电工电子技术数电
电工电子技术教案09模块九数字电路
电工电子技术教案09模块九数字电路一、教学内容本节课选自教材《电工电子技术》第九章模块九，主要详细内容为数字电路的原理与设计。
具体包括数字逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路的介绍，以及基本触发器的工作原理与应用。
二、教学目标1. 理解并掌握数字电路的基本概念、基本原理及其在实际应用中的作用。
2. 学会分析和设计简单的组合逻辑电路及时序逻辑电路。
3. 能够运用触发器设计简单的数字系统。
三、教学难点与重点重点：数字逻辑门的功能及真值表，组合逻辑电路与时序逻辑电路的设计方法，基本触发器的工作原理。
难点：组合逻辑电路及时序逻辑电路的设计过程，触发器的动态特性分析。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT，数字电路实验箱，示波器，逻辑分析仪。
2. 学具：笔记本电脑，电路设计软件（如Multisim），实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入（10分钟）：通过展示一些日常生活中的数字电路应用实例，激发学生的学习兴趣，如电子时钟、数字温度计等。
2. 理论讲解（20分钟）：详细讲解数字逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路的原理，以及基本触发器的工作原理与应用。
3. 例题讲解（15分钟）：通过具体例题，讲解组合逻辑电路及时序逻辑电路的设计方法。
4. 随堂练习（15分钟）：让学生根据所学知识，设计一个简单的数字电路，如2位加法器。
5. 实验演示（10分钟）：使用数字电路实验箱，演示基本逻辑门的功能及触发器的工作过程。
六、板书设计1. 数字电路的基本概念、原理及分类。
2. 数字逻辑门的真值表及功能。
3. 组合逻辑电路及时序逻辑电路的设计方法。
4. 基本触发器的工作原理及应用。
七、作业设计1. 作业题目：设计一个4位加法器，要求使用逻辑门和触发器。
2. 答案：详细解答见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：关注学生对本节课内容的掌握程度，对未理解的知识点进行巩固。
2. 拓展延伸：引导学生了解数字电路在实际应用中的新技术、新发展，如FPGA、ASIC等。
电工电子技术基础之数字电路
电工电子技术基础之数字电路数字电路是电气与电子工程中一个重要的概念，是指利用逻辑门进行信号的处理，理解和掌握数字电路理论是电工电子技术基础中一项至关重要的能力，本文将介绍数字电路的基本概念和应用。
数字电路的基本概念数字电路是一种电路，利用高低电平的信号来进行信息处理和控制，是电子电路中最重要的一类电路之一。
数字电路控制系统可以对信息进行有效的处理和转换，而数字信号的特点是只有两个状态：高电平和低电平，用二进制表示则是1和0。
数字电路与模拟电路相对，模拟电路信号是以连续的电压形式存在，可以通过不同的信号来刻画电压的大小及变化，但是模拟电路的实现过程较为困难，而数字电路的实现过程相对简单，可靠性高，且可进行逻辑处理，因此数字电路在现代电子电路中得到广泛应用。
数字电路的分类数字电路主要分为组合电路和时序电路两类。
组合电路是指电路的输出只与其输入信号有关，不受时间影响，也就是说组合电路中搭配逻辑门电路就可以完成对信息的编解码、比较、选择等操作。
时序电路则是在组合电路的基础上加以时钟信号控制工作状态的变化，在一定的时间范围内完成信息的处理，如计数器、时序控制器等等。
数字电路设计的基本流程数字电路设计通常有着如下的基本流程：(1)、指定工作状态：确定需要完成的任务的需求和限制条件，确立电路的功能，以及进行功能的分析和判断。
(2)、进行逻辑设计：逻辑设计是指定义电路的输入和输出，并通过逻辑门等基本元件连接形成功能电路的过程。
(3)、进行原理图绘制：根据逻辑设计，进行原理图的绘制。
(4)、进行电路模拟仿真：对设计的数字电路进行仿真模拟，进一步确认电路的正确性、可靠性以及性能指标。
(5)、进行电路实现：进行电路的PCB设计，同时进行电路的实现和电路的测试验证，最后对电路进行优化。
数字电路的应用数字电路广泛应用于计算机、通讯、工业自动化、医疗设备以及航空航天等领域，下面我们来看一下数字电路在各个领域的应用：(1)、计算机应用：现代计算机及其各种组件都是由数字电路构成的，如简单的计数器、时钟以及控制芯片等电路都是由基本的逻辑门组合而成，同时数字电路还广泛应用于计算机的内存、总线、中央处理器和I/O控制等电子设备。
电工电子技术,数电汇总
A B
≥1
F
(b) 逻辑符号
F A B 或非门的逻辑功能：全0出1；有1出0。
首页
电工电子技术
A B C (3). 与或非门 D
&
≥1
1
F
&
(a) 或非门的构成
A B
& ≥1
F
C
D
(b) 逻辑符号
F AB CD
首页
电工电子技术
(4). 异或门
异或门真值表 AB F
00 0 01 1 10 1 11 0
(a) 74LS00 的引脚排列图
&
1234567 地
(b) 74LS20 的引脚排列图
内含4个两输入端的与非门， 电源线及地线公用。
内含两个4输入端的与非门， 电源线及地线公用。
首页
电工电子技术
(2). 或非门
或非门真值表
AB F
00
1
01
0
10
0
11
0
由或门和非门构成或非门
A B
≥1
1
F
(a) 或非门的构成
（2）在数字电路中，研究的主要问题是电路的逻辑 功能，即输入信号的状态和输出信号的状态之间 的逻辑关系。
（3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高，只 要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。
