1、2011-2012第一学期数字电子技术教案第一次教案一、章节课题1.1.1数制二、教学目的和要求：掌握数字信号与模拟信号的区别，几种进制之间的转换。三、重难点分析 进制之间的转换四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记54教学过程（一）、导入新课 回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。（二）、讲授新课一、数字电路概述1、模拟信号与数字信号区别2、数字信号的表示：逻辑0和逻辑1（二值数字逻辑）3、数字电路的基本知识二、进制十进制、二进制、十六进制、八进制 三、二进制与八进制、十六进制之间的转换 详见PPT第二次教案一、章节
2、课题1.1.2编码二、教学目的和要求：熟悉几种常用的编码 三、重难点分析8421码、余三码、格雷码的特点。四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：提问进制的内容，引出编码的内容。（二）、讲授新课1. 二十进制编码（BCD码）（1）8421码（2）5421码（3）余3码2. 其它常用的代码 （1）格雷码（又称循环码）（2）奇偶校验码（3）字符码 详见PPT第三次教案一、章节课题1.2逻辑函数二、教学目的和要求：掌握逻辑代数三种基本运算，掌握逻辑代数的基本定律和常用公式 ；掌握逻辑代数的基本定律的证明方法三
3、、重难点分析2. 逻辑代数的基本定律的证明 四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课复习编码的定义和常用的编码方式。（二）、讲授新课一、逻辑代数的变量和正、负逻辑 1、逻辑函数的定义2、逻辑函数的相等判断函数相等的方法：1）列举法；（真值表） 2）公式证明法。 3、逻辑值的概念4、高、低电平的概念5、状态赋值和正、负逻辑的概念二、基本逻辑运算及基本逻辑门1、与运算2、或运算3、非运算三、逻辑代数的定律和规则1、基本公式2、常用公式3、逻辑代数的3条规则代入规则、对偶规则、反演规则：四、常用的复合逻辑运算(
4、1)与非逻辑(2)或非逻辑 (3)与或非逻辑 (4)异或逻辑与同或逻辑 同或：条件A、B相同，则F 发生。详见PPT第四次教案一、章节课题1.2逻辑函数二、教学目的和要求：掌握逻辑函数的表示方法及之间的转换；熟练掌握用公式法化简逻辑函数；最小项的特点和表达式的标准形式；熟练掌握用卡诺图化简逻辑函数含有无关项的逻辑函数的化简三、重难点分析公式法化简逻辑函数；逻辑代数的基本定律的证明；卡诺图化简逻辑函数；含有无关项的逻辑函数的化简 四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习逻辑函数的定律和规则，引出其表示
5、方法。（二）、讲授新课一、逻辑问题的几种表示方法二、卡诺图的画法三、用卡诺图表示逻辑函数四、波形图和卡诺图五、逻辑函数的代数化简法六、用卡诺图化简逻辑函数1、合并最小项规则2、用卡诺图化简逻辑函数三、用卡诺图化简逻辑函数例题分析详见PPT第五次教案一、章节课题2.1脉冲信号2.2 晶体管的开关特性二、教学目的和要求：1. 掌握脉冲信号主要参数2. 掌握TTL输入负载特性三、重难点分析TTL输入负载特性四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：（二）、讲授新课2.1脉冲信号脉冲波形的参数-脉冲幅度Vm 、脉
6、冲宽度tw 、上升时间tr 、下降时间tf 、脉冲周期T 、脉冲频率f 、占空比q 2.2 晶体管的开关特性1、静态特性2、动态特性2.2.1 二极管的开关特性 1. 静态特性及开关等效电路2. 动态特性：2.2.2 三极管的开关特性 1. 静态特性及开关等效电路(1) 截止状态 (2)饱和状态2. 三极管的开关时间（动态特性）(1) 开启时间ton (2) 关闭时间toff 详见PPT第六次教案一、章节课题2.3 基本逻辑门电路及符号2.4 TTL门电路二、教学目的和要求：掌握掌握二极管与门、或门工作原理，掌握集电极开路门（OC）门的特点和应用三、重难点分析工作原理分析四、课型：讲授五、教法
