最新数字电子技术完整教案汇总.docx

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最新数字电子技术完整教案汇总

2、消费者分析

在大学生对DIY手工艺品价位调查中，发现有46%的女生认为在十元以下的价位是可以接受；48%的认为在10-15元；6%的则认为50-100元能接受。

如图1-2所示

这里有营业员们向顾客们示范着制作各种风格炯异的饰品，许多顾客也是学得不亦乐乎。

据介绍，经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人，他们在琳琅满目的货架上挑选，然后亲手串连，他们就是偏爱这种ＤＩＹ的方式，完全自助在现场，有上班族在里面精挑细选成品，有细心的小女孩在仔细盘算着用料和价钱，准备自己制作的原料。

可以想见，用本来稀奇的原料，加上别具匠心的制作，每一款成品都必是独一无二的。

而这也许正是自己制造所能带来最大的快乐吧。

体现市民生活质量状况的指标---恩格尔系数，上海也从1995年的53.4%下降到了2003年的37.2%，虽然与恩格尔系数多在20%以下的发达国家相比仍有差距，但按照联合国粮农组织的划分，表明上海消费已开始进入富裕状态（联合国粮农组织曾依据恩格尔系数，将恩格尔系数在40%-50%定为小康水平的消费，20%-40%定为富裕状态的消费）。