首页
电工电子技术
三、 数字电路的优点
（1）便于集成与系列化生产，成本低廉，使用方便； （2）工作准确可靠，精度高，搞干扰能力强。 （3）不仅能完成数值计算，还能完成逻辑运算和
异或门和同或门的逻辑图符号
A B
=1
F
异或门的图符号
电工电子技术(电路基础分析、模电、数电)
故有 Va= I3 R3=1×3=3V，Vc=E1=12V，Vd= - E2= -3V
所以 Uab=Va- Vb=3V，Uad=Va- Vd=3-(-3)=6V， Uca=Vc-Va=12-3=9V；
（2）以a为参考点，则Va=0。
故有 Vb= - I3 R3= -(1×3) = -3V，Vc= I1 R1=3×3=9V，Vd= - I2 R2= -(2×3)= -
发电机
升压 变压器
输电线等 其它中间环节
降压 变压器
（a）电力系统电路
用电设备
电子技术中：
话筒
电路可以实现 电信号的传递、存储和处 理。
放
大
器
扬声器
（b）扩音机电路
1.1.2 电路模型
实际电路的 分析方法
用仪器仪表对实际电路进行测量，把 实际电路抽象为电路模型，用电路理 论进行分析、计算。
一、 理想电路元件
u ab
dA dq
u ab V a V b
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
实际方向：由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 u ab
u
也可用+，- 号表示。
a
b
+
u
-
二、电动势
定义：电源力把单位正电荷从 “-” 极 板经电源内部移到 “+” 极板所
e dA dq
做的。
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
实际方向：由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+，- 号表示，
I
也可用箭头表示。
U=E
电工电子技术优质教案09模块九数字电路
电工电子技术优质教案09模块九数字电路一、教学内容本教案依据《电工电子技术》教材第九模块，数字电路部分，具体涉及第17章“数字逻辑基础”及第18章“组合逻辑电路”。
详细内容包括数字逻辑的概念、基本逻辑门电路、组合逻辑电路的分析与设计、常见组合逻辑电路应用等。
二、教学目标1. 理解数字逻辑的基本概念，掌握基本逻辑门电路的功能及特点。
2. 学会分析组合逻辑电路，并能进行简单的设计。
3. 掌握常见组合逻辑电路的应用，培养解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点难点：组合逻辑电路的分析与设计。
重点：基本逻辑门电路的功能及特点，组合逻辑电路的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体设备、PPT、黑板、粉笔。
2. 学具：电工电子实验箱、逻辑门电路模块、导线、电源等。
五、教学过程1. 引入：通过展示一个简单的数字电路，让学生思考其工作原理，引入数字逻辑的概念。
2. 理论讲解：(1) 数字逻辑的基本概念。
(2) 基本逻辑门电路的功能、特点及应用。
(3) 组合逻辑电路的分析与设计方法。
3. 实践操作：(1) 搭建基本逻辑门电路，验证其功能。
(2) 分析并设计一个简单的组合逻辑电路。
4. 例题讲解：讲解一个具体的组合逻辑电路实例，分析其工作原理。
5. 随堂练习：让学生分析并设计一个简单的组合逻辑电路，巩固所学知识。
六、板书设计1. 数字逻辑基本概念。
2. 基本逻辑门电路：与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门。
3. 组合逻辑电路：分析、设计方法。
4. 常见组合逻辑电路应用。
七、作业设计1. 作业题目：(1) 解释数字逻辑的基本概念。
(2) 列举并简要描述基本逻辑门电路的功能、特点及应用。
(3) 设计一个简单的组合逻辑电路，并说明其功能。
2. 答案：(1) 数字逻辑是研究数字信号处理和数字系统设计的学科。
(2) 见教材P。
(3) 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本次课程学生对基本逻辑门电路的理解较为扎实，但在组合逻辑电路设计与分析方面仍有不足，需加强练习。
电工电子技术课程(电路基础分析、模电、数电)
学习方法建议
理论学习与实践相结合
通过课堂学习和实验操作相结合的方式，加深对理论知识的理解 ，提高实践操作能力。
多做习题和实验
通过大量的习题练习和实验操作，巩固所学知识，提高分析问题和 解决问题的能力。
查阅相关文献和资料
积极查阅课程相关的教材、参考书、学术论文等文献资料，拓宽知 识面，加深对课程内容的理解。
逻辑代数化简
学习逻辑代数的化简方法，如公式法、卡诺图法等。
门电路与组合逻辑电路
基本门电路
了解与门、或门、非门等基本门电路的工作原理 和特性。
组合逻辑电路分析
学习组合逻辑电路的分析方法，包括逻辑功能分 析和电路性能分析。
组合逻辑电路设计
掌握组合逻辑电路的设计方法，如编码器、译码 器、数据选择器、数据分配器等。
滤波电路
分析电容滤波、电感滤波 以及复式滤波电路的工作 原理及性能。
稳压电路
介绍硅稳压管稳压电路、 串联型稳压电路以及集成 稳压器的工作原理及应用 。
04
数字电子技术
数字逻辑基础
逻辑代数基础
学习逻辑变量、逻辑函数、逻辑运算等基本概念和运算规则。
逻辑函数的表示方法
掌握逻辑函数的真值表、逻辑表达式、卡诺图等表示方法。
具备运用所学知识分析和解决 实际问题的能力，能够进行基
本的电路设计和实验。
课程安排与学时分配
课程安排
