教案——组合逻辑电路的分析与设计
组合逻辑电路的分析与设计教案
二、分析实例例1:分析下图所示电路的逻辑功能。
这是一个偶校验位产生电路, a 、b、c、d 、G组成偶校验码。
例2:分析下图所示电路的逻辑功能。
这是一个偶校验检测器。
例3:分析下图所示电路的逻辑功能。
该电路是一个3-8线二进制译码器。
例4:分析下图所示电路的逻辑功能。
该电路是一个多路数据选择器(也称为数据选择器)。
思考与分析。
15分钟10分钟20分钟20分钟例5: 应用多路选择器实现下列逻辑函数.分析: 多路选择器74LS151的逻辑函数表达式如下:从两个表达式可见,逻辑变量都是四个,因此可用一片74LS151实现。
如果令74LS151 的3个输入端A 2、A 1、A 0分别为A 、B 、C 3个变量,同时数据端D 按如下值设置,则74LS151的表达式与要求实现的逻辑函数式相等。
电路原理图:课堂练习: 练习题:同步练习。
20分钟25分钟D C AB D C AB D C B A D C B A D C B A D C B A CD B A D C B A Y +++++++=)(70126012501240123012201210120012D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A EN Y +++++++⋅=项目4 组合逻辑电路的分析与设计课型理论课导学目标基本概念:组合逻辑电路;主要知识点:1.组合逻辑电路的设计方法。
主要技能:能分析与设计组合逻辑电路。
重点组合逻辑电路的分析与设计方法。
难点组合逻辑电路的设计方法。
教学方法多媒体教学、项目引入、引导式教学。
导学过程设计教师活动学生活动时间4.2 组合逻辑电路的设计一、组合逻辑电路设计的一般方法:1。
设计步骤:2、设计实例例:某设备有开关A、B、C,要求:只有开关A接通的条件下,开关B才能接通;开关C只有在开关B 接通的条件下才能接通。
违反这一规程,则发出报警信号。
组合逻辑电路教案
组合逻辑电路教案一、教学目标1.理解组合逻辑电路的基本原理及其在数字系统中的应用。
2.掌握常见的组合逻辑电路的设计方法。
3.能够根据给定的真值表或逻辑表达式设计组合逻辑电路。
4.能够使用逻辑代数和卡诺图对组合逻辑电路进行优化。
二、教学内容1.组合逻辑电路的基本原理-组合逻辑电路是由门电路组成的。
-组合逻辑电路的输入和输出之间没有存储。
-组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关,而与之前的输入无关。
2.组合逻辑电路的基本门电路-与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
-通过这些基本门电路可以构建出更复杂的组合逻辑电路。
3.组合逻辑电路的设计方法-根据给定的真值表设计。
-根据给定的逻辑表达式设计。
-使用逻辑代数和卡诺图进行优化设计。
4.组合逻辑电路的应用-码译器和译码器-多路选择器-加法器和减法器-共识电路和比较器-逻辑运算电路等。
三、教学过程1.导入环节-师生互动:通过举一些实际生活中的例子,让学生认识到组合逻辑电路的重要性和应用场景。
2.知识讲解-首先解释组合逻辑电路的基本原理,与存储逻辑电路的区别。
-然后介绍组合逻辑电路的基本门电路,以及它们的真值表和功能。
-接着详细介绍组合逻辑电路的设计方法,包括根据真值表和逻辑表达式设计,以及使用逻辑代数和卡诺图进行优化设计。
3.案例分析-通过几个具体的案例分析让学生理解组合逻辑电路的设计过程。
-在每个案例中,先给出问题的描述,然后给出真值表或逻辑表达式,最后引导学生设计出对应的组合逻辑电路。
4.拓展应用-引导学生思考组合逻辑电路的更多应用场景,例如时序电路、计数器等。
-通过讲解一些实际应用实例,激发学生的兴趣和创造力。
5.总结归纳-小结组合逻辑电路的基本原理、设计方法和应用。
-强调掌握了这些知识后,可以进行更复杂的数字系统的设计。
四、教学手段1.板书演示:通过板书演示真值表、逻辑表达式、逻辑代数和卡诺图的运用。
2.多媒体辅助教学:通过多媒体投影仪展示相关概念、案例和应用实例。
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 能够运用组合逻辑电路解决实际问题。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念:什么是组合逻辑电路,组合逻辑电路的特点。
2. 组合逻辑电路的原理:组合逻辑电路的构成,组合逻辑电路的工作原理。
3. 组合逻辑电路的分析方法:组合逻辑电路的分析步骤,如何判断组合逻辑电路的功能。
4. 组合逻辑电路的设计方法:组合逻辑电路的设计步骤,如何选择适当的逻辑门实现组合逻辑电路。
5. 组合逻辑电路的应用:组合逻辑电路在实际中的应用案例,如何利用组合逻辑电路解决问题。
三、教学方法1. 讲授法:讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析方法。
2. 案例分析法:分析组合逻辑电路的实际应用案例,让学生更好地理解组合逻辑电路的应用。
3. 实践操作法:让学生通过实际操作,设计组合逻辑电路,提高学生的实际动手能力。
四、教学准备1. 教学PPT:制作组合逻辑电路的教学PPT,用于辅助讲解和展示。
2. 教学案例:准备一些组合逻辑电路的实际应用案例,用于分析。
3. 实验器材:准备一些逻辑门电路元件,让学生进行实践操作。
五、教学过程1. 导入:通过简单的逻辑门电路实例,引入组合逻辑电路的概念。
2. 讲解:讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析方法。
3. 分析:分析一些组合逻辑电路的实际应用案例,让学生理解组合逻辑电路的应用。
4. 设计:让学生分组设计一些组合逻辑电路,并进行展示和讲解。
5. 总结:总结本节课的重点内容,布置课后作业。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对组合逻辑电路基本概念的理解程度。
