數字電子技術___教案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 平 1。 當 E＝ 1時，譯碼器工作。 （ 1）當 A3＝ 0 時，低位片 CT74LS138(1)工作，這時，輸出由輸入二進制代碼 A2A1A0 決定。由于高位片 CT74LS138（ 2）的 STA＝ A3＝ 0而不能工作，輸出 都為高電平 1。 （ 2）當 A3＝ 1 時，低位片 CT74LS138（ l）的 =A3=1 不工作，輸. . 出 都為高電平 1。高位片 CT74LS138（ 2）的 STA＝ A3＝ 1，= =0，處于工作狀態，輸出 由輸入二進制 A2A1A0 決定。 二－十進制譯碼器 提問：若要對 8421BCD 碼進行譯碼，輸出信號應有多少個？ 一、二一十進制譯碼器：將 4位 BCD 碼的十組代碼翻譯成 0～ 9十個對應輸出信號的電路。 由于它有 4個輸入端，十個輸出端，所以，又稱 4線一 10 線譯碼器。 二、 4 線一 10 線 譯碼器 CT74LS42 1．邏輯圖。見教材中圖 。 輸入端： A A A A0 ，為 4位 8421BCD 碼 輸出端： ，低電平有效。 2．真值表（代碼 1010～ 1111 沒有使用，稱作偽碼。） 3．邏輯函數式 . . 由式可知，當輸入偽碼 1010～ 1111 時，輸出 都為高電平1，不會出現低電平 0。因此，譯碼器不會產生錯誤譯碼。 4．功能變化： CT74LS42 可作 3 線 — 8線譯碼器：輸出 不用，并將 作使能端使用。 用譯碼器實現組合邏輯函數 一、實現原理： 由于二進制譯碼器的輸出為輸入變量的全部最小項，即每一個輸出對應一個最小項 Yi=mi（譯碼器輸出高電平） （譯碼器輸出低電平）而任何一個 n 位變量的邏輯函數都可變換為最小項之和的標準式 因此，用譯碼器和門電路可實現任何單輸出或多輸出的組合 邏輯函數。 當譯碼器輸出低電平時，多選用與非門；當輸出為高電平時，多選用或門。 二、實例 【 小 結 】 譯碼器是原理與應用 【 練 習 】 課后練習 6， 7 【 作 業 】 課后練習 8 課后反思： . . 課 時 教 案 濟南電子機械工程學校 、濟南第二職業中專 授課教師：荊榮霞 科目 數字電路 第 周第 課時 年 月 日 課題 3. 4 顯示譯碼器 授課班級 . . 教學目標 知識目標 1掌握七段半導體數碼顯示器的工作原理和 使用方法。 2了解常用顯示器件的特點和應用場合。 3 掌握數碼顯示譯碼器的工作原理及其與顯示器配合使用的方法。 能力目標 能掌握 數碼顯示譯碼器的工作原理及其與顯示器配合使用的方法。 德育目標 培養學生勤學好問的學習精神 重點 MSI 器件 CC14547 與顯示器配合使用的方法。 。 難點 MSI 器件 CC14547 與顯示器配合使用的方法。 授課 方法 講、練結合 課型 教具 實驗 教學內容及過程 【 復習提問 】 1 為何要使用顯示譯碼器？ 2 數字 09如何用七段來顯示？ 3 字母能用七段 顯示嗎？如何顯示？ 【 引入新課 】 3. 4 顯示譯碼器 數碼顯示譯碼器 錄像：常用顯示器件（ 20分鐘） 提問：為何要使用顯示譯碼器？ （在數字系統中工作的是二進制的數字信號， 而人們習慣十進制的數字或運算結果， 因此需要用數字顯示電路，顯示出便于人們觀測、查看的十進制數字。） 顯示譯碼器主要由譯碼器和驅動器兩部分組成，通常這二者都集成 . . 在一塊芯片中。 提問：數字 09如何用七段來顯示？ 字母能用七段顯示嗎？如何顯示？米字管。 一、七段數字顯示器 這種顯示器由七段可發光的字段組合而成。 1．七段半導體數碼顯示器（ LED） ⑴ 圖示為數碼顯示器的外形，由七段發光二極管組成。 利用字段的不同組合，可分別顯示出 0～ 9十個數字。 ⑵ 發 光二極管數碼顯示器的內部接法有兩種，如圖 所示。 圖（ a）為共陽接法，當某段外接低電平時，該段被點亮 圖（ b）為共陰接法，當某段外接高電平時，該段被點亮 ⑶ R 為限流電阻。 如何選取阻值？ 其中，工作電壓 VD =2V，工作電流 IF =10mA 若選取不當會怎樣 ?(電流過小亮度不夠 ,電流過大損壞 ) . . ⑷ 半導體數碼顯示器的優 \缺點是？ 優點：工作電壓較低、體積小、壽命長、工作可靠性高、響應速度快、亮度高。 缺點：工作電流大，每個字段的工作電流約為 10mA 左右。 2．液晶顯示器（ LCD） ⑴ 液晶是液態晶體的簡稱。它是既具有液體的流動性，又具有某些光學特性的有機化合物 ⑵ 其透明度和顏色受外加電場的控制。 ⑶ 控制顯示原理： A 沒有 外加電場時，液晶分子排列整齊，入射的光線絕大部分被反射回來，液晶呈現透明狀態，不顯示數字。 B 當在相應字段的電極加上電壓時，液晶中的導電正離子作定向運動，在運動過程中不斷撞擊液晶分子，從而破壞了液晶分子的整齊排列．使入射光產生了散射而變得混濁，使原來透明的液晶變成了暗灰色．從而顯示出相應的數字。 C 當外加電壓斷開時．液晶分子又恢復到整齊排列的狀態．顯示的數字也隨之消失。 ⑷ 液晶顯示器的優 \缺點是？ 優點：功耗極小，工作電壓低。 缺點：顯示不夠清晰．響應速度慢。 常用顯示器件的應用場合？ . . 二、七段顯示譯碼器 提問：二進制譯碼器與顯示譯碼器有何區別？ ㈠、原理： 相當于一個代碼轉換電路，四位的 BCD 碼 → 七段代碼 ㈡、 MSI 器件： 4線－ 7 段譯碼器／驅動器 CC14547 1．外引腳 輸入：四位，為 8421BCD 碼 D、 C、 B、 A（原碼） 輸出：七位，為 Ya ～ Yg，高電平 1 有效（輸出 1時該段點亮） 消隱控制端： ，低電平有效 2．真值表（邏輯功能示意圖） 表 ： 4線一 7 段譯碼器／驅動器 CC14547 的真值表 3．邏輯功能： （ 1）消隱功能。 當 ＝ 0 時，輸出 Ya～ Yg 都為低電平 0，各字段都熄滅，不顯示數字。 稱 為低電平有效和消隱端 （ 2）數碼顯示。當 ＝ 1 時，譯碼器工作。 當 D、 C、 B、 A 端輸入 8421BCD 碼時，譯碼器有關輸出端輸出高電平 1，數碼顯示器顯示與輸入代碼相對應的數字。 如 DCBA＝ 0110 時，輸出 Yc＝ Yd＝ Ye＝ Yf＝ Yg＝ 1，顯示數字 6。其余類推。 4． CC14547 具有較大的輸出電流驅動能力，可直接驅動半導體數碼顯示器或其它顯示器件。 ㈢、七段顯示譯碼器的分類及與七段數碼顯示器的配合 1．七段顯示譯碼器的分類 輸出高電平 1有效 輸出低電平 0有效 2．配合 七段顯示譯碼器輸出低電平有效時，選用共陽接法的七段數碼顯示器 七段顯示譯碼器輸出高電平有效時，選用共陰接法的七段數碼顯示. . 器 【 小 結 】 顯示譯碼器的原理及七段顯示器的應用 【 練 習 】 課后練習 9 【 作 業 】 課后練習 10,11 課后反思： . . 課 時 教 案 濟南電子機械工程學校 、濟南第二職業中專 授課教師：荊榮霞 科目 數字電路 第 周第 課時 年 月 日 課題 : 數據選 擇器和分配器 授課班級 教學目標 知識目標 1．掌握四選一、八選一的邏輯功能，對應 MSI 器件的使用 2．掌握用數據選擇器實現組合函數的方法 3．了解數據分配器的邏輯功能 能力目標 能正確使用 數據選擇器和分配器 德育目標 培養學生勤學好問的學習精神 重點 數據選擇器的邏輯功能及其實現組合函數的方法 難點 數據選擇器的邏輯功能及其實現組合函數的方法 授課 方法 講、練結合 課型 教具 實驗 教學內容及過程 【 復習提問 】 3 線 — 8線 MSI 譯碼器的邏輯功能？ 