5、你认为一件DIY手工艺制品在什么价位可以接受？

1、DIY手工艺市场状况分析

9、如果你亲戚朋友送你一件DIY手工艺制品你是否会喜欢？

服饰□学习用品□食品□休闲娱乐□小饰品□

据调查，大学生对此类消费的态度是：

手工艺制品消费比“负债”消费更得人心。

调研课题：

第一次教案

一、章节·课题

1.1.1数制

二、教学目的和要求：

掌握数字信号与模拟信号的区别，几种进制之间的转换。

三、重难点分析

进制之间的转换

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课

回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。

（二）、讲授新课

一、数字电路概述

1、模拟信号与数字信号区别

2、数字信号的表示：

逻辑0和逻辑1（二值数字逻辑）

3、、数字电路的基本知识

二、进制

十进制、二进制、十六进制、八进制

三、二进制与八进制、十六进制之间的转换

详见PPT

第二次教案

一、章节·课题

1.1.2编码

二、教学目的和要求：

熟悉几种常用的编码

三、重难点分析

8421码、余三码、格雷码的特点。

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

提问进制的内容，引出编码的内容。

（二）、讲授新课

1.二—十进制编码（BCD码）

（1）8421码

（2）5421码（3）余3码

2.其它常用的代码

（1）格雷码（又称循环码）

（2）奇偶校验码

（3）字符码

详见PPT

第三次教案

一、章节·课题

1.2逻辑函数

二、教学目的和要求：

掌握逻辑代数三种基本运算，掌握逻辑代数的基本定律和常用公式；掌握逻辑代数的基本定律的证明方法

三、重难点分析

2.逻辑代数的基本定律的证明

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课

复习编码的定义和常用的编码方式。

（二）、讲授新课

一、逻辑代数的变量和正、负逻辑

1、逻辑函数的定义

2、逻辑函数的相等

判断函数相等的方法：

1）列举法；（真值表）2）公式证明法。

3、逻辑值的概念

4、高、低电平的概念

5、状态赋值和正、负逻辑的概念

二、基本逻辑运算及基本逻辑门

1、与运算

2、或运算

3、非运算

三、逻辑代数的定律和规则

1、基本公式

2、常用公式

3、逻辑代数的3条规则

代入规则、对偶规则、反演规则：

四、常用的复合逻辑运算

详见PPT

第四次教案

一、章节·课题

1.2逻辑函数

二、教学目的和要求：

掌握逻辑函数的表示方法及之间的转换；熟练掌握用公式法化简逻辑函数；最小项的特点和表达式的标准形式；熟练掌握用卡诺图化简逻辑函数含有无关项的逻辑函数的化简

三、重难点分析

公式法化简逻辑函数；逻辑代数的基本定律的证明；卡诺图化简逻辑函数；含有无关项的逻辑函数的化简

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习逻辑函数的定律和规则，引出其表示方法。

（二）、讲授新课

一、逻辑问题的几种表示方法

二、卡诺图的画法

三、用卡诺图表示逻辑函数

四、波形图和卡诺图

五、逻辑函数的代数化简法

六、用卡诺图化简逻辑函数

1、合并最小项规则

2、用卡诺图化简逻辑函数

三、用卡诺图化简逻辑函数例题分析

详见PPT

第五次教案

一、章节·课题

2.1脉冲信号

2.2晶体管的开关特性

二、教学目的和要求：

1.掌握脉冲信号主要参数

2.掌握TTL输入负载特性

三、重难点分析

TTL输入负载特性

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

（二）、讲授新课

2.1脉冲信号

脉冲波形的参数---脉冲幅度Vm、脉冲宽度tw、上升时间tr、下降时间tf、脉冲周期T、脉冲频率f、占空比q

2.2晶体管的开关特性

1、静态特性

2、动态特性

2.2.1二极管的开关特性

1.静态特性及开关等效电路

2.动态特性：

2.2.2三极管的开关特性

1.静态特性及开关等效电路

（1）截止状态

（2）饱和状态

2.三极管的开关时间（动态特性）

（1）开启时间ton

（2）关闭时间toff

详见PPT

第六次教案

一、章节·课题

2.3基本逻辑门电路及符号

2.4TTL门电路

二、教学目的和要求：

掌握掌握二极管与门、或门工作原理，掌握集电极开路门（OC）门的特点和应用

三、重难点分析

工作原理分析

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