3. 设计作业:评估学生设计的组合逻辑电路方案,检查其分析和实现能力。
七、教学难点与解决策略1. 组合逻辑电路的复杂性:通过实例分析和简化方法,帮助学生理解复杂的组合逻辑电路。
2. 设计方法的灵活运用:引导学生运用创造性思维,灵活运用设计方法。
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 能够运用组合逻辑电路解决实际问题。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念:什么是组合逻辑电路,组合逻辑电路的特点。
2. 组合逻辑电路的原理:组合逻辑电路的运作原理,组合逻辑电路的输入输出关系。
3. 组合逻辑电路的分析和设计方法:如何分析组合逻辑电路,如何设计组合逻辑电路。
4. 组合逻辑电路的应用:组合逻辑电路在实际问题中的应用案例。
三、教学方法1. 讲授法:讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析设计方法。
2. 案例分析法:分析组合逻辑电路的应用案例,让学生更好地理解组合逻辑电路的实际应用。
3. 互动教学法:引导学生积极参与课堂讨论,提问和解答问题,提高学生的理解和应用能力。
四、教学准备1. 教材或教学资源:准备相关的教材或教学资源,以便学生能够更好地学习组合逻辑电路的知识。
2. 教学工具:准备必要的教学工具,如黑板、投影仪等,以便进行清晰的演示和讲解。
五、教学过程1. 导入:通过简单的实例或问题引入组合逻辑电路的概念,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 讲解基本概念:讲解组合逻辑电路的定义和特点,让学生了解组合逻辑电路的基本概念。
3. 讲解原理:讲解组合逻辑电路的运作原理和输入输出关系,让学生理解组合逻辑电路的工作机制。
4. 分析和设计方法:介绍如何分析和设计组合逻辑电路,让学生学会运用组合逻辑电路解决实际问题。
5. 应用案例分析:分析组合逻辑电路在实际问题中的应用案例,让学生更好地理解组合逻辑电路的实际应用。
6. 课堂练习:给出一些组合逻辑电路的实际问题,让学生进行练习和思考,巩固所学的知识和技能。
7. 总结和复习:对所讲的内容进行总结和复习,让学生加深对组合逻辑电路的理解和记忆。
8. 布置作业:布置一些组合逻辑电路的相关作业,让学生进一步巩固和应用所学的知识。
六、教学评价1. 评价方法:通过课堂表现、作业完成情况和期末考试来综合评价学生对组合逻辑电路的理解和应用能力。
教案组合逻辑电路的分析与设计
教案首页教学设计流程组织教学入门指导布置任务学生展示结束指导课题名称第一课时【复习提问】 ( 3 分钟) 1. 基本的逻辑逻辑关系有那三种? 2. 逻辑函数的表示方法有哪些? 3.卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么? 【新课引入】 ( 2 分钟) 随着社会和科学的发展,有许多产品都实现智能 化自动控制,这些控制原理和逻辑电路是分不开。
教师活动 利用 PPT 播放问学生活动 快速回忆以前 学习内容,并 脱稿回答问 题。
设计意图 引导学生回忆 前面学习的内 容,为引入新 课题做好铺 垫。
一)步骤: 1. 由逻辑图写出输出逻辑表达式; 2. 化简或变换输出逻辑表达式; 3. 列真值表; 4.说明电路的逻辑功能。
新课讲授】、组合逻辑电路的分析 (5 分钟) (二)引入生活案例 ( 15 分钟) 实际问题:汽车给人们的出行带来方便、舒适,但其 安全性也很重要。
汽车在行驶过程中,如果出现车门 未关好的情况,应该向主人发出报警。
如图所示为简单的车门报警电路图。
1. 提出问题:假设 S1和 S2 分别为汽车的两扇门,请 同学们根据逻辑电路分析出车门报警器的原理是什 么? 引入课题讲授,强 调纪律,使学生进 入学习状态。
对全 体同学分组。
分组 情况如下图注意听讲解, 配合老师分成 6 个小组, 确定 小组长。
分组为下面的 教学设计做好 准备,以团队 合作的形式, 培养学生的综 合能力。
教师提出实际问 题,用 PPT 播放逻 辑原理图。
提出问题,让学生 按小组讨论。
教 师随机点学生回 答。
学生注意听讲 解,并同时思 考,可以提出 质疑。
学生思考问 题, 以问题引导, 抓住学生的 心,为下面的 授课做好铺 垫。
课题名称2. 列出本案例逻辑电路部分的(1)逻辑表达;(2)真值表。
3. 原理解读:S1、S2 分别装在汽车的两道门上。
驾驶员离开汽车时,两车门均处于关闭状态,跟两车门对应的开关S1、S2 均闭合,即输入逻辑均为0,那么输出也是逻辑0,电流不通过发光二极管,这时发光二极管不会发光报警;只要其中任何一个车门打开时,S1 或S2 就处于断开状态,即输入为逻辑1,那么输出也是逻辑1,这时就有电流通过发光二极管,使其发光报警。
教案-数字电路-组合逻辑
教案数字电路组合逻辑一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和特点2. 掌握逻辑门电路的原理和应用3. 学习常见的组合逻辑电路及其功能4. 能够分析和设计简单的组合逻辑电路二、教学内容1. 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点2. 逻辑门电路与门、或门、非门的基本原理和真值表与非门、或非门、异或门的基本原理和真值表逻辑门电路的应用3. 常见的组合逻辑电路加法器编码器译码器数据选择器多路分配器4. 组合逻辑电路的设计方法最小项表达式和卡诺图Karnaugh图的绘制方法和规则逻辑函数的化简方法5. 组合逻辑电路的分析方法真值表的分析方法卡诺图的分析方法Karnaugh图的分析方法三、教学方法1. 讲授法通过讲解组合逻辑电路的基本概念、逻辑门电路的原理和常见的组合逻辑电路的功能,使学生掌握组合逻辑电路的基本知识。
2. 案例分析法通过分析具体的组合逻辑电路案例,使学生了解组合逻辑电路的设计方法和分析方法。