7、：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：（二）、讲授新课一、二极管与门和或门电路1.二极管与门电路 2. 二极管或门电路 二、三极管非门电路 三、关于高低电平的概念及状态赋值四、TTL与非门工作原理1、TTL反相器(非门) 2、TTL与非门五、TTL与非门的电气特性及参数 六、集电极开路门（OC门） 和三态输出门电路（TSL门）1. OC门2. 三态输出门电路（TSL门）（1） 三态门工作原理（2）逻辑符号（3）三态门应用七、数字集成电路使用时应注意的问题详见PPT第七次教案一、章节课题2.5 MOS门路2.6 常用芯片二、
8、教学目的和要求： 掌握CMOS传输门 、CMOS三态门工作原理、常用集成逻辑芯片。三、重难点分析 CMOS传输门 、CMOS三态门工作原理；常用集成逻辑芯片使用四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：增加场效应管的基础知识，引出本次教学内容（二）、讲授新课2.5 MOS门路1、场效应管的分类2、场效应管的特点 3、CMOS电路的优点 4、CMOS传输门 （1）电路结构 （2） 应用举例 ：单刀双掷开关。5、CMOS三态门2.6 常用芯片1、TTL集成门电路系列 74LS00、74LS02、74LS64、
9、74LS05等集成电路2、CMOS系列门电路 CC4001 CC4030、CC4071、CC4086、CC4502等集成电路3、找常用芯片进行multisim进校演示实验。详见PPT第八次教案一、章节课题实验一 逻辑代数基本概念基础，EWB仿真实验二、教学目的和要求： 掌握EWB仿真软件的常用工具使用方法三、重难点分析 逻辑分析仪的使用四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课 小结第一、二章内容，提出仿真实验。（二）、讲授新课1、介绍EWB元器件库栏2、EWB仪器库栏数字多用表函数信号发生器示波器字信号发
10、生器逻辑转换仪逻辑分析仪3、以上常用仪器库元件的使用（1）利用逻辑分析仪化简 并求逻辑图（2）利用字信号发生器给A、B、C、D、E变量送5路信号，用逻辑分析仪分析输入与输出之间得波形关系。详见PPT第九次教案一、章节课题3.1 组合逻辑电路分析与设计3.2 常用组合逻辑电路二、教学目的和要求：1. 掌握组合逻辑电路的分析与设计方法；2. 能够读懂集成器件的功能表；3. 掌握用集成器件的使能端实现级联； 三、重难点分析 组合逻辑电路的设计和集成器件的使能端实现级联四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：提
11、问数字电路的种类，提出组合逻辑电路（二）、讲授新课.1. 1组合逻辑电路的概述组合逻辑电路的分析与设计方法F1=f1(x1, x2, xn)F2=f2(x1, x2, xn)Fm=fm(x1, x2, xn)3.1.2 组合逻辑电路的分析方法1、设计步骤2、例题讲解3.1.3 组合逻辑电路的设计方法1、设计步骤2、例题讲解3.2.1 加法器和数值比较器1、加法器的基本概念及工作原理2、多位数加法器-74ls2833、利用加法器设计组合逻辑电路4、数值比较器的功能5、2位数值比较器6、四位数值比较器74LS857、数值比较器的扩展详见PPT第十次教案一、章节课题3.2 常用组合逻辑电路二、教学目
12、的和要求：1、看懂器件资料，正确使用器件2、器件的级联扩展3、用现有的中规模组件设计组合逻辑电路三、重难点分析通过学习，进一步巩固组合电路的分析和设计方法。四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习全加器和数值比较器得内容，引出新课。（二）、讲授新课.2.2 编码器一、编码的相关概念二、普通的二进制编码器三 . 优先编码器1、优先编码的概念2、设计一个3位二进制优先编码器四、集成编码器1、集成8线-3线优先编码器74LS148工作原理2、74LS148的级联扩展3.2.3 译码器 一、二进制译码器1、
