1、数字电子技术 组合逻辑电路的设计机电工程系机电工程系应用电子技术专业应用电子技术专业主 要 内 容教学内容分析 项目化教学方案设计 本次课教学目标 教学设计过程 一 教学内容分析 组合逻辑组合逻辑电路的设计电路的设计承上启下承上启下逻辑图逻辑图真值表真值表表达式表达式译码器译码器数据选择器数据选择器加法器加法器电子、电气类专业重电子、电气类专业重要专业基础课程，衔要专业基础课程，衔接前导基础课及后续接前导基础课及后续专业课的桥梁，对培专业课的桥梁，对培养职业能力起主要支养职业能力起主要支持作用。持作用。课程性质课程性质二二 项目教学方案设计项目教学方案设计小型电子产小型电子产品设计与实品设计与
2、实践能力践能力 电子测量及电子测量及实施能力实施能力 微型智能产微型智能产品控制能力品控制能力 生产管理能生产管理能力和电子产力和电子产品服务能力品服务能力 电子产品电子产品工艺工艺 课程的能力目标课程的能力目标培养学生数字电路的培养学生数字电路的分析能力；分析能力；各类数字芯片的各类数字芯片的应用能力；应用能力；数字小产品的数字小产品的设计制作能力。设计制作能力。知识技能项目项目项目内容项目内容项目一项目一 简单抢答器的制作简单抢答器的制作项目二项目二 产品质量检测仪的设计与制作产品质量检测仪的设计与制作 项目三项目三 一位加法计算器的设计与制作一位加法计算器的设计与制作项目四项目四 由触发
3、器构成的改进型抢答器的制作由触发器构成的改进型抢答器的制作项目五项目五 数字电子钟的设计与制作数字电子钟的设计与制作项目六项目六 叮咚门铃的制作叮咚门铃的制作课程内容课程内容多媒体教室多媒体教室+实验实训室实验实训室项目要求项目引导项目学习制作指导项目验收项目化教学五步骤三 本次课教学目标教学目标：教学目标：要求学生必须掌握组合逻辑电路的设要求学生必须掌握组合逻辑电路的设计方法，体会知识点内在联系，自主设计计方法，体会知识点内在联系，自主设计产品质量检测仪。产品质量检测仪。教学重点：教学重点：组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法教学难点：教学难点：根据原理图选择根据原理图选择TTLTT
4、L集成芯片集成芯片四 教学过程设计1 1、整理课堂秩序（、整理课堂秩序（2min2min）；）；2 2、动画展示项目要求（、动画展示项目要求（10min10min）；）；3 3、学习项目理论知识（、学习项目理论知识（12min12min）；）；4 4、举例巩固设计、举例巩固设计“四部曲四部曲”（28min28min）；）；5 5、学生自主设计产品质量检测仪（、学生自主设计产品质量检测仪（18min18min）；）；6 6、教师总结，布置下节课任务（、教师总结，布置下节课任务（10min10min）；）；1 1、整理课堂秩序（、整理课堂秩序（2min2min）要求学生按照工厂要求学生按照工厂5S
5、5S：整理、整顿、清扫、清洁、整理、整顿、清扫、清洁、素养，桌面上只能摆放四样素养，桌面上只能摆放四样东西东西-教材、项目指导书、教材、项目指导书、作业本、笔。作业本、笔。这样做的目的是：在有效的时间内提高这样做的目的是：在有效的时间内提高学习效率学习效率，学生养成良好的，学生养成良好的职业素养职业素养。设计意图：设计意图：把抽象的设计要求形象化，把抽象的设计要求形象化，把枯燥的内容生动化。把枯燥的内容生动化。2 2、动画演示项目要求（、动画演示项目要求（10min10min）布置项目布置项目分析项目分析项目要求要求 项目要求输入逻辑输入逻辑:3 3个质检员个质检员A,BA,B，C C同时检测
6、一个产品，同时检测一个产品，输出逻辑输出逻辑:电路有电路有3 3个发光二极管输出，表示产品的三种质个发光二极管输出，表示产品的三种质量等级，量等级，优质为优质为X X、合格为、合格为Y Y、不合格为、不合格为Z Z：要求：要求：若若3 3个质检员都认为产品合格，则产品质量为优个质检员都认为产品合格，则产品质量为优 质，其对应的二极管点亮。质，其对应的二极管点亮。若若3 3个质检员中只有两人认为产品合格，则产品质量个质检员中只有两人认为产品合格，则产品质量合格，其对应的二极管点亮。合格，其对应的二极管点亮。若若3 3个质检员中只有一人认为产品合格，或者三个质个质检员中只有一人认为产品合格，或者三