3. 实践操作法通过实验室实践,使学生了解逻辑门电路的物理实现,增强对组合逻辑电路的理解。
四、教学评估1. 课堂问答通过提问的方式检查学生对组合逻辑电路的基本概念和逻辑门电路的理解。
2. 练习题布置相关的练习题,检查学生对组合逻辑电路的设计方法和分析方法的掌握。
3. 实验报告通过实验室实践,评估学生对组合逻辑电路的理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材《数字电路》《组合逻辑电路》2. 实验室设备逻辑门电路实验板组合逻辑电路实验板3. 多媒体教学资源PowerPoint课件教学视频六、教学步骤1. 引入组合逻辑电路的概念,解释其特点,让学生了解组合逻辑电路的基本组成和作用。
2. 详细讲解逻辑门电路的原理和真值表,通过示例说明各种逻辑门的应用。
3. 介绍常见的组合逻辑电路,如加法器、编码器、译码器、数据选择器和多路分配器,让学生了解它们的功能和原理。
4. 教授组合逻辑电路的设计方法,如最小项表达式、卡诺图和逻辑函数的化简方法,并通过实例演示设计过程。
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 让学生了解组合逻辑电路的基本概念和特点。
2. 使学生掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 培养学生运用组合逻辑电路解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念介绍组合逻辑电路的定义、特点和应用。
2. 组合逻辑电路的分析和设计方法讲解组合逻辑电路的分析方法和设计步骤。
3. 常见组合逻辑电路介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等常见组合逻辑电路的原理和应用。
4. 组合逻辑电路实例分析分析实际应用中的组合逻辑电路,如数字电压表、数字频率计等。
5. 组合逻辑电路的设计实践引导学生运用组合逻辑电路设计解决实际问题的电路。
三、教学重点与难点1. 重点:组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法,常见组合逻辑电路的原理和应用。
2. 难点:组合逻辑电路的设计实践,灵活运用组合逻辑电路解决实际问题。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法。
2. 利用实物模型、图示和仿真软件,直观展示组合逻辑电路的工作原理。
3. 案例分析,引导学生运用组合逻辑电路解决实际问题。
4. 小组讨论,培养学生团队合作精神和发现问题、解决问题的能力。
五、教学准备1. 教材或教学资源:《组合逻辑电路》相关章节。
2. 实物模型:组合逻辑电路的实物模型。
3. 教学课件:组合逻辑电路的相关图示和动画。
4. 仿真软件:如Multisim,用于模拟组合逻辑电路的工作过程。
5. 练习题:组合逻辑电路的相关习题和案例分析题。
六、教学过程1. 引入新课:通过复习上节课的内容,引入组合逻辑电路的学习。
2. 讲解基本概念:讲解组合逻辑电路的定义、特点和应用,引导学生理解组合逻辑电路的基本概念。
3. 分析和设计方法:讲解组合逻辑电路的分析方法和设计步骤,让学生掌握如何分析和设计组合逻辑电路。
4. 常见组合逻辑电路:介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等常见组合逻辑电路的原理和应用,让学生了解各种组合逻辑电路的功能和结构。
组合逻辑电路的分析与设计方法教案
组合逻辑电路的分析与设计方法一、教学目标:组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法二、教学重点、难点:重点掌握组合逻辑电路的分析步骤、组合逻辑电路的设计步骤三、教学过程设计:1.定义:任意时刻的输出状态只决定于该时刻的输入状态,而与从前的状态无关。
2.组合逻辑电路的分析步骤:1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式;2)化简和变换各逻辑表达式;3)列出真值表;4)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功能。
3.组合逻辑电路的设计步骤:1)根据实际逻辑问题确定输入、输出变量,并定义逻辑状态的含义;2)根据输入、输出的因果关系,列出真值表;3)由真值表写出逻辑表达式,根据需要简化和变换逻辑表达式;4)画出逻辑图;讲完后讲解个例题:试用与非门和反相器设计一个优先排队电路。
火车有特快、直快和慢车。
它们进出站的优先次序是:特快、直快、慢车,同一时刻只能有一列车进解:1) 由题意进行逻辑抽象。
当特快A=1时,无论直快B,慢车C 为何值,LA=1,LB= LC=0;当直快B=1,且A= 0 时,无论C为何值,LB=1,LA =LC=0;当慢车C=1,且A=B=0 时,LC=1,LA= LB=0。
经过逻辑抽象,可列真值表:2)写出逻辑表达式:3) 画出逻辑电路图:让学生计算几个练习题,加深理解,时间如果允许可以让学生到黑板上来做四、课后作业:1、已知逻辑电路如图所示,分析该电路的功能。
解:1)根据逻辑图,写出输出逻辑表达式L⊕ZC=CA⊕B=)(⊕BA⊕C=⊕2)列写真值表3)确定逻辑功能:电路具有为奇校验功能五、本节小结:对本节内容进行小结。
组合逻辑电路的设计教案
消除竞争和冒险的方法
使用可靠性编码
在设计组合逻辑电路时,可以采用可靠性编码的方式来避免 竞争冒险的产生。例如,格雷码就是一种相邻两个代码之间 只有一位发生变化的编码方式,因此可以有效地减少竞争冒 险的发生。
06
实验与课程设计指导
实验目的和要求
实验目的 掌握组合逻辑电路的基本概念和原理。 学会使用逻辑门电路实现组合逻辑功能。
课程设计选题建议及要求
要点一
可靠性