本课程通常分为理论教学和实验教学两部分，理论教学主要 讲解电路基础分析、模电和数电的基本原理和方法，实验教 学则是通过实验操作来巩固和加深对理论知识的理解。
学时分配
本课程通常安排在一个学期内完成，总学时数为64学时左右 ，其中理论教学占48学时左右，实验教学占16学时左右。具 体的学时分配可根据不同学校和专业的实际情况进行调整。
2024年电工电子技术教案09模块九数字电路
2024年电工电子技术教案09模块九数字电路一、教学内容本节课选自《电工电子技术》教材的第九模块——数字电路。
详细内容包括：第一章数字电路基础，涵盖逻辑门电路、逻辑函数及其化简方法；第二章组合逻辑电路，介绍编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑电路的原理与应用；第三章时序逻辑电路，重点讲解触发器、计数器等时序逻辑电路的工作原理及其设计。
二、教学目标1. 理解并掌握数字电路的基本概念、逻辑门电路的种类及功能。
2. 学会逻辑函数的表示方法及其化简，能运用这些方法分析组合逻辑电路。
3. 掌握时序逻辑电路的工作原理，学会触发器、计数器等时序逻辑电路的设计与应用。
三、教学难点与重点难点：组合逻辑电路的设计与化简，时序逻辑电路的工作原理及其应用。
重点：逻辑门电路的功能、逻辑函数的表示方法、组合逻辑电路与时序逻辑电路的分析与设计。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、电路图示、实验演示设备。
2. 学具：电工电子实验箱、逻辑门电路模块、组合逻辑电路模块、时序逻辑电路模块。
五、教学过程1. 引入：通过展示实际生活中的数字电路产品，让学生了解数字电路在实际应用中的重要性。
2. 理论讲解：1) 介绍数字电路的基本概念、逻辑门电路的种类及功能。
2) 讲解逻辑函数的表示方法及其化简，通过例题进行解析。
3) 分析组合逻辑电路的原理，以编码器、译码器为例，讲解其工作原理及应用。
4) 介绍时序逻辑电路的工作原理，以触发器、计数器为例，讲解其设计与应用。
3. 实践操作：1) 学生分组进行组合逻辑电路的设计与搭建，验证理论知识。
2) 学生分组进行时序逻辑电路的设计与搭建，观察并分析电路的工作过程。
4. 随堂练习：布置与课程内容相关的练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 逻辑门电路的种类及功能2. 逻辑函数的表示方法及其化简3. 组合逻辑电路的原理及实例4. 时序逻辑电路的原理及实例5. 随堂练习题七、作业设计1. 作业题目：1) 请简述逻辑门电路的种类及功能。
电工与电子技术课件：数字电路基础
数字电路基础
3. 1） 逻辑代数又称布尔代数， 是按一定逻辑规律进行运算的 代数， 它和普通代数一样有自变量和因变量。 虽然自变量可 用字母A， B， C， …来表示， 但是只有两种取值， 即0和1。 这里的0和1不代表数量的大小， 而是表示两种对立的逻辑状 态。 例如： 用1和0表示事物的真与假、电位的高与低、 脉冲 的有与无、 开关的闭合与断开等。
在数字系统中， 除了常用的二进制数制外， 还用到八进 制、 十六进制等。 其与十进制之间的关系如表9.1所示。
数字电路基础
数字电路基础
2） （1） 例9.1 将二进制数10011.101 解 将每一位二进制数乘以位权， 然后相加， (10011.101)B＝1×24＋0×23＋0×22＋1×21＋1×20
＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3 ＝（19.625）D
数字电路基础 例9.2 将十进制数23转换成二进制数。 解 根据“除2取余”法的原理， 按如下步骤转换：
则
数字电路基础 （3） 由于十六进制基数为16， 而16＝24， 因此， 4位二进制 数就相当于1位十六进制数。 故可用“4位分组”法将二进制 数化为十六进制数。
数字信号只有两个离散值， 常用数字0和1来表示。 注意， 这里的0和1没有大小之分， 只代表两种对立的状态， 称为逻 辑0和逻辑1， 也称为二值数字逻辑。 数字信号在电路中往往 表现为突变的电压或电流， 如图9.1所示。
数字电路基础 图9.1 典型的数字信号
数字电路基础
该信号有两个特点： （1） 信号只有两个电压值， 5 V和0 V。 我们可以用 5 V来表示逻辑1， 用0 V来表示逻辑0； 当然也可以用0 V来表 示逻辑1， 用5 V来表示逻辑0。 因此这两个电压值又常被称 为逻辑电平。 5 V为高电平， 0 V为低电平。
电工电子技术精品教案09模块九数字电路
电工电子技术精品教案09模块九数字电路一、教学内容本节课选自《电工电子技术》教材的第九模块——数字电路。
详细内容涵盖第十七章的17.1节至17.3节，主要包括数字电路的基本概念、逻辑门电路以及组合逻辑电路的原理与应用。
二、教学目标1. 理解数字电路的基本概念，掌握数字电路的特点和分类。
2. 学会分析常见的逻辑门电路，并能运用逻辑门设计简单的组合逻辑电路。
3. 掌握组合逻辑电路的分析方法，能解决实际问题。
三、教学难点与重点难点：组合逻辑电路的分析与设计。
重点：逻辑门电路的原理与应用，组合逻辑电路的分析方法。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、电路演示板、逻辑门电路实验箱。
2. 学具：笔记本电脑、电路设计软件、实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）：通过展示一个数字时钟，引导学生思考数字电路在实际生活中的应用，激发学习兴趣。
教学细节：让学生观察数字时钟的显示原理，提出问题，引导学生探讨数字电路的基本概念。
2. 理论知识讲解（10分钟）：介绍数字电路的基本概念、特点、分类。
教学细节：通过PPT课件，结合实例，让学生了解数字电路在实际应用中的优势。