13、2线-4线译码器2、集成二进制译码器：74HC138工作原理，扩展方法，应用：数据分配器，实现逻辑函数得方法3、显示译码器（1）七段数码显示器（2）显示译码器3.2.4 数据选择器和数据分配器一、数据选择器1、8选1数据选择器74LS1512、用集成数据选择器实现组合逻辑函数详见PPT第十一次教案一、章节课题 3.3 用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路二、教学目的和要求： 掌握用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路的方法三、重难点分析用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路的方法四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程
14、（一）、导入新课：复习编码器、译码器、数据选择器主要知识点，引出本课。（二）、讲授新课3.3.1 用数据选择器设计组合逻辑电路 1要设计电路的变量数与数据选择器的地址数目相等 2要设计电路的逻辑函数的变量数多于数据选择器的地址数目 3用数据选择器设计组合逻辑电路的步骤： 例题讲解3.3.2 用译码器设计组合逻辑电路 1、用译码器设计组合逻辑电路的一般步骤 2、例题讲解3.3.2 用加法器设计组合逻辑电路 1、用全加器实现代码转换2、用半加器设计全加器详见PPT第十二次教案一、章节课题3.4 组合逻辑电路分析与设计举例3.5 竞争冒险二、教学目的和要求：掌握组合逻辑电路分析与设计举例掌握竞争冒险
15、的产生与消除三、重难点分析 组合逻辑电路设计四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习数据选择器、译码器实现逻辑函数的方法，引出本课（二）、讲授新课3.4 组合逻辑电路分析与设计举例1、锅炉控制系统2、路灯控制系统3.5 竞争冒险1、竞争-冒险的产生1型冒险、0型冒险2、竞争-冒险的判断代数法判断，卡诺图法判断，计算机辅助分析判断，实验法判断3、竞争-冒险的消除 修改逻辑设计，引入选通脉冲，并联滤波电容详见PPT第十三次教案一、章节课题实验二 译码器及其应用二、教学目的和要求：1、掌握中规模集成译码器
16、的逻辑功能和使用方法2、熟悉数码管的使用三、重难点分析 集成译码器的逻辑功能和使用方法四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习译码器的知识，引出本次课（二）、讲授新课一、实验预习要求1、复习有关译码器和分配器的原理。2、根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。二、实验内容（具体参照实验指导书）1、数据拨码开关的使用。2、74LS138译码器逻辑功能测试3、用74LS138构成时序脉冲分配器4、用两片 74LS138组合成一个4线一16线译码器，并进行实验。三、实验报告1、画出实验线路，把观察到的
17、波形画在坐标纸上，并标上对应的地址码。2、对实验结果进行分析、讨论。详见PPT第十四次教案一、章节课题 4.1 触发器二、教学目的和要求： 掌握几种触发器的工作原理、逻辑功能，及不同逻辑功能触发器之间实现逻辑功能转换的简单方法三、重难点分析 触发器的逻辑功能四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：MSI组合逻辑电路的分析特点？步骤？引出本次课（二）、讲授新课4.1.1 基本RS触发器1、次态Qn+1的卡诺图2、特性方程3、状态图4、波形图5、小结4.1.2 同步RS触发器1同步RS触发器的电路结构2逻辑
18、功能3触发器功能的几种表示方法（1）特性方程（2）状态转换图 （3）驱动表 （4）波形图4.1.3 主从RS触发器1电路结构2、工作原理（1）接收输入信号过程（2）输出信号过程3. 功能表（只在CP从1变为0时有效）4. 工作波形（时序图，设初态为0 ） 5、异步输入端的作用详见PPT第十五次教案一、章节课题 4.1 触发器二、教学目的和要求：掌握几种触发器的工作原理、逻辑功能，及不同逻辑功能触发器之间实现逻辑功能转换的简单方法三、重难点分析触发器的逻辑功能四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：（二）