设计的电路应具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间稳 定运行。
要点二
可扩展性
考虑到未来可能的升级和扩展需求,设计应具有一定的可 扩展性。
07
课程总结与拓展延伸
课程重点回顾与总结
组合逻辑电路的基本概念
介绍了组合逻辑电路的定义、特点、 分类等基本概念。
组合逻辑电路的分析与设计
实验目的和要求
• 培养分析和设计组合逻辑电路的能力。
实验目的和要求
01
实验要求
03
能够根据实际需求,选择合适的逻辑门电路进行组 合逻辑设计。
02
熟练掌握基本逻辑门电路(与、或、非、与非 、或非等)的功能和使用方法。
04
能够使用仿真软件对设计的组合逻辑电路进行验证 和测试。
实验内容和步骤
01
实验内容
两者之间的联系和区别。
03
组合逻辑电路分析与设计
组合逻辑电路分析步骤
01 02 03
观察电路结构,确定输入、输出变 量及其逻辑关系。
列出真值表,明确电路功能。根 Nhomakorabea真值表写出逻辑表达式,并进 行化简。
组合逻辑电路设计原则
01
实现预定逻辑功能
,保证电路的正确
组合逻辑电路的分析和设计
组合、时序逻辑电路的概念和结构
组合逻辑电路结构与特点:
组合逻辑电路结构:由若干个门电路组成。
组合逻辑电路特点:输出仅与该时刻的输入有关,与电路原状态无关。
常见组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据分配器……
时序逻辑电路结构与特点:
时序逻辑电路结构:由组合逻辑电源自和存储电路组成。时序逻辑电路特点:输出不仅与该时刻的输入有关,还与电路原状态有关。
习题2(P209)
课程
主题13:组合逻辑电路和时序逻辑电路
课题1:组合逻辑电路和时序逻辑电路的简介
授课班级
授课时间
授课时数
教学分析
通过教学,让同学们对组合逻辑电路和时序逻辑电路有更多的了解和认识。
教学目标
知识目标:
了解组合逻辑电路、时序逻辑电路的概念
掌握组合逻辑电路的分析方法和设计步骤
能力目标:
能够快速的进行组合逻辑电路分析及设计
重点
难点
重点:
组合逻辑电路、时序逻辑电路的概念
组合逻辑电路的分析与设计
难点:
组合逻辑电路的分析方法和设计步骤
授课方式、手段、方法
讲授法与课堂提问相结合
PPT多媒体演示技术
课外实践
教学小结
附件说明
教学课件PPT
教学过程及其主要内容
【课堂导入】
数字逻辑电路按逻辑功能不同,可分为组合逻辑电路、时序逻辑电路两大类。
二.组合逻辑电路的设计:
组合逻辑电路的设计:已知要实现的逻辑电路功能,设计实现该功能的逻辑电路图的过程。
设计步骤:
逻辑电路图
最简表达式
逻辑表达式
真值表
实际逻辑功能
讲解例题:(P208例2)
组合逻辑电路的分析方法和设计方法--教案
N个变量2n种输入组合
(3)分析逻辑功能
分析真值表(结论用真值表进行检验)
(4)例题分析
2、基本设计方法
(1)分析设计要求,列出真值表
输入变量与输出变量的关系
逻辑赋值(0或1)
(2)根据真值表写出逻辑函数表达式
真值表转逻辑函数表达式
(3)对输出逻辑函数进行化简
代数法
(4)根据最简逻辑函数式画逻辑图
课堂教学教案
授课章节名称
2.1 组合逻辑电路的分析方法和设计方法
课型
新授
授课日期
2013年3月26日 第6周
课时数
3
教学目标
知识:了解逻辑电路的分析方法和设计方法
能力:能够分析简单逻辑电路
情感:培养学生认真细致的学习态度
教学重点
逻辑电路的分析方法
教学难点
逻辑电路的设计
教学方法
讲授、讨论、练习、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组合作、习题法
教 学 资 源
多媒体课件
课外作业
P86 2.1
教 学 后 记
教学实践
教学环节与主要教学内容
具体教学目标
教学活动
一、复习引入
1、真值表转换成逻辑表达式的步骤
2、逻辑表达式转换为真值表的方法
3、门电路符号
二、新课学习
1、基本分析方法
(1)根据给定的逻辑电路写出输出逻辑函数式
逻辑电路转换成逻辑表达式
逻辑表达式化简
逻辑函数转逻辑图
(5)例题讲解
三、总结
熟练进行不同表达式间的转换
掌握逻辑电路基本分析方法
了解逻辑电路基本设计方法
教师提问
学生回答
教师总结
组合逻辑电路的分析和设计方法
R
A
G
Z
根据题意可列出真值表
例4.2.2的逻辑真值表
R 0 0 0 0 1 1 1 1
A 0 0 1 1 0 0 1 1
G 0 1 0 1 0 1 0 1
Z
2.逻辑函数式
0
0
0
3.选定器件类型为小规模集成门电路。
转换为与非-与非式
化简逻辑函数。
5.画出逻辑电路图。
分析下图电路的逻辑功能,指出其用途。
例:
三个输入变量A、B、CI
两个输出变量S、CO
①列写输出变量函数表达式
解: 写出函数最简表达式 列出逻辑真值表
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
④电路的逻辑功能
A 0 0 0 0 1 1 1 1
输出与输入之间的逻辑关系可表示为:
或写成向量的形式:
输入变量
输出变量
组合逻辑 电路
组合逻辑电路的框图
…
…
结构上特点:不含记忆(存储)元件
组合逻辑电路的分析方法和设计方法
组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的设计方法
组合逻辑电路的分析方法
逻辑电路图 逻辑函数式 最简 表达式 化简 从输入到输出逐级写出 给定逻辑电路图,通过分析找出电路的逻辑功能 分析步骤: 例如:
例4.2.2的逻辑图之一
用与-非门和反相器实现
例4.2.2的逻辑图之二
设计实现上述功能的逻辑电路。
灯亮为1,
每室分别装有A、B、C、D四个呼唤按钮,按下为1,
医院有1,2,3,4四间病室,
呼唤按钮优先级别由高到低依次为A、B、C、D,
组合逻辑电路分析教案
组合逻辑电路分析教案一.教学目标1.认识目标:了解组合逻辑电路设计的实质。
2.技能目标:掌握组合逻辑电路设计的方法及步骤。
3.情感目标:激发学生的学习兴趣,培养逻辑分析能力和总结应用能力4.教学方法:演示教学法、启发式教学、多媒体辅助教学法。