3. 逻辑门电路讲解（15分钟）：讲解常见的逻辑门电路（与、或、非、异或门等）的原理和应用。
教学细节：以动画形式展示逻辑门电路的工作原理，配合实验演示，让学生深入理解逻辑门电路的功能。
4. 组合逻辑电路分析（10分钟）：介绍组合逻辑电路的分析方法，通过例题讲解，让学生掌握分析方法。
教学细节：以一个简单的组合逻辑电路为例，引导学生分析电路，学会使用逻辑门设计组合逻辑电路。
5. 随堂练习（15分钟）：让学生运用所学知识，分析实际问题，巩固所学内容。
教学细节：布置一些具有实际意义的组合逻辑电路题目，让学生动手分析，并进行讨论。
六、板书设计1. 数字电路基本概念2. 逻辑门电路与门或门非门异或门3. 组合逻辑电路分析方法设计实例七、作业设计答案：使用两个与门、一个或门实现。
2024年电工电子技术教案09模块九数字电路
2024年电工电子技术教案09模块九数字电路一、教学内容本节课我们将学习《电工电子技术》教材的第九模块——数字电路。
具体内容包括：第九章第一节“数字电路基础”，第二节“逻辑门电路”，第三节“组合逻辑电路”，以及第四节“时序逻辑电路”。
二、教学目标1. 理解数字电路的基本概念，掌握数字电路的基本原理。
2. 学会分析并设计简单的逻辑门电路和组合逻辑电路。
3. 了解时序逻辑电路的特点，学会使用触发器。
三、教学难点与重点难点：组合逻辑电路的设计与触发器的应用。
重点：逻辑门电路的工作原理，组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、演示电路板、逻辑门电路实验箱。
2. 学具：电工电子实验箱、逻辑门电路组件、组合逻辑电路组件。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个简单的数字电路，引发学生对数字电路的兴趣。
2. 理论讲解：a. 讲解数字电路的基本概念和原理。
b. 详细介绍逻辑门电路的种类、工作原理及特点。
c. 深入剖析组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法。
3. 实践操作：a. 演示逻辑门电路的实验，让学生观察并理解其工作原理。
b. 学生分组进行组合逻辑电路的设计和搭建，教师进行指导。
c. 学生使用触发器搭建时序逻辑电路，并观察其工作状态。
4. 例题讲解：讲解典型例题，引导学生掌握数字电路的分析和设计方法。
5. 随堂练习：布置一些基础题目，让学生及时巩固所学知识。
六、板书设计1. 数字电路基础：概念、原理、分类。
2. 逻辑门电路：种类、工作原理、特点。
3. 组合逻辑电路：分析方法、设计步骤。
4. 时序逻辑电路：触发器、特点、应用。
七、作业设计1. 作业题目：a. 分析一个简单的逻辑门电路，并画出其逻辑符号。
b. 设计一个24译码器电路，并说明其工作原理。
c. 使用D触发器设计一个2位二进制计数器。
2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对数字电路的兴趣较高，但部分学生在组合逻辑电路设计方面还存在困难，需在课后进行个别辅导。
电工电子技术教案09模块九数字电路(1)
电工电子技术教案09模块九数字电路一、教学内容本节课选自《电工电子技术》教材的第九模块——数字电路。
具体内容包括：1. 第九章第一节：数字电路的基本概念，逻辑门电路的原理与分类。
2. 第九章第二节：逻辑代数的基本运算及逻辑函数的化简。
3. 第九章第三节：组合逻辑电路的分析与设计。
二、教学目标1. 理解数字电路的基本概念，掌握逻辑门电路的分类及工作原理。
2. 学会逻辑代数的基本运算，掌握逻辑函数的化简方法。
3. 能够分析和设计组合逻辑电路。
三、教学难点与重点1. 教学难点：逻辑函数的化简方法，组合逻辑电路的设计。
2. 教学重点：逻辑门电路的原理，逻辑代数的基本运算。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT，电路图，实验器材（逻辑门电路，组合逻辑电路）。
2. 学具：教材，笔记本，实验器材。
五、教学过程1. 导入：通过一个实际生活中的数字电路实例，引入数字电路的概念。
2. 知识讲解：（1）讲解数字电路的基本概念。
（2）介绍逻辑门电路的分类及工作原理。
（3）讲解逻辑代数的基本运算。
（4）讲解逻辑函数的化简方法。
（5）分析组合逻辑电路的原理。
3. 实践操作：（1）学生分组，进行逻辑门电路的实验。
（2）学生自主设计一个组合逻辑电路，并进行验证。
4. 例题讲解：（1）举例讲解逻辑函数的化简。
（2）分析一个组合逻辑电路的案例。
5. 随堂练习：（1）完成教材课后习题。
（2）分析并设计一个简单的组合逻辑电路。
六、板书设计1. 数字电路的概念及分类。
2. 逻辑门电路的原理及分类。
3. 逻辑代数的基本运算。
4. 逻辑函数的化简方法。
5. 组合逻辑电路的分析与设计。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述数字电路的基本概念。
（2）解释逻辑门电路的原理及分类。
（3）完成教材习题9.1、9.2、9.3。
2. 答案：（1）数字电路是一种用数字信号进行信息处理的电路。
（2）逻辑门电路分为与门、或门、非门、与非门、或非门等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：（1）学生对逻辑函数的化简方法掌握情况。
电工电子技术--数电部分PPT详解
1 12脚
0
0
0
1
1
0
1
1
3脚 6脚 10脚 13脚 小结
输出 LED灯
模块三 数字电路技术