7、个质检员都认为产品不合格，则产品质量不合格，不合格对应检员都认为产品不合格，则产品质量不合格，不合格对应的二管点亮）。的二管点亮）。设计并制作产品质量检测仪要求：设计并制作产品质量检测仪要求：复习复习引入引入分析方法四部曲是什么？逆向逆向推导推导再再 问问如何根如何根据设计据设计要求画要求画出原理出原理图？图？3 3、学习项目理论知识（、学习项目理论知识（12min12min）组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计原来设计是原来设计是分析的逆过分析的逆过程呀！程呀！对比教学法设计四部曲：设计四部曲：分析四部曲：分析四部曲：4、举例巩固设计“四部曲”（28min）设计一个设计一个A A、B B、C
8、 C三个评委表决电路。评判时，三个评委表决电路。评判时，多数评委同意，选手通过，同时多数评委同意，选手通过，同时A A具有否决权。用具有否决权。用与非门实现与非门实现。以湖南卫视快乐女声选拔为例设计意图：以学生喜爱的话题创设问题情境，不仅以学生喜爱的话题创设问题情境，不仅增加课堂的趣味性，还提高学生学习的积极主动性，增加课堂的趣味性，还提高学生学习的积极主动性，吸引学生的注意力去解决问题。吸引学生的注意力去解决问题。解：解：(1)(1)分析设计要求，列出真值表分析设计要求，列出真值表设设 A A、B B、C C 同意提案时取值为同意提案时取值为 1 1，不同意时取值为不同意时取值为 0 0；Y
9、 Y 表示表决结果，表示表决结果，提案通过则取值为提案通过则取值为 1 1，否则取值为，否则取值为 0 0。可得真值表如右。可得真值表如右。课堂上详细讲解课堂上详细讲解(2)(2)根据真值表，写出表达式根据真值表，写出表达式(3)(3)化简输出函数，并求最简与非式化简输出函数，并求最简与非式Y=AC+ABABC0100 01 11 10 1 1 1 0 0 0 0 0=AC+AB=ACAB得到产品的最得到产品的最简设计，降低简设计，降低产品生产成本。产品生产成本。(4)(4)根据最简表达式，画出逻辑图根据最简表达式，画出逻辑图TTLTTL芯片的应用（难点）芯片的应用（难点）1 1、芯片展示、芯
10、片展示实际操作中用到的集成实际操作中用到的集成芯片是双列直插式的。芯片是双列直插式的。识别方法识别方法是：看标记是：看标记（左边的缺口），并注意（左边的缺口），并注意识别第识别第1 1脚位置（集成块正脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左面放置且缺口向左，则左下角为第下角为第1 1脚）。从左下角脚）。从左下角开始按逆时针方向以开始按逆时针方向以1 1，2 2，3 3，依次排列到最后一脚依次排列到最后一脚（在左上角）。（在左上角）。逻辑功能逻辑功能测试接线测试接线引脚排列图引脚排列图实验箱实验箱ICIC插座插座管脚辨别管脚辨别2 2、多媒体展示、多媒体展示任务布置：任务布置：要求学生根据组合逻辑
11、电路的设计方法要求学生根据组合逻辑电路的设计方法“四部曲四部曲”，自主分析产品质量检测仪设计要求，自主分析产品质量检测仪设计要求，列出逻辑关系，设计出产品质量检测仪的原理图。列出逻辑关系，设计出产品质量检测仪的原理图。5 5、学生自主设计产品质量检测仪（、学生自主设计产品质量检测仪（18min18min）学生设计产品学生设计产品教师再设疑教师再设疑学生讲解构思学生讲解构思此时教师监督此时教师监督指导学生，纠指导学生，纠正学生错误，正学生错误，解答学生疑问，解答学生疑问，及时掌握学生及时掌握学生的学习效果的学习效果。如果实验室只如果实验室只有与非门芯片有与非门芯片74LS0074LS00芯片，芯片，该如何处理？该如何处理？设计意图：设计意图：任务任务的层次性的层次性 结合框图式板书设计，针对本节课总结。结合框图式板书设计，针对本节课总结。设计方法设计方法举例：三人表决器举例：三人表决器项目的设计项目的设计四部曲四部曲多媒体展示多媒体展示 组合逻辑电路组合逻辑电路 的设计的设计6 6、教师总结，布置下节课任务（、教师总结，布置下节课任务（10min10min）TTL芯片的实际应用芯片的实际应用产品质量检测仪产品质量检测仪设计的原理图设计的原理图
