《组合逻辑电路的设计》教学设计
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《组合逻辑电路的设计》教学设计组合逻辑电路的设计一、设计思想在新课程理念下,坚持以教师为主导,以学生为主体的教育教学理念,在教师的启发式教育教学下,引导并帮助学生开展探究性的协作学习,教学中充分体现学生的主体,让学生在掌握知识的同时又能培养他们的创新精神和实践能力,又可以激发学生的兴趣,实现教与学的良性循环过程。
在《组合逻辑电路的设计》这节内容教学的过程中利用学校的多媒体教室和实训室的条件,在教师的引导下组织学生进行自主学习。
根据教材、教学对象分析,采取以下教学思路:温故知新→任务驱动→探究新知→巩固提高→学以致用。
通过教师讲解和学生实际操作,以多媒体教学方法、启发式教学、实验演示验证法、常识教育法组织整个教学过程。
教学中领用多媒体教学软件,数字电路仿真软件等将文字、图片、实物训练有机结合。
通过本课的学习,让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法,体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用,因此占有非常重要的地位。
二、教材分析本节内容选自高等职业院校教材《工业电子技术基础》第五章第5节的内容,本门课程是机电一体化专业的一门专业基础课,该课程的理论性和实践性都很强,在教学时间分配上理论和实践各占50%,本次授课时间为90分钟,理论和实践时间各占45分钟。
本节内容主要讲述组合逻辑电路的设计步骤,并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。
该内容在教材中起着“承前起后”的作用,既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用,又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。
三、学生分析本节课的授课对象是机电专业大专班的学生,该班级的学生热爱思考,乐于尝试,同时本节课中涉及到的列真值表,写表达式,化简,画逻辑电路等知识同学们在前面都已经掌握,为本节课理论部分的学习打下了良好的基础,在实践部分,同学们已经会根据逻辑电路来连接实际的实物电路,为电路的仿真提供了方便。
组合逻辑电路的设计一、教学目标1. 让学生理解组合逻辑电路的基本概念和特点。
2. 使学生掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤。
3. 培养学生运用组合逻辑电路解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念讲解组合逻辑电路的定义、特点和应用。
2. 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计步骤,包括需求分析、功能分解、逻辑表达式推导、逻辑门选择和电路实现。
3. 常见组合逻辑电路的设计实例讲解加法器、乘法器、编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等常见组合逻辑电路的设计方法。
4. 组合逻辑电路的仿真与测试介绍组合逻辑电路的仿真方法和测试技巧,让学生学会使用仿真工具对设计的电路进行验证和优化。
5. 组合逻辑电路在实际应用中的案例分析分析组合逻辑电路在计算机、通信、控制等领域的应用案例,让学生了解组合逻辑电路在实际工程中的重要性。
三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式,让学生在理论学习的基础上,通过实际操作加深对组合逻辑电路的理解。
2. 使用多媒体教学手段,结合实际电路图和仿真图,直观地展示组合逻辑电路的工作原理和设计过程。
3. 组织课堂讨论和小组合作,鼓励学生发表自己的观点和思路,培养学生的团队协作能力。
四、教学评价1. 课堂互动:评估学生在课堂上的提问、回答和讨论情况,考察学生的参与度和思维能力。
2. 课后作业:布置相关的设计题目,要求学生独立完成,检验学生对组合逻辑电路设计方法的掌握程度。
4. 期末考试:设置组合逻辑电路设计相关的题目,测试学生对课程知识的全面理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材:选用权威、实用的组合逻辑电路教材,为学生提供系统性的学习资料。
2. 仿真工具:为学生提供组合逻辑电路仿真软件,方便学生进行电路设计和验证。
3. 网络资源:引导学生查阅相关的在线资料和学术文献,拓宽视野,丰富知识。
4. 实际电路器件:为学生提供组合逻辑电路所需的电子元器件,便于学生进行实践操作。
《组合逻辑电路的设计》教学设计电类教研组王晓林2011年11月25日一、本教学设计体现的教育教学理念1.突出能力本位将德育渗透于专业课程的教学过程中,将职业技能与职业知识有机结合,在增强学生专业能力的基础上,着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神,促进良好职业素养的形成,通过对三人表决电路的研究性设计,激发和提高学生开展研究性学习的动机与能力,从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。
2.体现实践主线课程实施紧紧围绕项目和任务来开展,充分体现任务引领、行为导向的项目化课程的思想。
以常用电子仪器仪表、典型数字芯片为载体,按强能力、宽基础要求展开教学,让学生在掌握电路装接与调试技能的同时,引出相关专业理论知识,使学生在技能训练过程中加深对专业知识与专业技能的理解和应用。
3.凸显以人为本教学目标的确立将学生学习基础和课程标准有机结合;课程实施的过程符合职教育学生形象思维能力强的特点,突出以教师为主导、学生为主体的教育教学理念,贯彻“做中学、学中做”的主导思想;教学效果的评价体现过程性、特质性和发展性等多元评价思想。
二、本教学设计的依据1.江苏省惠山中等专业学校及电信工程系“五”课评比,“两”课竞赛活动2.《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件。