19、、讲授新课4.1.4 主从JK触发器1电路结构2逻辑功能4.1.5 D触发器一、维持阻塞边沿D触发器1D触发器的逻辑功能2维持阻塞边沿D触发器的结构及工作原理（1）同步D触发器：（2）维持阻塞边沿D触发器二、CMOS主从结构的边沿触发器1电路结构:由CMOS逻辑门和CMOS传输门组成主从D触发器。2工作原理3 具有直接置0端RD和直接置1端SD的CMOS边沿D触发器4.1.6 T触发器（1）特性方程 （2）状态转换图 （3）驱动表 （4）波形图4.1.7 触发器逻辑功能的转换1. 触发器逻辑功能转换的意义及方法 2.转换的方法详见PPT第十六次教案一、章节课题 4.2 时序逻辑电路分析二、教学
20、目的和要求： 掌握时序逻辑电路分析方法三、重难点分析 时序逻辑电路分析方法四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习触发器的工作特点，引出时序逻辑电路。（二）、讲授新课1、时序逻辑电路定义2、电路构成3、分析步骤（1）写出电路的驱动方程和输出方程。（如果是异步时序电路则还要列出CP方程） （2）将驱动方程代入触发器的特性方程，求出电路的状态方程（Qn+1表达式）。 （4）根据次态方程列出电路的状态转换表，并画出电路的状态转换图和时序图。 （5）用时序图和文字描述电路的逻辑功能。4、分析举例 详见PPT
21、第十七次教案一、章节课题 4.3 寄存器二、教学目的和要求： 掌握寄存器的工作原理、逻辑功能三、重难点分析利用寄存器进行时序逻辑电路的设计四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：触发器按逻辑功能分类？各自功能表？引出本次课（二）、讲授新课 4.3.1 数码寄存器 1由D触发器构成的数码寄存器2由D型锁存器构成的数码寄存器4.3.2移位寄存器 1单向移位寄存器2双向移位寄存器3. 集成双向移位寄存器- 74LS1944.3.3 寄存器的应用实例 1数据显示锁存器 2序列脉冲信号发生器 3. 顺序脉冲发生器
22、 (1) 顺序正脉冲(2) 顺序负脉冲详见PPT第十八次教案一、章节课题4.4 计数器二、教学目的和要求： 掌握计数器的工作原理、逻辑功能三、重难点分析利用计数器进行时序逻辑电路的设计四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习寄存器的相关内容，引出本次课（二）、讲授新课 一、二进制同步计数器二、三位二进制同步可逆计数器三、十进制同步计数器四、异步二进制计数器五、异步十进制计数器74ls90：二-五-十进制计数器六、任意N进制计数器的构成常用数字集成电路计数器芯片用M 进制集成计数器构成N 进制计数3、
23、计数容量的扩展详见PPT第十九次教案一、章节课题4.5 同步时序逻辑电路的设计二、教学目的和要求： 掌握同步时序逻辑电路的设计方法三、重难点分析利用计数器进行时序逻辑电路的设计四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习寄存器的相关内容，引出本次课（二）、讲授新课 时序电路的设计步骤：计数器是典型的时序逻辑电路，它的设计具有普遍性，我们以同步计数器为例来讲述同步时序逻辑电路的设计过程。同步计数器设计的一般步骤为：1.分析设计要求，确定触发器数目和类型；2.选择状态编码；3.求状态方程，驱动方程；4.根据
24、驱动方程画逻辑图；5.检查能否自启动。举例分析（详见PPT）详见PPT第二十次教案一、章节课题5.1 施密特触发器5.2 单稳态触发器二、教学目的和要求： 掌握施密特触发器、单稳态触发器 三、重难点分析施密特触发器、单稳态触发器 四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、讲授新课 5.1 施密特触发器1、在性能上有两个重要的特点：输入信号从低电平上升的过程中电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。2、分