【 引入新課 】 數據選擇器和分配器 數據選擇器 . . 在多路數據傳輸過程中，經常需要將其中一路信號挑選出來進行傳輸，這就需要用到數據選擇器。 在數據選擇器中，通常用地址輸入信號來完成挑選數據的任務。如一個 4選 1 的數據選擇器，應有兩個地址輸入端，它共有＝ 4種不同的組合，每一種組合可選擇對應的一路輸入數據輸出。同理，對一個 8選 1的數據選擇器，應有 3個地址輸入端。其余類推。 而多路數據分配器的功能正好和數據選擇器的相反，它是根據地址碼的不同，將一路數據分配到相應的一個輸出端上輸出。 根據地址碼的要求，從多路輸入信號中選擇其中一路輸出的電路，稱為數據選擇器。 其功能相當于一個受控波段開關。 一、 4 選 1 數據選擇器 . . 3． 寫出輸出 邏輯函數式 二 、用數據選擇器實現組合邏輯函數 實現原理：數據選擇器是一個邏輯函數的最小項輸出器： 而任何一個 n位變量的邏輯函數都可變換為最小項之和的標準式 ， Ki 的取值為 0 或 1，所以，用數據選擇器可很方便地實現邏輯函數。 方法： ⑴ 表達式對照法，將 和 相比較。 ⑵ 卡諾圖對照法。 1．當邏輯函數的變量個數和數據選擇器的地址輸入變量個數相同時，可直接用數據選擇器來實現邏輯函數。 ［例 ］ 試用數據選擇器實現邏輯函數 Y＝ AB＋ AC＋ BC 解：該題可用代數法和卡諾圖法求解。 代數法 （ 1）選用數據選擇器。由于邏輯函數 Y 中有 A、 B、 C三個變量，所以，可選用 8選 1數據選擇器，現選用 CT74LS151。 （ 2）寫出邏輯函數的標準與一或表達式 。邏輯函數 Y的標準與一或表達式為 . . （ 3）比較 Y和 Y′ 兩式中最小項的對應關系。設 Y＝ Y′ ， A＝ A2 ，B＝ A1 ， C＝ A0 ， Y′ 式中包含 Y式中的最小項時，數據取 1，沒有包含 Y 式中的最小項時，數據取 0 （ 4）畫連線圖。根據上式可畫出 連線圖。 數據分配器 數據分配是數據 選擇的逆過程。 根據地址信號的要求，將一路數據分配到指定輸出通道上去的電路，稱為數據分配器。 3 線 — 8線 MSI 譯碼器的邏輯功能？ 如將譯碼器的使能端作為數據輸入端，二進制代碼輸入端作為地址信號輸入端使用時，則譯碼器便成為一個數據分配器。 3 線一 8線譯碼器 CT74LS138 構成的 8路數據分配器。 【 小 結 】 數據選擇器和數據分配器比較 【 練 習 】 課后練習 11 【 作 業 】 補充 課后反思： . . 課 時 教 案 濟南電子機械工程學校 、濟南第二職業中專 授課教師：荊榮霞 科目 數字電路 第 周第 課時 年 月 日 課題 基本 RS 觸發器 和 同步觸發器 授課班級 教學目標 知識目標 1 掌握時序電路的定義、分類、觸發器的特點。 2 掌握基本 RS 觸發器的電路結構、工作原理、邏輯功能。 3 掌握同步 RS 觸發器的工作原理、邏輯功能。 4 掌握觸發器邏輯功能的表示方法。 能力目標 能使用觸發器解決實際應用中的問題 德育目標 培養學生勤學好問的學習精神 重點 1基本概念 2 基本 RS觸發器的邏輯功能、觸發方式。 難點 現態、次態、不定狀態的正確理解 授課 方法 講、練結合 課型 教具 實驗 . . 教學內容及過程 【 復習提問 】 1 組合電路的定義？構成其電路的門電路有何特點？ 2 組合電路與時序電路的區別？ 3 時序電路的一些基本概念？ 【 引入新課 】 第 4章 集成觸發器 概述 一、觸發器的概念 復習：組合電路的定義？構成其電路的門電路有何特點？組合電路與時序電路的區別？ 門電路：在某一時刻的輸出信號完全取決于該時刻的輸入信號，沒有記憶作用。 觸發器：具有記憶功能的基本邏輯電路，能存儲二進制信息（數字信息）。 觸發器有三個基本特性： （ 1）有兩個穩態，可分別表示二進