数字电路基础教案
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数字电路基础教案
第7章数字电路基础
【课题】
7.1 概述
【教学目的】
1.让学生了解数字电子技术对于认知数码世界的重要现实意义,培养学生学习该科目的浓厚兴趣。
2.明确该科目的学习重点和学习方法。【教学重点】
1.电信号的种类和各自的特点。
2.数字信号的表示方法。
3.脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。
4.数字电路的特点和优越性。
【教学难点】
数字信号在日常生活中的应用。
【教学方法】
讲授法,讨论法
【参考教学课时】
1课时
【教学过程】
一、新授内容
7.1.1 数字信号与模拟信号
1. 模拟信号:在时间和数值上是连续变化的信号称为模拟信号。
2. 数字信号:在时间和数值上是离散的信号称为数字信号。
讨论:请同学们列举几种常见的数字信号和模拟信号。
7.1.2 脉冲信号及其参数
1. 脉冲信号的定义:在瞬间突然变化、作
用时间极短的电压或电流
信号。
2.脉冲的主要参数:脉冲幅值V m 、脉冲上升时间t r 、脉冲下降时间t f 、脉冲宽度t W 、脉冲周期T及占空比D。
7.1.3 数字电路的特点及应用
特点:1.电路结构简单,便于实现数字电路集成化。
2.抗干扰能力强,可靠性高。(例如手机)
3.数字电路实际上是一种逻辑运算电路,电路分析与设计方法简单、方便。
4.数字电路可以方便地保存、传输、处理数
字信号。(例如计算机)
5.精度高、功能完备、智能化。(例如数字电视和数码照相机)
应用:数字电路在家电产品、测量仪器、通信设备、控制装置等领域得到广泛的应用,数字化的发展前景非常宽阔。
讨论:1.你用过哪些数字电路产品,请列出1~2个较为典型的例子,并就其中一个产品说明它的功能及优点和缺点。
二、课堂小结
1. 数字信号与模拟信号的概念
2. 脉冲信号及其参数
3. 数字电路的特点及应用
三、课堂思考
讨论:谈谈如何才能学好数字电路课程?
四、课后练习
P143思考与练习题:1、 2、3。
【课题】
7.2 常用数制与编码
【教学目的】
1.掌握二进制、十进制、十六进制数的表示
方法及数制间的相互转换。
2.了解8421BCD码的表示形式。
【教学重点】
1.二进制、十六进制数的表示方法。
2.数字电路中为什么广泛采用二、十六进制数。
3.为什么要进行不同数制之间的转换。
4.进行二进制、十进制数、十六进制之间的相互转换。
5. 8421BCD码。
【教学难点】
十进制数与十六进制数之间的相互转换。【教学方法】
讲授法
【参考教学课时】
2课时
【教学过程】
一、复习提问
数字电路的特点及应用。
二、新授内容
7.2.1 数制
基本概念:(1)进位制(2)基数(3)位权
1.十进制:十进制数有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10个数码。十进制数作加法运算时遵循“逢十进一”,作减法运算时遵循“借一当十”的规则。
小提示:在实际的数字电路中,采用十进制十分不便,因为十进制有十个数码,要想严格地区分开必须有十种不同的电路状态与之相对应,这在技术上实现起来比较困难。因此,在实际的数字电路中一般不直接采用十进制数。
2. 二进制:二进制数仅有0和1两个不同的数码。进位规则为“逢二进一”;借位规则为“借一当二”。
小提示:二进制是数字电路中使用最广泛的一种数制。因为二进制数只有0、1两个数码,容易通过电路或器件的状态来表示;其次,二进制的运算规则简单。
3.十六进制:十六进制的进位规律是
“逢十六进一”。
7.2.2数制间的转换
1.二进制数转换为十进制数
转换方法是:写出二进制的权展开式,然后
将各数值按十进制相加,即可得到等值的十进制数。
2.十进制整数转换为二进制数
转换方法是:将十进制整数逐次用2除取余数,一直除到商为零。其中最先出现的余数为二进制数的最低位数码。这种转换方法通常称为短除取余倒计法。
3.二进制数转换为十六制数
转换方法是:将二进制数自右向左每4位分为一组,最后不足4位的一组,高位用零补足;然后写出每一组等值的十六进制数。
4.十六进制数转换为二进制数
转换方法是:只要把每一位十六进制数用相应的四位二进制数代替即可。
7.2.3 编码
1.二-十进制代码
常用的二-十进制代码是用4位二进制数表示1位十进制数,也称BCD码。
2.字符代码
三、课堂小结
1.数制
2.数制间的转换
3.编码
四、课堂练习
1.将下列二进制数转换成十进制数:
(1)(101001)2(2)(10110)2
2.分别求出10~20所对应的二进制数。
3.将下列十进制数用8421BCD码表示:
(1)17 (2)432
五、课后练习
P147思考与练习题:1、2、3。
【课题】
7.3 逻辑门电路
【教学目的】
1.掌握基本逻辑门和常用复合门的逻辑功能
及电路符号。
2.了解集成逻辑门的内部结构和常用集成逻
辑门的系列品种。
【教学重点】
1.基本逻辑门的逻辑功能。