（二）、讲授新课

一、二极管与门和或门电路

1.二极管与门电路

2.二极管或门电路

二、三极管非门电路

三、关于高低电平的概念及状态赋值

四、TTL与非门工作原理

1、TTL反相器（非门）

2、TTL与非门

五、TTL与非门的电气特性及参数

六、集电极开路门（OC门）和三态输出门电路（TSL门）

1.OC门

2.三态输出门电路（TSL门）

（1）三态门工作原理

（2）逻辑符号

（3）三态门应用★

七、数字集成电路使用时应注意的问题

详见PPT

第七次教案

一、章节·课题

2.5MOS门路

2.6常用芯片

二、教学目的和要求：

掌握CMOS传输门、CMOS三态门工作原理、常用集成逻辑芯片。

三、重难点分析

CMOS传输门、CMOS三态门工作原理；常用集成逻辑芯片使用

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

增加场效应管的基础知识，引出本次教学内容

（二）、讲授新课

2.5MOS门路

1、场效应管的分类

2、场效应管的特点

3、CMOS电路的优点

4、CMOS传输门

（1）电路结构

（2）应用举例：

单刀双掷开关。

5、CMOS三态门

2.6常用芯片

1、TTL集成门电路系列

74LS00、74LS02、74LS64、74LS05等集成电路

2、CMOS系列门电路

CC4001CC4030、CC4071、CC4086、CC4502等集成电路

3、找常用芯片进行multisim进校演示实验。

详见PPT

第八次教案

一、章节·课题

实验一逻辑代数基本概念基础，EWB仿真实验

二、教学目的和要求：

掌握EWB仿真软件的常用工具使用方法

三、重难点分析

逻辑分析仪的使用

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课

小结第一、二章内容，提出仿真实验。

（二）、讲授新课

1、介绍EWB元器件库栏

2、EWB仪器库栏

数字多用表

函数信号发生器

示波器

字信号发生器

逻辑转换仪

逻辑分析仪

3、以上常用仪器库元件的使用

（1）利用逻辑分析仪化简

并求逻辑图

（2）利用字信号发生器给A、B、C、D、E变量送5路信号，用逻辑分析仪分析输入与输出之间得波形关系。

详见PPT

第九次教案

一、章节·课题

3.1组合逻辑电路分析与设计

3.2常用组合逻辑电路

二、教学目的和要求：

1.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法；

2.能够读懂集成器件的功能表；

3.掌握用集成器件的使能端实现级联；

三、重难点分析

组合逻辑电路的设计和集成器件的使能端实现级联

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

提问数字电路的种类，提出组合逻辑电路

（二）、讲授新课

３.1.1　组合逻辑电路的概述

组合逻辑电路的分析与设计方法

F1=f1（x1,x2,…xn）F2=f2（x1,x2,…xn）…

Fm=fm（x1,x2,…xn）

3.1.2组合逻辑电路的分析方法

1、设计步骤2、例题讲解

3.1.3组合逻辑电路的设计方法

1、设计步骤2、例题讲解

3.2.1加法器和数值比较器

1、加法器的基本概念及工作原理

2、多位数加法器----74ls283

3、利用加法器设计组合逻辑电路

4、数值比较器的功能

5、2位数值比较器

6、四位数值比较器74LS85

7、数值比较器的扩展

详见PPT

第十次教案

一、章节·课题

3.2常用组合逻辑电路

二、教学目的和要求：

1、看懂器件资料，正确使用器件

2、器件的级联扩展

3、用现有的中规模组件设计组合逻辑电路

三、重难点分析

通过学习，进一步巩固组合电路的分析和设计方法。

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习全加器和数值比较器得内容，引出新课。

（二）、讲授新课

３.2.2编码器

一、编码的相关概念

二、普通的二进制编码器

三.优先编码器

1、优先编码的概念

2、设计一个3位二进制优先编码器

四、集成编码器

1、集成8线-3线优先编码器74LS148工作原理

2、74LS148的级联扩展

3.2.3译码器

一、二进制译码器

1、2线-4线译码器

2、集成二进制译码器：

74HC138工作原理，扩展方法，应用：

数据分配器，实现逻辑函数得方法

3、显示译码器

（1）七段数码显示器

（2）显示译码器

3.2.4数据选择器和数据分配器

一、数据选择器

1、8选1数据选择器74LS151