二,学生分析:具有一定专业基础的自动化学生。
由于此类课理论较枯燥,所以要配合实践一起进行,效果较好。
三,教材分析:此内容选自<<电子技术基础>>数字部分,华中科技大学电子技术课程组康华光教授主编的一书中,第四章。
四,教学策略:通过实物演示激发学生的学习兴趣,引发学生自主创新的能力,再用启发式教学引发学生的思考,最后通过多媒体辅助教学达到图文并茂的教学效果。
五.教学环境:拥有讲台、桌子、多媒体、麦克风等教学工具,能容纳三十名学生的小教室。
六;教学过程1.通过热点话题导入新课2.实例演示讲授内容3.小组互动和随堂练习4.回顾总结所讲内容5.布置作业和引导学生预习下节内容讲课内容引入本节内容:某地区超级女声海选,有三位评委,按“少数服从多数”的原则决定选手是否通过海选。
怎样完成这一过程?一.组合逻辑电路设计的实质:二设计步骤1、逻辑抽象根据逻辑问题的因果关系确定输入、输出变量,并定义逻辑状态的含义;2、根据逻辑描述列出真值表;3、由真值表写出逻辑表达式;4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式5、画出逻辑图。
例题解析:某地区超级女声海选,有三位评委,按“少数服从多数”的原则决定选手是否通过海选。
一.确定变量并赋值二.列写真值表(3)用卡诺图化简逻辑函数(4)画出逻辑图1 1 10 1 11 0 10 0 1 1 1 00 1 01 0 00 0 0 LC B A A BC00 01 1 11 10牛刀小试:一个农夫带着一只羊和一筐白菜搭船渡河:若船小,要分次过去,但农夫不能单独留在岸上或船上,因为羊会吃了菜;若船大,可一起过去,农夫能看住羊不吃菜。
组合逻辑电路的分析与设计
组合逻辑电路的分析与设计第三章组合逻辑电路的分析与设计[教学要求]1.掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式;2.掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法;3.了解最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用。
4.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法;5.了解组合电路中的竞争与冒险现象、产生原因及消除方法。
[教学内容]1.逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式2.逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法3.最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用4.组合逻辑电路的分析方法5.组合逻辑电路的设计方法6.组合电路中的竞争与冒险现象、产生原因及消除方法组合逻辑电路――在任何时刻,输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合,而与先前状态无关的逻辑电路。
(1)输出、输入之间没有反馈延迟通路;(2)电路中不含记忆单元。
3.1 逻辑代数逻辑代数是分析和设计逻辑电路不可缺少的数学工具。
逻辑代数提供了一种方法,即使用二值函数进行逻辑运算。
逻辑代数有一系列的定律和规则,用它们对数学表达式进行处理,可以完成对电路的化简、变换、分析和设计。
一、逻辑代数的基本定律和恒等式表中的基本定律是根据逻辑加、乘、非三种基本运算法则,推导出的逻辑运算的一些基本定律。
对于表中所列的定律的证明,最有效的方法就是检验等式左边的函数与右边函数的真值表是否吻合。
证明:证明如下:二、逻辑代数的基本规则1.代入规则:在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边出现的某变量A ,都用一个函数代替,则等式依然成立,这个规则称为代人规则。
例如,在B(A+C)=BA+BC2.反演规则:根据摩根定律,求一个逻辑函数L的非函数时,可以将L中的与(·)换成或(+),或(+)换成与(·);再将原变量换为非变量(如A换成),非变量换为原变量;并将1换成0,0换成1;那么所得逻辑函数式就是。
这个规则称为反演规则。
教案——组合逻辑电路的分析与设计
学生分工,展开讨论,在大白纸上记录讨论的结果。
通过发言,可以锻炼学生的表达能力,临场应变能力。
通过综艺节目视频调节课堂气氛,刺激学生的感官,将学生注意力再次集中。
通过问题的设置,引导学生自己通过思考提出解决问题的方案。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
(2)根据真值表写出逻辑表达式
2、1969年7月,美国的“阿波罗11号”载人飞船成功地在月球上着陆。
二、问答:
9、月球地貌的最大特征,就是分布着许多大大小小的环形山,环形山大多是圆形的。关于环形山的形成,目前公认的观点是“撞击说”。
16、在北部天空的小熊座上有著名的北极星,可以借助大熊座比较容易地找到北极星。黑夜可以用北极星辨认方向。
随着社会和科学的发展,有许多产品都实现智能化自动控制,这些控制原理和逻辑电路是分不开。
【新课讲授】
一、组合逻辑电路的分析(5分钟)
(一)步骤:1.由逻辑图写出输出逻辑表达式;
2.化简或变换输出逻辑表达式;
3.列真值表;
4.说明电路的逻辑功能。
(二)引入生活案例(15分钟)
实际问题:汽车给人们的出行带来方便、舒适,但其安全性也很重要。汽车在行驶过程中,如果出现车门未关好的情况,应该向主人发出报警。
2.但小组参与任务时,分工有问题,有的学生并未参与进来,需要改进措施。比如让其担任小组长的角色,避免滥竽充数的现象。
教学设计流程
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
第一课时
【复习提问】(3分钟)
1.基本的逻辑逻辑关系有那三种?
