数字电子技术___教案

数字电子技术___教案内容摘要：

平 1。 当 E＝ 1时，译码器工作。 （ 1）当 A3＝ 0 时，低位片 CT74LS138(1)工作，这时，输出由输入二进制代码 A2A1A0 决定。 由于高位片 CT74LS138（ 2）的 STA＝ A3＝ 0而不能工作，输出 都为高电平 1。 （ 2）当 A3＝ 1 时，低位片 CT74LS138（ l）的 =A3=1 不工作，输. . 出 都为高电平 1。 高位片 CT74LS138（ 2）的 STA＝ A3＝ 1，= =0，处于工作状态，输出 由输入二进制 A2A1A0 决定。 二－十进制译码器 提问：若要对 8421BCD 码进行译码，输出信号应有多少个。 一、二一十进制译码器：将 4位 BCD 码的十组代码翻译成 0～ 9十个对应输出信号的电路。 由于它有 4个输入端，十个输出端，所以，又称 4线一 10 线译码器。 二、 4 线一 10 线 译码器 CT74LS42 1．逻辑图。 见教材中图。 输入端： A A A A0 ，为 4位 8421BCD 码 输出端： ，低电平有效。 2．真值表（代码 1010～ 1111 没有使用，称作伪码。 ） 3．逻辑函数式 . . 由式可知，当输入伪码 1010～ 1111 时，输出 都为高电平1，不会出现低电平 0。 因此，译码器不会产生错误译码。 4．功能变化： CT74LS42 可作 3 线 — 8线译码器：输出 不用，并将 作使能端使用。 用译码器实现组合逻辑函数 一、实现原理： 由于二进制译码器的输出为输入变量的全部最小项，即每一个输出对应一个最小项 Yi=mi（译码器输出高电平） （译码器输出低电平）而任何一个 n 位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式 因此，用译码器和门电路可实现任何单输出或多输出的组合 逻辑函数。 当译码器输出低电平时，多选用与非门；当输出为高电平时，多选用或门。 二、实例 【 小 结 】 译码器是原理与应用 【 练 习 】 课后练习 6， 7 【 作 业 】 课后练习 8 课后反思： . . 课 时 教 案 济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞 科目 数字电路 第 周第 课时 年 月 日 课题 3. 4 显示译码器 授课班级 . . 教学目标 知识目标 1掌握七段半导体数码显示器的工作原理和 使用方法。 2了解常用显示器件的特点和应用场合。 3 掌握数码显示译码器的工作原理及其与显示器配合使用的方法。 能力目标 能掌握 数码显示译码器的工作原理及其与显示器配合使用的方法。 德育目标 培养学生勤学好问的学习精神 重点 MSI 器件 CC14547 与显示器配合使用的方法。 难点 MSI 器件 CC14547 与显示器配合使用的方法。 授课 方法 讲、练结合 课型 教具 实验 教学内容及过程 【 复习提问 】 1 为何要使用显示译码器。 2 数字 09如何用七段来显示。 3 字母能用七段 显示吗。 如何显示。 【 引入新课 】 3. 4 显示译码器 数码显示译码器 录像：常用显示器件（ 20分钟） 提问：为何要使用显示译码器。 （在数字系统中工作的是二进制的数字信号， 而人们习惯十进制的数字或运算结果， 因此需要用数字显示电路，显示出便于人们观测、查看的十进制数字。 ） 显示译码器主要由译码器和驱动器两部分组成，通常这二者都集成 . . 在一块芯片中。 提问：数字 09如何用七段来显示。 字母能用七段显示吗。 如何显示。 米字管。 一、七段数字显示器 这种显示器由七段可发光的字段组合而成。 1．七段半导体数码显示器（ LED） ⑴ 图示为数码显示器的外形，由七段发光二极管组成。 利用字段的不同组合，可分别显示出 0～ 9十个数字。 ⑵ 发 光二极管数码显示器的内部接法有两种，如图 所示。 