2、用集成数据选择器实现组合逻辑函数

详见PPT

第十一次教案

一、章节·课题

3.3用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路

二、教学目的和要求：

掌握用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路的方法

三、重难点分析

用中规模集成电路设计其他的组合逻辑电路的方法

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习编码器、译码器、数据选择器主要知识点，引出本课。

（二）、讲授新课

3.3.1用数据选择器设计组合逻辑电路

1．要设计电路的变量数与数据选择器的地址数目相等

2．要设计电路的逻辑函数的变量数多于数据选择器的地址数目

3．用数据选择器设计组合逻辑电路的步骤：

例题讲解

3.3.2用译码器设计组合逻辑电路

1、用译码器设计组合逻辑电路的一般步骤

2、例题讲解

3.3.2用加法器设计组合逻辑电路

1、用全加器实现代码转换

2、用半加器设计全加器

详见PPT

第十二次教案

一、章节·课题

3.4组合逻辑电路分析与设计举例

3.5竞争冒险

二、教学目的和要求：

掌握组合逻辑电路分析与设计举例

掌握竞争冒险的产生与消除

三、重难点分析

组合逻辑电路设计

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习数据选择器、译码器实现逻辑函数的方法，引出本课

（二）、讲授新课

3.4组合逻辑电路分析与设计举例

1、锅炉控制系统

2、路灯控制系统

3.5竞争冒险

1、竞争-冒险的产生

1型冒险、0型冒险

2、竞争-冒险的判断

代数法判断，卡诺图法判断，计算机辅助分析判断，实验法判断

3、竞争-冒险的消除

修改逻辑设计，引入选通脉冲，并联滤波电容

详见PPT

第十三次教案

一、章节·课题

实验二译码器及其应用

二、教学目的和要求：

1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法

2、熟悉数码管的使用

三、重难点分析

集成译码器的逻辑功能和使用方法

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习译码器的知识，引出本次课

（二）、讲授新课

一、实验预习要求

1、复习有关译码器和分配器的原理。

2、根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。

二、实验内容（具体参照实验指导书）

1、数据拨码开关的使用。

2、74LS138译码器逻辑功能测试

3、用74LS138构成时序脉冲分配器

4、用两片74LS138组合成一个4线一16线译码器，并进行实验。

三、实验报告

1、画出实验线路，把观察到的波形画在坐标纸上，并标上对应的地址码。

2、对实验结果进行分析、讨论。

详见PPT

第十四次教案

一、章节·课题

4.1触发器

二、教学目的和要求：

掌握几种触发器的工作原理、逻辑功能，及不同逻辑功能触发器之间实现逻辑功能转换的简单方法

三、重难点分析

触发器的逻辑功能

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

MSI组合逻辑电路的分析特点？

步骤？

引出本次课

（二）、讲授新课

4.1.1基本RS触发器

1、次态Qn+1的卡诺图

2、特性方程

3、状态图

4、波形图

5、小结

4.1.2同步RS触发器

1．同步RS触发器的电路结构

2．逻辑功能

3．触发器功能的几种表示方法

（1）特性方程

（2）状态转换图（3）驱动表（4）波形图

4.1.3主从RS触发器

1．电路结构2、工作原理

（1）接收输入信号过程

（2）输出信号过程

3.功能表（只在CP从1变为0时有效）

4.工作波形（时序图，设初态为0）

5、异步输入端的作用

详见PPT

第十五次教案

一、章节·课题

4.1触发器

二、教学目的和要求：

掌握几种触发器的工作原理、逻辑功能，及不同逻辑功能触发器之间实现逻辑功能转换的简单方法

三、重难点分析

触发器的逻辑功能

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

（二）、讲授新课

4.1.4主从JK触发器

1．电路结构

2．逻辑功能

4.1.5D触发器

一、维持—阻塞边沿D触发器

1．D触发器的逻辑功能

2．维持—阻塞边沿D触发器的结构及工作原理

（1）同步D触发器：

（2）维持—阻塞边沿D触发器

二、CMOS主从结构的边沿触发器

1．电路结构:

由CMOS逻辑门和CMOS传输门组成主从D触发器。

2．工作原理

3．具有直接置0端RD和直接置1端SD的CMOS边沿D触发器

4.1.6T触发器

（1）特性方程

（2）状态转换图（3）驱动表（4）波形图

4.1.7触发器逻辑功能的转换

1.触发器逻辑功能转换的意义及方法

2.转换的方法详见PPT

第十六次教案

一、章节·课题

4.2时序逻辑电路分析

二、教学目的和要求：

掌握时序逻辑电路分析方法

三、重难点分析

时序逻辑电路分析方法

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习触发器的工作特点，引出时序逻辑电路。

（二）、讲授新课

1、时序逻辑电路定义

2、电路构成

3、分析步骤

（1）写出电路的驱动方程和输出方程。

（如果是异步时序电路则还要列出CP方程）

（2）将驱动方程代入触发器的特性方程，求出电路的状态方程（Qn+1表达式）。

（4）根据次态方程列出电路的状态转换表，并画出电路的状态转换图和时序图。

（5）用时序图和文字描述电路的逻辑功能。

4、分析举例

详见PPT

第十七次教案

一、章节·课题

4.3寄存器

二、教学目的和要求：

掌握寄存器的工作原理、逻辑功能

三、重难点分析

利用寄存器进行时序逻辑电路的设计

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

触发器按逻辑功能分类？

各自功能表？

引出本次课

（二）、讲授新课

4.3.1数码寄存器

1．由D触发器构成的数码寄存器

2．由D型锁存器构成的数码寄存器

4.3.2　移位寄存器

1．单向移位寄存器

2．双向移位寄存器

3.集成双向移位寄存器---74LS194

4.3.3寄存器的应用实例

1．数据显示锁存器

2．序列脉冲信号发生器

3.顺序脉冲发生器

（1）顺序正脉冲

（2）顺序负脉冲

详见PPT

第十八次教案

一、章节·课题

4.4计数器

二、教学目的和要求：

掌握计数器的工作原理、逻辑功能

三、重难点分析

利用计数器进行时序逻辑电路的设计

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习寄存器的相关内容，引出本次课

（二）、讲授新课

一、二进制同步计数器

二、三位二进制同步可逆计数器

三、十进制同步计数器

四、异步二进制计数器

五、异步十进制计数器―――74ls90：

二-五-十进制计数器

六、任意N进制计数器的构成

常用数字集成电路计数器芯片

用M进制集成计数器构成N进制计数

3、计数容量的扩展

详见PPT

第十九次教案

一、章节·课题

4.5同步时序逻辑电路的设计

二、教学目的和要求：

掌握同步时序逻辑电路的设计方法

三、重难点分析

利用计数器进行时序逻辑电路的设计

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习寄存器的相关内容，引出本次课

（二）、讲授新课

时序电路的设计步骤：

计数器是典型的时序逻辑电路，它的设计具有普遍性，我们以同步计数器为例来讲述同步时序逻辑电路的设计过程。

同步计数器设计的一般步骤为：

1.分析设计要求，确定触发器数目和类型；

2.选择状态编码；

3.求状态方程，驱动方程；

4.根据驱动方程画逻辑图；

5.检查能否自启动。

举例分析（详见PPT）

详见PPT

第二十次教案

一、章节·课题

5.1施密特触发器

5.2单稳态触发器

二、教学目的和要求：

掌握施密特触发器、单稳态触发器

三、重难点分析

施密特触发器、单稳态触发器

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、讲授新课

5.1施密特触发器

1、在性能上有两个重要的特点：

输入信号从低电平上升的过程中电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。

在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。

2、分析：

用门电路组成的施密特触发器

3、施密特触发器的应用

5.2单稳态触发器

1、单稳态触发器的特点：

2、单稳态触发器在数字电路中的作用：

3、微分型单稳态触发器

4、主要参数

5、触发类型--不可重复触发型与可重复触发型

详见PPT

第二十一次教案

一、章节·课题

实验三计数器及其应用

二、教学目的和要求：

1、学习用集成触发器构成计数器的方法

2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法

3、运用集成计数计构成1／N分频器

三、重难点分析

利用计数器进行时序逻辑电路

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、讲授新课

l、用CC4013或74LS74D触发器构成4位二进制异步加法计数器。

2、测试CC40192或74LS192同步十进制可逆计数器的逻辑功能

3、将两位十进制加法计数器改为两位十进制减法计数器，实现由99—00递减计数，记录之。

4、按实验指导书图9—4电路进行实验，记录之。

5、按实验指导书图9—5，或图9—6进行实验，记录之。

6、设计一个数字钟移位60进制计数器并进行实验。

详见PPT

第二十二次教案

一、章节·课题

5.3多谐振荡器

5.4555定时器及其应用

二、教学目的和要求：

掌握同步时序逻辑电路的设计方法

三、重难点分析

利用计数器进行时序逻辑电路的设计

四、课型：

讲授

五、教法：

讲授、任务驱动法

六、教具：

计算机、多媒体等

七、教学内容与过程：

（见教案）

八、课后记

教学过程

（一）、导入新课：

复习寄存器的相关内容，引出本次课

（二）、讲授新课

5.3多谐振荡器

1．多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。

2．通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，无需外触发。

3．输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐波分量，故称作多谐振荡器。

对称式多谐振荡器；RC环形多谐振荡器

5.4555定时器及其应用

1、555定时器简介

2、555定时器的电路结构与符号

3、555定时器构成施密特触发器分析

4、555定时器构成单稳态触发器分析

详见P