3．本任务所用集成块结构简介 （1）74LS00----4-二输入与非门，它内部有四个与非门，每个与非门有 两个输入端、一个输出端。内部结构如图3-1-13 （2）74LS20---2-四输入与非门，它内部有两个与非门，每个与非门有四 个输入端、一个输出端。内部结构如图3-1-13
模块三 数字电路技术
(2) 或逻辑和或门符号
Y=A＋B
（3-1-3）
表3-1-3 或逻辑真值表
“见1出1 全0出0”
模块三 数字电路技术
(3) 非逻辑与非门符号
YA
（3-1-4）
A＝0 Y＝1 A＝1 Y＝0
2．复合逻辑门 (1) 与非门
模块三 数字电路技术
Y ABC
（3-1-5）
表3-1-4 与非门真值表
表3-1-6 异或门真值表
模块三 数字电路技术
四、逻辑代数和逻辑函数化简 1．逻辑代数的基本公式
2．逻辑代数的基本定律
模块三 数字电路技术
3．逻辑代数的基本规则 （1）代入规则 （2）反演规则
4．逻辑函数的化简 （1）化简的意义
C
(a) 化简前的逻辑电路
（2）逻辑函数的最简形式 （3）公式法化简
本任务用基本逻辑门集成块74LS00和74LS20设计一个三人表决器电 路并验证电路的逻辑功能。设计要求：其中三个输入端A、B、C为三人 的表决，用“1”表示同意，用“0”表示不同意。输出端用Y表示通过或不 通过。若输入端同意人数大于等于二人，则表示通过。即Y=1。若输入 端同意人数少于二人则表示不通过，即Y=0。本设计的输出用发光二极 管来指示，表决通过，输出高电平，发光二极管点亮。同理：表决不通 过，输出低电平，发光二极管灭。
《电工电子技术》课件——数字电路概述
1. 按组成的结构，数字电路可分为分立元件电路和集成电路两大类。
集成电路
类别
集成度
举例
集成电路
小规模（SSI）集成电路
集成度为 1～10 门/片或 10～100 元件/片
逻辑门电路、集成触发器。
中规模（MSI）集成电路
集成度为 10～100 门/片或 100～1 000 元件/片
译码器、编码器、选择器、算术运算器、计数器、寄存器、比较器、转换电路
不连续性
突变性
数字信号的主要特性 ：
模拟电路
数字电路
处理模拟信号的电路，称为模拟电路。
处理数字信号的电路，称为数字电路。
（1）在模拟电路中，工作的信号在时间和数值上都是连续变化的；而在数字电路中，工作的信号则在时间和数值上都是离散的。
（2）在模拟电路中，研究的主要问题是怎样不失真地放大模拟信号；而数字电路中研究的主要问题，则是电路的输入和输出状态之间的逻辑关系，即电路的逻辑功能。
大规模（LSI）集成电路
集成度大于 100 门/片或大于 1000 元件/片
中央控制器、存储器、串并行接口电路
超大规模（VLSI）集成电路
集成度大于 1000 门/片或大于 10 万元件/片
在一个硅片上集成一个完整的微型计算机
数字电路
双极型电路
单极型电路
DTLTTLECL来自IILHTLJFET
NMOS
瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流称为脉冲信号，简称为脉冲。
最常见的脉冲波是矩形波（方波）。脉冲信号可以用来表示信息，也可以用来作为载波。
在数字电路中，信号电压和电流属于脉冲信号。
非理想的矩形脉冲波形是一种最常见的脉冲信号。
《电工电子技术》第11章 数字电子技术基础
（2）小数部分的转换 将十进制数的小数部分按所要求保留的小数位连续乘以2， 所得整数部分按从高位至低位的顺序排列，即可得到所求的二进 制数的小数部分。 【例11-2 】 将(0. 83)10转换为二进制数，保留4位小数。 解：将0.83乘2，取其整数，再将小数部分继续乘2三次。 0.83×2=1.66 0.66×2=1.32 0.32×2=0.64 0.64×2=1.28 整数为1 整数为1 整数为0 整数为1
3）八进制数 八进制数的基数N = 8，使用0 ~ 7八个数字符号。表示式为：
(D )8 = (Dn −1 ⋯ D1D0 D−1 ⋯ D− m )8 = ∑ Di ⋅ 8i
i =−m
n −1
如八进制数(573.14)8可表示为：
(573.14)8 = 5 × 82 + 7 × 81 + 3 × 80 + 1× 8−1 + 4 × 8−2
表11-2 常见BCD码
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8421码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 5421(A)码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1011 1100 2421(A)码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1110 1111 余三码 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 余三循环码 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010
= Dn −1 ⋅ N n −1 + ⋯ + D1 ⋅ N 1 + D0 ⋅ N 0 + D−1 ⋅ N −1 + ⋯ + D− m ⋅ N − m =
电工电子技术教案09模块九数字电路
电工电子技术教案09模块九数字电路一、教学内容1. 逻辑门的定义与分类2. 基本逻辑门电路的工作原理与特性3. 复合逻辑门电路的分析与应用二、教学目标1. 理解并掌握逻辑门电路的基本概念、分类及工作原理。
2. 学会分析复合逻辑门电路，并能应用于实际电路设计中。
3. 培养学生的逻辑思维能力和动手实践能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：逻辑门电路的分类、工作原理及特性。
