数字电子技术基础教案课程

数字电子技术基础教案

课程

Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

第 1 讲

第 2 讲

教学重点及难点：

1.三种基本逻辑运算和几种导出逻辑运算；

2.真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换；

3.将真值表转换为逻辑式。

教学基本内容

教学方法、教学手段

及时间设计

第2章逻辑代数基础

概述

布尔：英国数学家，1941年提出变量“0”和“1”代表

不同状态。

本章主要介绍逻辑代数的基本运算、基本定律和基本运

算规则，然后介绍逻辑函数的表示方法及逻辑函数的代

数化简法和卡诺图化简法。逻辑代数有其自身独立的规

律和运算法则，而不同于普通代数。

逻辑函数及其表示法

2 . 2 . 1 基本逻辑函数及运算

1、与运算———所有条例都具备事件才发生

开关：“1” 闭合，“0” 断开

灯：“1” 亮，“0” 灭

真值表：把输入所有可能的组合与输出取值对应列成表。

逻辑表达式： L=K1*K2 (逻辑乘)

逻辑符号：原有符号：

讨论与逻辑运算的逻辑口诀

逻辑功能口决：有“0”出“0”，全“1”出“1”。

多媒体教学（5分钟）

板书讲授与多媒体教学

相结合（15分钟）

板书讲解与多媒体教学相

结合（10分钟）

板书讲解、推导与多媒体

教学相结合, 例题讲解及

引导学生做题（35分钟）

板书讲解、推导与多媒体

教学相结合，例题讲解

（10分钟

多媒体教学（10分钟）

教学互动（5分钟）

2、或运算———至少有一个条件具备，事件就会发生。逻辑表达式：L=K1+K2 （逻辑加）

逻辑符号：

讨论或逻辑运算的逻辑口诀

逻辑功能口决：有“1”出“1”全“0”出“0”

3、非运算：—结果与条件相反

逻辑表达式：

逻辑符号：讨论非逻辑运算的逻辑口诀

2.2.2 几种导出的逻辑运算

一、与非运算、或非运算、与或非运算

二、异或运算和同或运算

逻辑表达式：相同为“1”，不同为“0”

逻辑函数及其表示法

一、逻辑函数的建立

举例子说明建立（抽象）逻辑函数的方法，加深对逻辑函数概念的理解。例2.2.1 两个单刀双掷开关 A和B分别安装在楼上和楼下。上楼之前，在楼下开灯，上楼后关灯；反之下楼之前，在楼上开灯，下楼后关灯。试建立其逻辑式。

表2.2.6

例2.2.2 比较A、B两个数的大小

二、逻辑函数的表示方法

1．真值表

2．逻辑函数式

写标准与-或逻辑式的方法是：

（l）把任意一组变量取值中的1代以原变量，0代以反变量，由此得到一组变量的与组合，如 A、B、C三个变量的取值为 110时，则代换后得到的变量与组合为 A B 。

（2）把逻辑函数值为1所对应的各变量的与组合相加，便得到标准的与-或逻辑式。

3．逻辑图

逻辑图是用基本逻辑门和复合逻辑门的逻辑符号组成的对应于某一逻辑功能的电路图。逻辑代数的基本定律和规则

逻辑代数的基本公式

一、逻辑常量运算公式

表逻辑常量运算公式

变量A的取值只能为0或为1，分别代入验证。

讨论：与、或、非；与非、或非、同或、异或逻辑的运算口诀、逻辑符号。

课后小结：

与、或、非；与非、或非、同或、异或逻辑的运算口诀、逻辑符号。

作业、习题、思考题、辅导等：

59页；61页；

板书设计：

第2章逻辑代数基础

概述

逻辑函数及其表示法

基本逻辑函数及运算

一、与逻辑

二、或逻辑

三、逻辑非

几种导出的逻辑运算

一、与非运算、或非运算、与或非运算

第 3 讲

逻辑代数的基本定律

一、代入规则

对于任一个含有变量A的逻辑等式，可以将等式两边的所有变量A用同一个逻辑函数替代，替代后等式仍然成立。这个规则称为代入规则。代入规则的正确性是由逻辑变量和逻辑函数值的二值性保证的。

若两函数相等，其对偶式也相等。（可用于变换推导公式）。

讨论三个规则的正确性。

逻辑函数及其表达方法

逻辑函数：当输入变量取值确定之后，输出变量取值便随之而定。因此，输出变量和输入变量之间是一种函数关系。

逻辑函数的表示方法：逻辑真值表、逻辑函数式、逻辑图、波形图、卡诺图和硬件描述语言。

逻辑函数的表示方法

（1）逻辑真值表：由输出变量取值与对应的输入变量取值所构成的表格。

列写方法是：

a) 找出输入、输出变量，并用相应的字母表示；

第 4 讲

第 5 讲

第 6 讲

第 7 讲

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（3）逻辑功能分析。

由真值表可看出：在输入A、B、C三个变量中，有奇数个1时，输出Y为1，否则Y为0，因此，图所示电路为三位判奇电路，又称为奇校验电路。

归纳总结：1 各步骤间不一定每步都要，如：

省略化简（本已经成为最简）

由表达式直接概述功能，不一定列真值表。

2 不是每个电路均可用简炼的文字来描述其功能。如Y=AB+CD

4.. 组合逻辑电路的设计方法

一、基本设计方法

设计：设计要求→逻辑图。

步骤（与分析相反）:

1．分析设计要求→列真值表

根据题意设输入变量和输出函数并逻辑赋值，确定它们相互间的关系，

然后将输入变量以自然二进制数顺序的各种取值组合排列，列出真值表。

2．根据真值表→写出输出逻辑函数表达式

3．对输出逻辑函数进行化简