2.逻辑函数的表示方法有哪些?
3.卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么?
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案一、教学目标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和设计方法3. 熟悉常见的组合逻辑电路模块及其应用4. 培养学生的动手能力和团队协作精神二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点2. 组合逻辑电路的分析方法逻辑函数的表示方法逻辑函数的化简方法逻辑电路的测试方法3. 组合逻辑电路的设计方法最小项和最大项的概念Karnaugh图的应用Quine-McCluskey法的步骤4. 常见的组合逻辑电路模块编码器译码器多路选择器算术逻辑单元5. 组合逻辑电路的应用实例数字电路的设计计算机组成原理通信系统三、教学方法1. 讲授法:讲解组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法2. 案例分析法:分析常见的组合逻辑电路模块及其应用3. 实验法:动手搭建组合逻辑电路,培养学生的实践能力4. 小组讨论法:分组设计简单的组合逻辑电路,培养学生的团队协作精神四、教学准备1. 教学课件:制作组合逻辑电路的相关课件,便于学生理解和掌握2. 实验器材:准备组合逻辑电路实验所需的器材,如逻辑门、芯片、导线等3. 编程软件:安装组合逻辑电路仿真软件,如Multisim、Proteus等五、教学评价1. 课堂表现:评估学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况2. 实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力和创新能力3. 课程设计:评估学生在课程设计中的综合运用能力和团队协作精神4. 期末考试:设置相关试题,评估学生对组合逻辑电路知识的掌握程度六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16课时理论教学和16课时实验教学2. 教学计划:第1-8课时:讲解组合逻辑电路的基本概念和特点第9-16课时:讲解组合逻辑电路的分析方法和设计方法第17-24课时:实验教学,动手搭建组合逻辑电路第25-32课时:课程设计,分组设计简单的组合逻辑电路应用实例七、教学注意事项1. 关注学生的学习兴趣,通过实际应用实例激发学生的学习积极性2. 注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力3. 鼓励学生提问和发表见解,提高学生的思考和分析能力4. 注重培养学生的团队协作精神,提高学生的沟通能力八、教学拓展1. 组合逻辑电路在数字电路中的应用2. 组合逻辑电路在计算机组成原理中的作用3. 组合逻辑电路在通信系统中的应用4. 组合逻辑电路在其他领域的应用前景九、教学反馈1. 定期收集学生对组合逻辑电路知识的学习反馈,了解学生的学习进度和需求2. 根据学生的反馈情况,及时调整教学方法和进度,提高教学效果3. 加强与学生的沟通交流,解答学生的疑问,提高学生的学习兴趣3. 对学生进行综合评价,鼓励优秀学生继续深造,提高自身能力4. 反思教学方法,不断提升教学质量,为今后的教学工作打下坚实基础重点和难点解析一、教学目标1. 理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和设计方法3. 熟悉常见的组合逻辑电路模块及其应用4. 培养学生的动手能力和团队协作精神二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点2. 组合逻辑电路的分析方法逻辑函数的表示方法逻辑函数的化简方法逻辑电路的测试方法3. 组合逻辑电路的设计方法最小项和最大项的概念Karnaugh图的应用Quine-McCluskey法的步骤4. 常见的组合逻辑电路模块编码器译码器多路选择器算术逻辑单元5. 组合逻辑电路的应用实例数字电路的设计计算机组成原理通信系统三、教学方法1. 讲授法:讲解组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法2. 案例分析法:分析常见的组合逻辑电路模块及其应用3. 实验法:动手搭建组合逻辑电路,培养学生的实践能力4. 小组讨论法:分组设计简单的组合逻辑电路,培养学生的团队协作精神四、教学准备1. 教学课件:制作组合逻辑电路的相关课件,便于学生理解和掌握2. 实验器材:准备组合逻辑电路实验所需的器材,如逻辑门、芯片、导线等3. 编程软件:安装组合逻辑电路仿真软件,如Multisim、Proteus等五、教学评价1. 课堂表现:评估学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况2. 实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力和创新能力3. 课程设计:评估学生在课程设计中的综合运用能力和团队协作精神4. 期末考试:设置相关试题,评估学生对组合逻辑电路知识的掌握程度六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16课时理论教学和16课时实验教学2. 教学计划:第1-8课时:讲解组合逻辑电路的基本概念和特点第9-16课时:讲解组合逻辑电路的分析方法和设计方法第17-24课时:实验教学,动手搭建组合逻辑电路第25-32课时:课程设计,分组设计简单的组合逻辑电路应用实例七、教学注意事项1. 关注学生的学习兴趣,通过实际应用实例激发学生的学习积极性2. 注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力3. 鼓励学生提问和发表见解,提高学生的思考和分析能力4. 注重培养学生的团队协作精神,提高学生的沟通能力八、教学拓展1. 组合逻辑电路在数字电路中的应用2. 组合逻辑电路在计算机组成原理中的作用3. 组合逻辑电路在通信系统中的应用4. 组合逻辑电路在其他领域的应用前景九、教学反馈1. 定期收集学生对组合逻辑电路知识的学习反馈,了解学生的学习进度和需求2. 根据学生的反馈情况,及时调整教学方法和进度,提高教学效果3. 加强与学生的沟通交流,解答学生的疑问,提高学生的学习兴趣3. 对学生进行综合评价,鼓励优秀学生继续深造,提高自身能力4. 反思教学方法,不断提升教学质量,为今后的教学工作打下坚实基础。
组合逻辑电路的设计获奖教案
组合逻辑电路的设计一、教学目标1. 让学生理解组合逻辑电路的基本概念和原理。
2. 培养学生运用逻辑门设计组合逻辑电路的能力。
3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念讲解组合逻辑电路的定义、特点和应用。