2. 教学重点：基本逻辑门电路的应用及复合逻辑门电路的分析。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、逻辑门电路实验箱、示波器、信号发生器等。
2. 学具：电路图、实验报告、逻辑门电路实验板等。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个简单的数字电路，引发学生对数字电路的兴趣，进而引入本节课的内容。
2. 理论讲解：a. 介绍逻辑门电路的定义、分类及工作原理。
b. 分析基本逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门等）的特性和应用。
c. 讲解复合逻辑门电路的组成及分析方法。
3. 实践操作：a. 演示基本逻辑门电路实验，让学生观察并分析实验现象。
b. 学生分组进行复合逻辑门电路实验，培养动手实践能力。
4. 例题讲解：讲解一道关于逻辑门电路的分析与应用的例题，引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习：布置几道关于逻辑门电路的练习题，检验学生的学习效果。
六、板书设计1. 数字电路——逻辑门电路及其应用2. 内容：a. 逻辑门电路的定义、分类及工作原理。
b. 基本逻辑门电路的特性和应用。
c. 复合逻辑门电路的组成及分析方法。
d. 例题及解答。
七、作业设计1. 作业题目：a. 解释逻辑门电路的概念，并列举三种常见的逻辑门。
答案：1. a. 逻辑门电路是数字电路的基本单元，用于实现逻辑运算。
常见的逻辑门有：与门、或门、非门、与非门、或非门等。
b. 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对逻辑门电路的概念和分类掌握较好，但在分析复合逻辑门电路时存在一定难度。
电工电子技术课件(模电、数电)
点接触型
N型锗
金锑 合金
集成电路中平面型
负极引线
面接触型
底座
6.1.4 二极管的伏安特性和主要参数
击穿 电压 U (BR)
iD /mA
正向特性
Uth uD /V 死区 电压 iD
0 U Uth
iD = 0
反 反向特性 O 向 击 穿
U（BR) U 0 U < U（BR）
Uth = 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管) U Uth iD 急剧上升
R
12 V A B 3 k
D1 D2 UB
F
V 0V 0 0V 0 0V V 5 5V V 5 5V V 5 5V V
UA
UB
UA
R VDD
3 k UF 12 V
0 0V V 5 5V V
D1 正偏 正偏 导通 导通 正偏 正偏 导通 导通 反偏 反偏 截止 截止 正偏 正偏 导通 导通
D2 正偏 正偏 导通 导通 反偏 反偏 截止 截止 正偏 正偏 导通 导通 正偏 正偏 导通 导通
VDD IO R UO VDD IO R UO
解： VDD = 2 V
IO = VDD / R = 2 / 2 = 1 (mA)
UO = VDD = 2 V
例:
ui = 2 sin t (V), 分析二极管的限幅作用 （二极管的死区电压为0.5V， R 正向工作电压0.7V）。
D1 ui / V D2
一、本征半导体
半导体 — 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 本征半导体 — 纯净的半导体。如硅、锗单晶体。 载流子 — 自由运动的带电粒子。 共价键 — 相邻原子共有价电子所形成的束缚。 本征激发： 在室温或光照下价电子获得足够能量摆脱共 价键的束缚成为自由电子，并在共价键中留下一 个空位(空穴)的过程。
电工电子技术教案09模块九数字电路(1)
电工电子技术教案09模块九数字电路一、教学内容本节课我们将学习《电工电子技术》教材的第九模块——数字电路。
具体内容包括：1. 数字电路的基本概念与分类；2. 逻辑门电路的工作原理与功能；3. 常用集成逻辑门电路的分析与应用；4. 数字电路的逻辑函数及其化简。
二、教学目标1. 理解数字电路的基本概念，掌握各类数字电路的特点及用途；2. 学会分析逻辑门电路的工作原理，并能正确运用逻辑门电路进行简单逻辑功能的实现；3. 掌握常用集成逻辑门电路的识别与使用，具备一定的数字电路故障排查能力。
三、教学难点与重点教学难点：逻辑函数的化简与应用。
教学重点：逻辑门电路的工作原理与功能，常用集成逻辑门电路的分析与应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、示波器、逻辑门电路实验板；2. 学具：电工电子实验箱、万用表、逻辑笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际生活中的数字电路应用实例，引导学生思考数字电路的奥秘，激发学习兴趣；2. 知识讲解：（1）介绍数字电路的基本概念与分类；（2）讲解逻辑门电路的工作原理与功能；（3）分析常用集成逻辑门电路的原理与应用；（4）阐述数字电路的逻辑函数及其化简方法；3. 实践操作：（1）使用逻辑门电路实验板，进行基本逻辑门电路的搭建与测试；（2）运用电工电子实验箱，分析常用集成逻辑门电路的功能与应用；4. 例题讲解：针对本节课的重点与难点，结合实际应用，进行典型例题的讲解；5. 随堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识，检查学习效果；六、板书设计1. 数字电路基本概念与分类；2. 逻辑门电路工作原理与功能；3. 常用集成逻辑门电路分析与应用；4. 数字电路逻辑函数及其化简。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述数字电路的基本概念及其分类；2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过理论讲解与实践操作相结合，使学生掌握了数字电路的基本概念、逻辑门电路的工作原理与应用。