图（ a）为共阳接法，当某段外接低电平时，该段被点亮 图（ b）为共阴接法，当某段外接高电平时，该段被点亮 ⑶ R 为限流电阻。 如何选取阻值。 其中，工作电压 VD =2V，工作电流 IF =10mA 若选取不当会怎样 ?(电流过小亮度不够 ,电流过大损坏 ) . . ⑷ 半导体数码显示器的优 \缺点是。 优点：工作电压较低、体积小、寿命长、工作可靠性高、响应速度快、亮度高。 缺点：工作电流大，每个字段的工作电流约为 10mA 左右。 2．液晶显示器（ LCD） ⑴ 液晶是液态晶体的简称。 它是既具有液体的流动性，又具有某些光学特性的有机化合物 ⑵ 其透明度和颜色受外加电场的控制。 ⑶ 控制显示原理： A 没有 外加电场时，液晶分子排列整齐，入射的光线绝大部分被反射回来，液晶呈现透明状态，不显示数字。 B 当在相应字段的电极加上电压时，液晶中的导电正离子作定向运动，在运动过程中不断撞击液晶分子，从而破坏了液晶分子的整齐排列．使入射光产生了散射而变得混浊，使原来透明的液晶变成了暗灰色．从而显示出相应的数字。 C 当外加电压断开时．液晶分子又恢复到整齐排列的状态．显示的数字也随之消失。 ⑷ 液晶显示器的优 \缺点是。 优点：功耗极小，工作电压低。 缺点：显示不够清晰．响应速度慢。 常用显示器件的应用场合。 . . 二、七段显示译码器 提问：二进制译码器与显示译码器有何区别。 ㈠、原理： 相当于一个代码转换电路，四位的 BCD 码 → 七段代码 ㈡、 MSI 器件： 4线－ 7 段译码器／驱动器 CC14547 1．外引脚 输入：四位，为 8421BCD 码 D、 C、 B、 A（原码） 输出：七位，为 Ya ～ Yg，高电平 1 有效（输出 1时该段点亮） 消隐控制端： ，低电平有效 2．真值表（逻辑功能示意图） 表 ： 4线一 7 段译码器／驱动器 CC14547 的真值表 3．逻辑功能： （ 1）消隐功能。 当 ＝ 0 时，输出 Ya～ Yg 都为低电平 0，各字段都熄灭，不显示数字。 称 为低电平有效和消隐端 （ 2）数码显示。 当 ＝ 1 时，译码器工作。 当 D、 C、 B、 A 端输入 8421BCD 码时，译码器有关输出端输出高电平 1，数码显示器显示与输入代码相对应的数字。 如 DCBA＝ 0110 时，输出 Yc＝ Yd＝ Ye＝ Yf＝ Yg＝ 1，显示数字 6。 其余类推。 4． CC14547 具有较大的输出电流驱动能力，可直接驱动半导体数码显示器或其它显示器件。 ㈢、七段显示译码器的分类及与七段数码显示器的配合 1．七段显示译码器的分类 输出高电平 1有效 输出低电平 0有效 2．配合 七段显示译码器输出低电平有效时，选用共阳接法的七段数码显示器 七段显示译码器输出高电平有效时，选用共阴接法的七段数码显示. . 器 【 小 结 】 显示译码器的原理及七段显示器的应用 【 练 习 】 课后练习 9 【 作 业 】 课后练习 10,11 课后反思： . . 课 时 教 案 济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞 科目 数字电路 第 周第 课时 年 月 日 课题 : 数据选 择器和分配器 授课班级 教学目标 知识目标 1．掌握四选一、八选一的逻辑功能，对应 MSI 器件的使用 2．掌握用数据选择器实现组合函数的方法 3．了解数据分配器的逻辑功能 能力目标 能正确使用 数据选择器和分配器 德育目标 培养学生勤学好问的学习精神 重点 数据选择器的逻辑功能及其实现组合函数的方法 难点 数据选择器的逻辑功能及其实现组合函数的方法 授课 方法 讲、练结合 课型 教具 实验 教学内容及过程 【 复习提问 】 3 线 — 8线 MSI 译码器的逻辑功能。 【 引入新课 】 数据选择器和分配器 数据选择器 . . 在多路数据传输过程中，经常需要将其中一路信号挑选出来进行传输，这就需要用到数据选择器。 在数据选择器中，通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。 