点， 广泛应用于数字电路和数字系统的设计中。下面将要介绍一些典型的中规模组合逻辑器件。4.1.1 编码器一、编码器的基本概念及工作原理编码将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。一般而言， N 个不同的信号，至
3、少需要2n位二进制数编码。N 和 n 之间满足下列关系 : 2nN例：设计一个键控8421BCD 码编码器。SSSSSSSSSS10V1k10D7CCC86B52A493名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 3 - 解： （1）列出真值表：（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：（3）由表达式画出逻辑图（4）增加控制使能标志GS ：当按下 S0S9 任意一个键时， GS=1，表示有信号输入；当 S0S9均没按下时
4、， GS=0，表示没有信号输入。9898SSSSA76547654SSSSSSSSB76327632SSSSSSSSC9753197531SSSSSSSSSSD名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 4 - 二、二进制编码器3 位二进制编码器有8 个输入端， 3 个输出端，所以常称为8 线3 线编码器，其功能真值表见下表： （输入为高电平有效）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：用门电路实现逻辑电路：输 入输 出0A
5、21AA1 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 11I2I546II03I7III0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1编码器真值表SSSSSSSSSS0123456789ABCDGS&1VCC1k1076542IIIIA76321IIIIA75310IIIIA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
6、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 5 - 三优先编码器 允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。集成优先编码器举例 74148（8 线-3 线）注意：该电路为反码输出。EI 为使能输入端 (低电平有效 )，EO 为使能输出端(高电平有效 ) ，GS为优先编码工作标志 (低电平有效 )。4.4.2 译码器一、译码器的基本概念及工作原理译码器 将输入代码转换成特定的输出信号例：2 线4 线译码器A&1&A0A21I1I11131I1II52011I674II名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
7、- - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 6 - 写出各输出函数表达式：画出逻辑电路图：二、集成译码器1.二进制译码器 741383 线8 线译码器&Y4Y5Y6Y73&2&Y0&Y1YYA0A1A2G1G2AG2B&1111111111ABEI&Y0Y1Y2Y3BAEIY0BAEIY2ABEIY3BAEIY1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
8、 6 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 7 - 2.8421BCD译码器 7442 三、译码器的应用1译码器的扩展用两片 74138 扩展为 4 线16 线译码器&Y4Y5Y6Y73&2&Y0&Y1YY9Y&Y8&13012A11AA1A1111名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 8 - 2实现组合逻辑电路例 4.2.1 试用译码器和门电路实现逻辑函数：解：将逻辑函数转换成最小项表达式，
9、再转换成与非与非形式。作业： P196-4.4.6 G1G2AG2B74138(2)0A1A2A1G2AG2BG74138(1)A1A2A012AA01A3AE0162YYYY4Y5YY3Y791410YYYY12Y13Y11Y152Y7YY YYY543016YY5Y7YY YYY543016YYY87IEII1I2I543I6IIA01A2AEOGS0I1111111111111111&ACBCABLABCCABCBABCAL7653mmmm1G0A74138G2A2B12AGAY1YYY2YYY73Y4560ABC100L&名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
10、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 9 - 课堂教学过程设计方案知识点教学内容教学方法媒体媒体在教学中描述内容学员活动时间安排1 编码器的概念及工作原理讲授+演示图片用计算机图片演示编码器的工作原理20 分2 集成电路编码器的功能及应用讲授+演示+学员分析图片用计算机图片演示优先编码器的逻辑图、逻辑符号通过 学员 分析编码 器的 逻辑功能， 从而得到其真值表25 分3 译码器的概念及功能讲授5 分4 集成电路译码器的逻辑功能及逻辑符号讲授+学员分析图片用计算机图片演示译码器
11、的逻辑图通过 学员 分析得到 译码 器的真值表15 分5 集成电路译码器74LS138的应用讲授+学员分析+教员总结图片用计算机图片演示译码器的应用电路讲授过程中，学员通 过分 析得到译 码器 的几个典型应用25 分名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 10 - 板书预案4.4.1 编码器一、编码器的基本概念及工作原理编码 将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。编码器能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。一般而言，
12、 N 个不同的信号，至少需要n 位二进制数编码。N 和 n 之间满足下列关系: 2nN例：设计一个键控8421BCD 码编码器。解： （1）列出真值表：（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：（3）由表达式画出逻辑图二、二进制编码器3 位二进制编码器有8 个输入端， 3 个输出端， 所以常称为8 线3线编码器，其功能真值表见下表：（输入为高电平有效）9898SSSSA76547654SSSSSSSSB76327632SSSSSSSSC9753197531SSSSSSSSSSD名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
13、心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 11 - 由 真 值 表 写 出 各输 出 的 逻 辑 表 达式，并画出逻辑电路图为：4.4.2 译码器一、译码器的基本概念及工作原理译码器 将输入代码转换成特定的输出信号例： 2线 4 线译码器1译码器的扩展写出各输出函数表达式：画出逻辑电路图：二、集成译码器1.二进制译码器74138 3 线8 线译码器2.8421BCD 译码器 7442 三、译码器的应用111ABEI&Y0Y1Y2Y3A&1&A0A21I1I11131I1II52011I674II输 入输 出0A21AA1 0 0 0
14、 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 11I2I546II03I7III0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1编码器真值表76542IIIIA76321IIIIA75310IIIIABAEIY0BAEIY2ABEIY3BAEIY1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
15、 - - - 第 11 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 12 - 用两片 74138 扩展为 4 线16 线译码器2实现组合逻辑电路G1G2AG2B74138(2)0A1A2A1G2AG2BG74138(1)A1A2A012AA01A3AE0162YYYY4Y5YY3Y791410YYYY12Y13Y11Y152Y7YY YYY543016YY5Y7YY YYY543016YYY8名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 13 - 课堂教学总结从本次课开始， 介绍典型中规模组合逻辑集成电路的结构、工作原理和应用。在授课过程中， 运用组合逻辑电路的分析和设计方法，既是复习上次课的内容，又是学习新知识的媒介。 学员对这次课的内容抱有浓厚的学习兴趣，课堂互动很好。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 13 页 - - - - - - - - -