2. 逻辑门及其特性介绍与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门的原理和符号。
3. 组合逻辑电路的设计方法讲解组合逻辑电路的设计步骤和方法,以及如何利用逻辑门实现特定的逻辑功能。
4. 组合逻辑电路实例分析分析常见的组合逻辑电路,如编码器、译码器、多路选择器等。
5. 组合逻辑电路的设计实践让学生动手设计简单的组合逻辑电路,如4位加法器、优先级编码器等。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解组合逻辑电路的基本概念、逻辑门的特性和设计方法。
2. 利用举例法分析常见的组合逻辑电路,让学生更好地理解逻辑电路的工作原理。
3. 采用实践法让学生动手设计组合逻辑电路,提高学生的实际操作能力。
四、教学步骤1. 导入新课:简要介绍组合逻辑电路的应用背景,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解组合逻辑电路的基本概念,引导学生了解组合逻辑电路的特点。
3. 讲解逻辑门及其特性,让学生掌握基本逻辑门的原理和符号。
4. 讲解组合逻辑电路的设计方法,引导学生掌握设计步骤。
5. 分析常见的组合逻辑电路,让学生了解实际应用中的组合逻辑电路。
6. 布置课后作业:让学生设计简单的组合逻辑电路,巩固所学知识。
五、教学评价1. 课后作业:检查学生对组合逻辑电路设计的掌握程度。
2. 课堂问答:评估学生对组合逻辑电路基本概念和原理的理解。
3. 实践操作:评价学生在实际操作中运用逻辑门设计组合逻辑电路的能力。
六、教学内容6. 组合逻辑电路的优化讲解组合逻辑电路的优化方法,包括卡诺图、最小化原理等,以及如何利用这些方法来简化电路。
7. 组合逻辑电路的测试与故障诊断介绍组合逻辑电路的测试方法,包括功能测试、时序测试等,以及如何进行故障诊断和定位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
教学设计流程
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
第一课时
【复习提问】(3分钟)
1.基本的逻辑逻辑关系有那三种?
2.逻辑函数的表示方法有哪些?
3.卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么?
【新课引入】(2分钟)
如图所示为简单的车门报警电路图。
1.提出问题:假设S1和S2分别为汽车的两扇门,请同学们根据逻辑电路分析出车门报警器的原理是什么?
利用PPT播放问题
引入课题讲授,强调纪律,使学生进入学习状态。对全体同学分组。分组情况如下图
教师提出实际问题,用PPT播放逻辑原理图。
提出问题,让学生按小组讨论。教师随机点学生回答。
4.搭接电路模块,模拟车门报警系统。
说明:最下方的模块是开关输入,中间模块式与门芯片,最上方的模块式发光二极管。
(1)模拟情况一:两个开关模拟车辆的两门,二极管模拟报警器。当开关处于“0”状态时,相当于两门关好。观察二极管,不亮,无报警。
(2)模拟情况二:当其中某个开关置“1”,或是两个开关同时置“1”,相当于某扇门或两扇门未关好。观察二极管,发亮,报警。
4.以小组为单位进行讨论,形成方案。(8分钟)
5.小组展示环节。(12分钟)
(1)列真值表
给每个展示的小组打分,并记录在得分表上。
总结学生讨论结果,讲授本案例的原理知识。
教师利用多媒体播放视频。
提出问题,并要求学生回答,点评回答,鼓励学生集思广益,最终确定答案。
学生以小组的形式进行展示,将写在大白纸上的分析法案挂在黑板上展示。并由一名带便进行演说。
学生以小组的形式进行展示,将写在大白纸上的分析法案挂在黑板上展示。并由一名带便进行演说。
以小组为单位,自行搭接电路。
以做任务的形式,充分调动所有学生积极性,也让学生感觉到自己是课堂的主人。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
(2)模拟情况二:三个评委有其中两个选择或三个都选择,对应的输入开关置“1”,选手晋级,灯亮。
(3)化简(利用卡诺图化简法)
从实际的角度出发,将以上逻辑式变化成全部由与非式组成的逻辑表达式。
(4)画出逻辑图
6.以小组为单位进行电路的搭接,模拟实现上述电路功能。()
(1)模拟情况一:三个评委都不选择,三个输入开关置“0”,选手不晋级,灯不亮。
教师观察每组学生展示情况,并对每组进行打分。
老师发放电路模块,和插接导线。要求学生自行插接电路。
7.教师评分和学生互评
11液电班小组教师评价表
组别
1
2
3
4
5
6
50%
学生互评
47.6
44.1
43.8
44.7
45.4
46.3
50%
教师评价
44.844.043 Nhomakorabea944.6
44.1
45.0
100%
综合得分
92.4
88.1
87.7
89.3
89.5
91.3
【课堂练习】(10分钟)
三个工厂由甲乙两个变电站供电。如果一个工厂用电,则由甲站供电;如果两个工厂用电,则由乙站供电;如果三个工厂同时用电,则由甲、乙两站供电。试用异或门和与非门设计一个供电控制电路。
学生思考几分钟,以小组为单位选择同学回答问题。
学生分工,展开讨论,在大白纸上记录讨论的结果。
通过发言,可以锻炼学生的表达能力,临场应变能力。
通过综艺节目视频调节课堂气氛,刺激学生的感官,将学生注意力再次集中。
通过问题的设置,引导学生自己通过思考提出解决问题的方案。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
(2)根据真值表写出逻辑表达式
根据得分可以看出:最佳表现小组为第1小组。
【布置作业】
《电工电子技术》教材,P272~273,T1、2、5、6
梳理本次课的教学内容。
公布本次课小组得分情况,评选出最佳表现小组。并记录在班级粘贴栏中。
对最佳表现小组平时成绩进行集体加分,作为奖励。
提出作业要求。
学生听取最后的点评。
学生记录。
通过归纳总结,提高了整次课的系统性。
2.通过对逻辑电路的搭接,将抽象知识变得生动直观。
情感目标:
1.通过分组,任务驱动法,培养学生团队合作精神。
教学重点
1.对复杂逻辑电路的分析;
2.对实际问题用逻辑电路形成设计方案,并利用电路的搭接实习功能。
教学难点
对实际问题的分析,找到正确的设计方法;
教学方法
讲授法,任务驱动法,巡回指导法等。
教学器材及设备
教师统一给搭接成功的小组进行试验,并将结果记录。
教师观察每组展示情况,并记录打分。
抽查学生练习情况,并及时指导学生修改。
搭接成功后,演示给教师看,并能描述出其中的原理。
小组之间互评,其他小组评分后,要发言点评展示小组发言情况。
每位同学均在练习本上练习,遇到问题,可以采用小组讨论,或是询问教师予以解决。
2.提炼实际问题:
“达人秀”一共三个评委,当其中两个评委或三个评委说“YES”的时候,该选手才算晋级,否则被淘汰。
3.提出问题,启发学生。(3分钟)
(1)制定方案的条件是什么?