如一个 4选 1 的数据选择器，应有两个地址输入端，它共有＝ 4种不同的组合，每一种组合可选择对应的一路输入数据输出。 同理，对一个 8选 1的数据选择器，应有 3个地址输入端。 其余类推。 而多路数据分配器的功能正好和数据选择器的相反，它是根据地址码的不同，将一路数据分配到相应的一个输出端上输出。 根据地址码的要求，从多路输入信号中选择其中一路输出的电路，称为数据选择器。 其功能相当于一个受控波段开关。 一、 4 选 1 数据选择器 . . 3． 写出输出 逻辑函数式 二 、用数据选择器实现组合逻辑函数 实现原理：数据选择器是一个逻辑函数的最小项输出器： 而任何一个 n位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式 ， Ki 的取值为 0 或 1，所以，用数据选择器可很方便地实现逻辑函数。 方法： ⑴ 表达式对照法，将 和 相比较。 ⑵ 卡诺图对照法。 1．当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址输入变量个数相同时，可直接用数据选择器来实现逻辑函数。 ［例 ］ 试用数据选择器实现逻辑函数 Y＝ AB＋ AC＋ BC 解：该题可用代数法和卡诺图法求解。 代数法 （ 1）选用数据选择器。 由于逻辑函数 Y 中有 A、 B、 C三个变量，所以，可选用 8选 1数据选择器，现选用 CT74LS151。 （ 2）写出逻辑函数的标准与一或表达式。 逻辑函数 Y的标准与一或表达式为 . . （ 3）比较 Y和 Y′ 两式中最小项的对应关系。 设 Y＝ Y′ ， A＝ A2 ，B＝ A1 ， C＝ A0 ， Y′ 式中包含 Y式中的最小项时，数据取 1，没有包含 Y 式中的最小项时，数据取 0 （ 4）画连线图。 根据上式可画出 连线图。 数据分配器 数据分配是数据 选择的逆过程。 根据地址信号的要求，将一路数据分配到指定输出通道上去的电路，称为数据分配器。 3 线 — 8线 MSI 译码器的逻辑功能。 如将译码器的使能端作为数据输入端，二进制代码输入端作为地址信号输入端使用时，则译码器便成为一个数据分配器。 3 线一 8线译码器 CT74LS138 构成的 8路数据分配器。 【 小 结 】 数据选择器和数据分配器比较 【 练 习 】 课后练习 11 【 作 业 】 补充 课后反思： . . 课 时 教 案 济南电子机械工程学校 、济南第二职业中专 授课教师：荆荣霞 科目 数字电路 第 周第 课时 年 月 日 课题 基本 RS 触发器 和 同步触发器 授课班级 教学目标 知识目标 1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。 2 掌握基本 RS 触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。 3 掌握同步 RS 触发器的工作原理、逻辑功能。 4 掌握触发器逻辑功能的表示方法。 能力目标 能使用触发器解决实际应用中的问题 德育目标 培养学生勤学好问的学习精神 重点 1基本概念 2 基本 RS触发器的逻辑功能、触发方式。 难点 现态、次态、不定状态的正确理解 授课 方法 讲、练结合 课型 教具 实验 . . 教学内容及过程 【 复习提问 】 1 组合电路的定义。 构成其电路的门电路有何特点。 2 组合电路与时序电路的区别。 3 时序电路的一些基本概念。 【 引入新课 】 第 4章 集成触发器 概述 一、触发器的概念 复习：组合电路的定义。 构成其电路的门电路有何特点。 组合电路与时序电路的区别。 门电路：在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号，没有记忆作用。 触发器：具有记忆功能的基本逻辑电路，能存储二进制信息（数字信息）。 触发器有三个基本特性： （ 1）有两个稳态，可分别表示二进。