但在教学过程中，要注意关注学生的学习反馈，及时调整教学方法，提高教学效果；2. 拓展延伸：鼓励学生在课后查阅相关资料，了解数字电路在现代科技领域的应用，培养学生的科技创新意识。
电工电子技术基础之数字电路
第一节数字电路概述一、数字信号与数字电路二、数字电路的特点〔1〕工作信号是二进制的数字信号，在时刻上和数值上是离散的〔不连续〕，反映在电路上确实是基本低电平和高电平两种状态〔即0和1两个逻辑值〕。
〔2〕在数字电路中，研究的要紧咨询题是电路的逻辑功能，即输进信号的状态和输出信号的状态之间的逻辑关系。
〔3〕对组成数字电路的元器件的精度要求不高，只要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。
三、数制 1、数制〔1〕进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。
多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规那么称为进位计数制，简称进位制。
〔2〕基数：进位制中可能用到的数码个数。
〔3〕位权〔位的权数〕：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，那个固定的数确实是基本这一位的权数。
权数是一个幂。
数码为：0～9；基数是10。
运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。
十进制数的权展开式：５ ５ ５ ５＝５５５５103、102、101、100称为十进制的权。
各数位的权是10的幂。
同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。
任意一个十进制数都能够表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和，称权展开式。
即：(5555)10＝5×103＋5×102＋5×101＋5×100又如：(209.04)10＝2×102＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4×10－2模拟信号：在时刻上和数值上连续的信号。
数字信号：在时刻上和数值上不连续的〔即离散的〕信号。
uu模拟信号波形数字信号波形tt对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。
对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。
2、十进制5、几种进制数之间的对应关系数码为：0～9、A ～F ；基数是16。
运算规律：逢十六进一，即：F ＋1＝10。
03 电工电子技术 学习指南：数字信号与数字电路
任务名称
数字信号与数字电路
任务描述
数字信号的特点、数字电路的分类与特点。
任务条件
教材、教学课件、动画等
任 务 要求
知识目标
掌握数字信号的特点
掌握数字电路的分类与特点
技能目标
能分析常见的信号中哪些是数字信号，哪些是模拟信号。
能指出数字电路的优点及分类。
素质目标
能运用信息检索和资料整理帮助学习本节内容
能规范操作仪表
团队协作意识
文案写作与总结能力
学习方法Biblioteka 本节为数字电路的引导部分，较为简单。
通过测试检验和巩固所学内容。
学习资源
本节课件、知识内容、相关教材、动画
测验
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第1章 门电路与组合逻辑电路 第2章 触发器和时序逻辑电路
首 页 第三篇
电工电子技术
1.1 数字电路概述 1.2 门电路 1.3 组合逻辑电路分析
第三篇 首 页
电工电子技术
门电路 逻辑代数 组合逻辑电路 分析及其应用。
第三篇 首 页
电工电子技术
第一节
数字电路概述
一、 模拟电路与数字电路的区别 模拟信号：在时间上和 数值上连续的信号。
首
页
电工电子技术
第二节 基本门电路
逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算 的电子电路。简称门电路。 基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相 器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。 逻辑0和逻辑1： 电子电路中通常把高电平表示为 逻辑1；把低电平表示为逻辑0。（正逻辑） 获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元 件（二极管、三极管）的导通、截止（即开、关）两 种工作状态来实现。
B
C
全 0出 0
F
全 0出 0
有 1出 1
首
页
电工电子技术
3. “非”门电路 （1） “非”逻辑关系 当某事件相关的条件不满足时，事件必然发生；当 条件满足时，事件决不会发生，这种因果关系叫做“非” 逻辑。 +UCC 输入A为高电平1(3V) RC 时，三极管饱和导通， F 输出F为低电平0 RB1 1 A T A F （0V)；输入A为低 RB2 电平0(0V)时，三极 管截止，输出F为高 -UBB 电平1（3V)。 原理电路图 逻辑图符号
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
F
0 1 1 1
A B
≥1
F
一个“或”门的输入 端也是至少两个，输出端 只有一个。
首
页
电工电子技术 “或”逻辑（逻辑乘）的运算规 则
000
0 1 1
1 0 1
11 1