25、析：用门电路组成的施密特触发器3、施密特触发器的应用5.2 单稳态触发器1、单稳态触发器的特点：2、单稳态触发器在数字电路中的作用：3、微分型单稳态触发器4、主要参数 5、触发类型-不可重复触发型与可重复触发型详见PPT第二十一次教案一、章节课题实验三 计数器及其应用二、教学目的和要求：1、学习用集成触发器构成计数器的方法2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法3、运用集成计数计构成1N分频器三、重难点分析利用计数器进行时序逻辑电路四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、讲授新课 l、用CC4013或74LS
26、74 D触发器构成4位二进制异步加法计数器。2、测试CC40192或74LS192同步十进制可逆计数器的逻辑功能3、将两位十进制加法计数器改为两位十进制减法计数器，实现由9900递减计数，记录之。4、按实验指导书图94电路进行实验，记录之。5、按实验指导书图95，或图96进行实验，记录之。6、设计一个数字钟移位60进制计数器并进行实验。详见PPT第二十二次教案一、章节课题5.3 多谐振荡器5.4 555定时器及其应用二、教学目的和要求： 掌握同步时序逻辑电路的设计方法三、重难点分析利用计数器进行时序逻辑电路的设计四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过
27、程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习寄存器的相关内容，引出本次课（二）、讲授新课 5.3 多谐振荡器1多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。2通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，无需外触发。3输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐波分量，故称作多谐振荡器。对称式多谐振荡器；RC 环形多谐振荡器5.4 555定时器及其应用1、555 定时器简介 2、555 定时器的电路结构与符号 3、555定时器构成施密特触发器分析4、555定时器构成单稳态触发器分析详见PPT第二十三次教案一、章节课题实验四 移位寄存器及其应用二、教学目的和要求：1、掌握中规模
28、4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。2、熟悉移位寄存器的应用一实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。三、重难点分析利用移位寄存器设计时序逻辑电路的方法四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习寄存器的相关内容，引出本次课（二）、讲授新课 1、测试CC40194（或74LS194）的逻辑功能 按图105接线，R、S1、S0、SL、S。、D、D、D。、D；分别接至逻辑开关的输出插口；Q0、Q1、Q2、Q3接至逻辑电平显示输入插口。CP端接单次脉冲源。按表105所规定的输入状态，逐项进行测试。2、环形
29、计数器自拟实验线路用并行送数法予置寄存器为某二进制数码（如01 00），然后进行右移循环，观察寄存器输出端状态的变化，记入表10一6中。3、实现数据的串、并行转换（1）串行输入、并行输出（2）并行输入、串行输出详见PPT第二十四次教案一、章节课题7.1 D/A转换器二、教学目的和要求：掌握D/A转换器的工作原理三、重难点分析D/A转换器工作原理四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、导入新课：复习寄存器的相关内容，引出本次课（二）、讲授新课 7.1 D/A转换器1.D/A转换基本原理 2.二进制电阻网络D/A转换器3.倒T形电阻网络D/A转换器4.DAC的主要技术指标（1） 分辨率 （2） 精度（3）转换时间（4）转换输出极性及范围详见PPT第二十五次教案一、章节课题7.2 A/D转换器二、教学目的和要求：掌握A/D转换器的工作原理三、重难点分析A/D转换器的工作原理分析四、课型：讲授五、教法：讲授、任务驱动法六、教具：计算机、多媒体等七、教学内容与过程：（见教案）八、课后记教学过程（一）、讲授新课 一、A/D转换的基本原理1. 采样与保持 2. 量化和编码 二、A/D转换器工作原理1. 逐次比较型A/D转换器2. 双积分型A/D转换器 详见PPT
