【精品】数字电子技术试讲教案定稿

数字电子技术教案

根据逻辑函数式或真值表的特点用简明的语言说明组合逻辑电路的逻辑功能。 2、任务分析举例

任务一：分析图4-1-2所示电路的逻辑功能

图4-1-2 任务一逻辑图

解：（1）根据逻辑电路写出输出逻辑函数表达式。由图可得：

1Y AB =

21Y A Y A AB =⋅=⋅ 31Y B Y B AB =⋅=⋅

由此可得电路的输出逻辑函数表达式为

23()

Y Y Y A AB B AB

AB AB

A B

提问：如何化简=⋅=⋅⋅⋅=+=⊕

(2) 根据逻辑函数式列出真值表。将输入变量A 、B 的各种取值组合（通常按自然二进制数递增顺序排列）代入上式中进行计算，求出对应的输出Y 值。由此可列出表4-1-1所示的真值表。

表4-1-1 任务一真值表

A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1

0 1 1 0

(3) 根据真值表说明电路的功能。由真值表可看出：当A 、B 输入的状态不同时，输出1Y =；当A 、B 输入的状态相同时，输出0Y =。因此，所示逻辑电路具有异或功能，为异或门。

任务二：分析图4-1-3所示电路的逻辑功能。

图4-1-3 任务二逻辑图

解：（1）写出输出逻辑函数式

B D

2=Y A

B C D

表4-1-2 任务二真值表

1Y 2Y

1 1 1 0 1

辑函数式变换为与非表达式、或非表达式、与或非表达式或其他表达式后，再画逻辑图。

2、 设计举例

任务三：在三个阀门中,有两个或三个阀门开通时，才能输出正常工作信号；否则输出信号不正常，试设计一个能输出正常信号的逻辑电路。 解：（1）分析设计要求，列出真值表。由题意可知，该电路有三个输入端，一个输出端。设三个阀门为 A 、B 、C ，其开通时取值为状态 1，关闭时取值为状态 0；输出为 Y ，发出正常工作信号时为 1 ，否则为 0 。由此得真值表如下：

表4-1-3 任务三真值表

输入

输出

A B C Y

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

0 0 0 1 0 1 1 1

（2）根据真值表写出输出逻辑函数表达式

Y ABC ABC ABC ABC =+++

将输出逻辑函数进行化简。用卡诺图进行化简，由该图可得 Y AB BC AC =++

图4-1-4 任务三卡诺图

（3）画逻辑图。举例与非门实现。在此引导学生思考多种方案解决问题，除了用与非门还可以使用与或非门、或非门等实现相同的逻辑功能。

Y AB BC AC AB BC AC AB BC AC

=++=++=⋅⋅

图4-1-5 用与非门实现的逻辑图

I都为0 7

图4-1-6 任务四3位二进制编码器逻辑图

任务五：设计一个3位二进制代码译码器。

解：（1）分析设计要求，列出功能表。设输入3位二进制代码为2A 、1A 、0A 。共有3

28=种不同组合。因此，它有8个输出端，用017,,...Y Y Y 表示，输出高电平1有效。由此可列出功能表。

表4-1-5 3线-8线译码器的功能表

输入

输出

2A 1A 0A

0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y

0 0 0

0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

（2）根据译码器的功能表写出输出逻辑函数式为

02100121012210232103

42104521056

210672107

Y A A A m Y A A A m Y A A A m Y A A A m Y A A A m Y A A A m Y A A A m

Y A A A m ⎧==⎪

==⎪⎪

==⎪⎪==⎪⎨

==⎪⎪

==⎪⎪==⎪⎪==⎩ 由上式可以看出，3线—8线译码器的8个输出逻辑函数为8个不同的最小项，它实际上是3

位输入二进制代码变量的全部最小项。因此，二进制译码器又称为全译码器。

（3）画逻辑图

根据上式可画出3位二进制译码器的逻辑图。如图4-1-7所示。

思考题：试用3线-8线译码器和门电路设计一个组合逻辑电路，其输出逻辑函数表达式为

(,,)(0,1,3,6,7)Y A B C m ==∑

设译码器输入代码变量为210,,A A A 。

图4-1-7 任务五3位二进制译码器的逻辑图

作业内容

课后习题P159路灯问题 裁判问题 作 业 批 改 记 录

时间 系 班级 应交 实交 缺 交 作 业 学 生 名 单

作业批改

问题及分析

教学札记

“教学有法，但无定法。”在课堂教学中应随时根据学生的上课反应及时调整教学思路，尽量发挥学生的主观能动性，积极调动同学参与到讨论过程中，变“要我学为我要学”。