数字逻辑教案1-20.docVIP

教研室主任签字： 编号1-1 授课日期 授课班级 课题名称：第一单元 数字电路基础 1-1 数字电路概述 1-2 数制与编码 教学目的：1、知道数字电路及其特点 2、认识学好数字逻辑电路的重要性 3、注意对学生的养成教育、择业观的教育引导。 教学重点：数字电路及其特点 教学难点：数字电路及其特点 教学方法：讲练法 课程类型：新授课 课程结构：讲授新课 小结 作业 课后回顾 组织教学：清点人数，集中学生注意力 讲授新课： 第一单元 数字电路基础 1-1 数字电路概述 一、数字信号和数字电路 电子电路中的信号分为两类：一类是幅度随时间连续变化的信号，称为模拟信号。例如速度、压力、温度、磁场、电场、位移等物理量通过传感器转换后的电信号。对模拟信号进行传输、处理的电子电路称为模拟电子电路，简称模拟电路。如高频信号发生器、低频信号发生器、放大器、滤波器等都是由模拟电路组成的。另一类是幅度随时间不连续变化的（离散的）信号，称为脉冲信号，也叫做数字信号。对数字信号进行传输、处理的电子电路称为数字电子电路，简称数字电路。如数字万用表、数字频率表、数字石英电子表等都是由数 字电路组成的。 数字是电路包括信号发生、整形、放大、传送、计数、运算、储存、控制等电路。数字电路广泛应用于数字电视、数字录音机、数字录象机、数字电子仪表、数字通信系统、数字电子计算机、数字控制系统等领域。 编号1-2 二、数字电路的特点 由于数字电路的工作信号是不连续的数字信号，反映在电路上只有高电平、低电平两种状态，所以工作在数字电路中的二极管、三极管、场效应管一般都是工作在开关状态。开关的断开与接通两种状态，可以用二极管、三极管、场效应管的截止与导通来实现。在实际的数字电路中，高电平通常为 +3.6V左右，低电平通常为 +0.3V左右。为了分析方便，而且由于数字电路采用二进制信息来进行信息的传输和处理，因此数字电路分别用0和1来表示低电平和高电平。用低电平对应0，高电平对应1的关系称为正逻辑关系。用低电平对应1、高电平对应0的关系称为负逻辑关系。 数字电路研究的主要问题是输出信号的逻辑状态与输入信号逻辑状态之间的关系。这种关系就是输出与输入之间的逻辑关系，即电路的逻辑功能。数字电路的分析，应使用与模拟电路不同的分析方法，以逻辑代数为主要工具，利用真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、波形图等来表示电路的逻辑功能，所以数字电路又称为数字逻辑电路。 与模拟电路相比，数字电路有以下特点： 1．数字信号易于存储、加密、压缩、传输和再现。 2．数字电路结构简单，便于集成化、系列化批量生产，成本低、使用方便。 3．可靠性高、精度高、抗干扰能力强。 4．能实现数值运算，可编程数字电路容易实现各种算发法，具有较大的灵活性。 5．能实现逻辑运算和判断，便于实现各种数字控制。 三、数字电路的应用 应用数字电路可以设计制作以下产品或系统。 1．信号发生器 如方波振荡器、石英晶体振荡器、压控振荡器、正弦波发生器等。 数字电子仪表 如数字万用表、数字转速表、数字电容表、数字频率计、数字温度测量仪、数字血压计等。 数字家电产品 如数字激光唱机、数字激光影碟机、数字调谐收音机、数字录音 编号1-3 机、数字录象机、数字电视机等。 数字电子计算机 如数字电子计算机、各种单片机和的单板机、工业控制用微型机、数字家用计算机、办公用计算机等。 数字通信 如数字通信交换机、数字通信手机、各种工业通信系统、国际互联网通信等。 工业数字控制系统 如数字温度控制系统、数字测长计重系统、数字综合控制系统、数字交通信号灯控制系统等。 四、如何学好数字逻辑电路 1．学好基础知识 数制、编码、译码及二极管、三极管、场效应管开关特性和逻辑代数是数字电路的基础知识。为了学好数字逻辑电路，一定要理解数制、编码等基本概念，掌握开关元件的特性，掌握逻辑代数与、或、非等基本逻辑运算及逻辑代数的基本定理、定律和常用公式以及逻辑函数的表示方法。 逻辑门电路、各种触发器是数字电路最基本的单元电路，是数字电路的电路元件基础。应用逻辑门电路和逻辑代数知识，可以实现各种与时间无关的逻辑函数功能，组成各种组合逻辑电路。应用逻辑门电路和触发器可以实现各种时序逻辑控制功能，组成各种时序逻辑电路。 多做数字电路实验 数字逻辑电路是实践性很强的专业基础课程，数字电路与实际联系紧密，因此应多做数字电路实验。通过实验，便于理解数字电路的基本概念和掌握各种逻辑门电路和出发器的特性；通过实验，学会如何实现各种组合逻辑电路和时序逻辑电路；通过实验，不断提高综合应用数字集成电路的能力。 综合应用数字集成电路 数字集