或门的输入端也可以有多个。下图为一个三输入或 门电路的输入信号A、B、C和输出信号F的波形图。 A
导通 导通 导通 截止 截止 导通 截止 截止
F
F=AB
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与逻辑功能：有0出0，全1出1。
电工电子技术 （2）实现与逻辑关系的电路称为与门。 “与” 门真值表 “与”门电路图符号
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
F
0 0 0 1
A B
&
F
一个“与”门的输入 端至少为两个，输出端只 有一个。
首
页
电工电子技术 “与”逻辑（逻辑乘）的运算规 则
1 (a)
2
6
7 地
74LS00 的引脚排列图
74LS20 的引脚排列图
内含4个两输入端的与非门， 电源线及地线公用。
内含两个4输入端的与非门， 电源线及地线公用。
首
页
电工电子技术
(2). 或非门
由或门和非门构成或非门 或非门真值表
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
F 1 0 0 0
A B A B
≥1
F=A
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非逻辑功能：给1出0，给0出1。
电工电子技术
逻辑非（逻辑反）的运算规则
0 1
“非” 门真值表
10
A 0 1
F 1 0
一个“非”门的输入 端只有1个，输出端只有一 个。
首
页
电工电子技术
4. 复合门电路 将与门、或门、非门组合起来，可以构成多种复合门电路。
(1). 与非门 与非门真值表 由与门和非门构成与非门
首
页
电工电子技术 1. “与”门电路 （1） “与”逻辑关系 当决定某事件的全部条件同时具备时，结果才会发 生，这种因果关系叫做“与”逻辑，也称为逻辑乘。
+UCC(+5V) R 3V 0V D1 A D2 B
uA uB
0V 0V 0V 3V 3V 0V 3V 3V
uF
0V 0V 0V 3V
D1
D2
（2）在数字电路中，研究的主要问题是电路的逻辑 功能，即输入信号的状态和输出信号的状态之间 的逻辑关系。 （3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高，只 要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。
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电工电子技术
三、 数字电路的优点
（1）便于集成与系列化生产，成本低廉，使用方便； （2）工作准确可靠，精度高，搞干扰能力强。 （3）不仅能完成数值计算，还能完成逻辑运算和 判断，运算速度快，保密性强。 （4）维修方便，故障的识别和判断较为容易。 数字电路的优越性能使其得到广泛的应用和迅猛的 发展。数字电路不仅在计算机、通信技术中应用广泛， 而且在医疗、检测、控制、自动化生产线以及人们的日 常生活中，也都产生了越来越深刻的影响。
1
F
(a) 或非门的构成
≥1
F
(b) 逻辑符号
或非门的逻辑功能：全0出1；有1出0。
F A B
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电工电子技术
A B C D A B C D &
≥1
1
& (a) 或非门的构成 & ≥1 F
u
数字信号：在时间上和 数值上不连续的（即离 散的）信号。
u
模拟信号波形
t
数字信号波形
t
对模拟信号进行传输、 处理的电子线路称为 模拟电路。
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对数字信号进行传输、 处理的电子线路称为 数字电路。
电工电子技术
二、数字电路的特点 （1）工作信号是二进制的数字信号，在时间上和数
值上是离散的（不连续），反映在电路上就是低 电平和高电平两种状态（即0和1两个逻辑值）。
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
F 1 1 1 0
A B A B
&
1Байду номын сангаас
F
(a) 与非门的构成 & (b) 逻辑符号 F
F AB
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与非门的逻辑功能：有0出1；全1出0。
电工电子技术
电源 14
电源
13
12 & &
11
10
9 &
8
14
13
12
11
10
9 & &
8
& 3 4 5 6 7 地
1 (b) 2 3 4 5
00 0
0 1 0
1 0 0
11 1
与门的输入端可以有多个。下图为一个三输入与门 电路的输入信号A、B、C和输出信号F的波形图。
A B C
有 0出 0 有 0出 0 全 1出 1
F
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电工电子技术 2. “或”门电路 （1） “或”逻辑关系 当某事件发生的全部条件中至少有一个条件满足时， 事件必然发生，当全部条件都不满足时，事件决不会发 生，这种因果关系叫做“或”逻辑，也称为逻辑加。
3V
0V A B D1 D2 R F
uA uB
0V 0V 0V 3V 3V 0V 3V 3V
uF
0V 3V 3V 3V
D1
D2
截止 截止 截止 导通 导通 截止 导通 导通
F=A+B
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或逻辑功能：有1出1，全0出0。
电工电子技术
（2）实现或逻辑关系的电路称为或门。
“或” 门真值表 “或”门电路图符号