(2)对应的结果是什么?
条件:评委的判断“YES”或”NO”。
结果:选手晋级或淘汰。
根据提炼的条件和结果,用“1”和“0”分别表示条件和结果中的两种状态。
让学生从搭建电路的整个环节中,体会到成功的乐趣,培养学生的自信心。
通过开放式题目的练习,观察所有学生对本次课教学内容的掌握情况。使得教师能够形成教学反思,并在以后的教学中改进。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
【课堂小结】(5分钟)
1.对今天所学知识的回顾,分别重申一下逻辑电路分析和设计的步骤。
2.对分组展示的情况进行总结,并将打好的分数写在公布栏中,评出最佳小组。
通过最后评分,和最佳的小组的评选,鼓励优秀,激励落后。
通过布置作业检查授课效果和学习效果,为下次课内容做好铺垫。
(2)化简:
要求学生分工,以团队合作的方式,形成分析方案。
观察每组学生讨论的结果,并进行巡回指导。
学生分工,有负责组织讨论的,有负责记录的,有负责最后展示发言的。
以学生为主体,让学生参与到课堂中,获取知识的同时,通过小组合作的形式,训练学生的团队合作能力。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
(3)列真值表
(4)分析功能:
当A、B、C三个变量不一致时,电路输出为“1”,所以这个电路称为“不一致电路”。
第二课时
二、组合逻辑电路的设计
(一)步骤:(5分钟)
1.根据题目要求列出真值表;
2.根据真值表写出逻辑表达式;
3.对逻辑表达式进行化简;
4.根据最简逻辑式画出逻辑图。
(二)提出任务:
1.播放一段“中国达人秀”视频,要求同学们观看评委在选择选手时的规则。(2分钟)
以教师讲授为主,在黑板上演示每个分析步骤的内容。
对本案例进行原理解读。
教师讲解对应的电路模块的功能。
搭接电路模块,模拟实现上题所述的功能。
认真听老师讲解,并思考和记录。
可以提出质疑。
认真听老师讲解,仔细观察老师搭建电路的步骤。
仔细观察输入和输出的状态,动脑经思考,分析原理。
由老师先做示范,让学生学习分析思路和解题方法。
快速回忆以前学习内容,并脱稿回答问题。
注意听讲解,配合老师分成6个小组,确定小组长。
学生注意听讲解,并同时思考,可以提出质疑。
学生思考问题,
引导学生回忆前面学习的内容,为引入新课题做好铺垫。
分组为下面的教学设计做好准备,以团队合作的形式,培养学生的综合能力。
以问题引导,抓住学生的心,为下面的授课做好铺垫。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
2.列出本案例逻辑电路部分的(1)逻辑表达;(2)真值表。
3.原理解读:
S1、S2分别装在汽车的两道门上。驾驶员离开汽车时,两车门均处于关闭状态,跟两车门对应的开关S1、S2均闭合,即输入逻辑均为0,那么输出也是逻辑0,电流不通过发光二极管,这时发光二极管不会发光报警;只要其中任何一个车门打开时,S1或S2就处于断开状态,即输入为逻辑1,那么输出也是逻辑1,这时就有电流通过发光二极管,使其发光报警。如果有四个门,原理也是一样,通过指示灯发光报警就可以判断门是否都关好了。
再由易到难,层层推进。
将理论转换为实物,有信服力,让学生眼见为实。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
(三)提出任务(20分钟)
请同学们对以下逻辑电路,提出分析方案,并说明这个电路实现的功能。
1.提示学生按照逻辑电路的分析步骤进行分析。
2.以小组为单位进行讨论,提出方案。
3.学生展示环节
(1)逻辑表达式:
多媒体、投影仪、制作PPT课件、逻辑电路搭接模块、插接导线
复习提问
提问内容
姓名
成绩
1.基本的逻辑逻辑关系有哪三种?
张雨晴
95
2.逻辑函数的表示方法有哪些?
于云龙
86
3.卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么?
张盟
91
板书设计
作业布置
《电工电子技术》教材,P272~273,T1、2、5、6
课后小结
1.本课题采用行为导向型教学法,在教学中以学生为中心,调动学生学习的积极性、主动性、创新性;营造充满激情的教学氛围,使课堂教学充满活力。
随着社会和科学的发展,有许多产品都实现智能化自动控制,这些控制原理和逻辑电路是分不开。