3.以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。
4、《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出:“职业教育要坚持以就业为导向,深化职业教育改革。
”三、本教学设计的背景分析《组合逻辑电路的设计》教学设计方案是依据《数字电子技术项目教程》中的项目一任务:三人表决器电路的设计与调试——来编写的。
在学习该内容之前,学生已经掌握了数码与数制、逻辑函数、逻辑门电路、仪器仪表的使用方法及焊接电子电路的工艺。
同时,学生对数字集成芯片也有一定的了解。
本教学设计课时为2节,以理、仿、实一体的形式进行。
《组合逻辑电路的设计》教学设计一、教材分析:(一)本节内容的地位和作用1.地位:本节内容位于项目10《组合逻辑电路分析与及应用》中的任务1,是组合逻辑电路的重要组成部分。
它在教材中起着承前起后的作用,既是对前面所学知识的综合应用,又为任务2的学习奠定了基础。
2.作用:通过本课的学习,让学生体会到所学知识点相互之间的联系及在实际生活中的应用,从而感受到学以致用的喜悦。
(二)教学重点、难点1.教学重点:组合逻辑电路的设计思路和步骤。
2.教学难点:(1)用逻辑变量之间的关系来分析实际问题;(2)要求学生学会用TTL小规模集成块来设计实际的电路(三)教学目标及确立依据1.知识目标:(1)掌握组合逻辑电路的设计步骤;(2)理解组合逻辑电路的设计思路和方法;(3)熟练掌握真值表、逻辑函数与逻辑电路图之间的关系。
2.能力目标:(1)培养学生分析问题和解决问题的能力;(2)提升学生观察和探究的能力。
3.情感目标:(1)培养学生合作与交流的协作精神;(2)加强师生间的交流与互动,增加教学趣味性,激发学生的求知欲;培养其创新意识。
二、教学分析(一)学情分析教授对象是电子班学生,该班学生基础知识薄弱。
学生对逻辑电路及电子元器件知识有一定的了解,操作能力较强。
(二)教学方法分析:根据教学大纲的要求,电路的设计和调试是学生必须掌握的教学内容,以知识点为纽带,将教学内容设计成具体的、可操作性强的任务。
使学生在完成任务的过程中,通过自主学习、合作探究,掌握知识和技能,实现知识的内在构建,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
(三)教学过程设计分析1.创设教学情境学校文艺汇演选拔节目,有三名评委。
以少数服从多数的原则判定选手能否通过海选。
假设我们是电子设计师,帮学校设计一个电路能够体现评委判定和选手是否过关之间的逻辑关系。
思考:给出逻辑功能,如何设计符合该功能的逻辑电路?2.任务提出我校选拔节目有三名评委:A、 B、C,试设计一个三人半数表决电路,三人表决,如果两人或两人以上同意就算通过,否则为不通过。
组合逻辑电路的设计一、设计思想在新课程理念下,坚持以教师为主导,以学生为主体的教育教学理念,在教师的启发式教育教学下,引导并帮助学生开展探究性的协作学习,教学中充分体现学生的主体,让学生在掌握知识的同时又能培养他们的创新精神和实践能力,又可以激发学生的兴趣,实现教与学的良性循环过程。
在《组合逻辑电路的设计》这节内容教学的过程中利用学校的多媒体教室和实训室的条件,在教师的引导下组织学生进行自主学习。
根据教材、教学对象分析,采取以下教学思路:温故知新→任务驱动→探究新知→巩固提高→学以致用。
通过教师讲解和学生实际操作,以多媒体教学方法、启发式教学、实验演示验证法、常识教育法组织整个教学过程。
教学中领用多媒体教学软件,数字电路仿真软件等将文字、图片、实物训练有机结合。
通过本课的学习,让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法,体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用,因此占有非常重要的地位。
二、教材分析本节内容选自高等职业院校教材《工业电子技术基础》第五章第5节的内容,本门课程是机电一体化专业的一门专业基础课,该课程的理论性和实践性都很强,在教学时间分配上理论和实践各占50%,本次授课时间为90分钟,理论和实践时间各占45分钟。
本节内容主要讲述组合逻辑电路的设计步骤,并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。
该内容在教材中起着“承前起后”的作用,既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用,又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。
三、学生分析本节课的授课对象是机电专业大专班的学生,该班级的学生热爱思考,乐于尝试,同时本节课中涉及到的列真值表,写表达式,化简,画逻辑电路等知识同学们在前面都已经掌握,为本节课理论部分的学习打下了良好的基础,在实践部分,同学们已经会根据逻辑电路来连接实际的实物电路,为电路的仿真提供了方便。
四、教学方法分析新课程提倡“创设学生主动学习的教学情景,引导学生积极参与探究活动,激发学生学习化学的兴趣”,本节课采用如下教学方法:1.多媒体教学法:通过课件设计使教学更直观、更生动,激发学生的学习兴趣,调动他们积极性,从而达到提高课堂教学效率的目的。
组合逻辑电路的分析与设计方法一、教学目标:组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法二、教学重点、难点:重点掌握组合逻辑电路的分析步骤、组合逻辑电路的设计步骤三、教学过程设计:1.定义:任意时刻的输出状态只决定于该时刻的输入状态,而与从前的状态无关。
2.组合逻辑电路的分析步骤:1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式;2)化简和变换各逻辑表达式;3)列出真值表;4)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功能。
3.组合逻辑电路的设计步骤:1)根据实际逻辑问题确定输入、输出变量,并定义逻辑状态的含义;2)根据输入、输出的因果关系,列出真值表;3)由真值表写出逻辑表达式,根据需要简化和变换逻辑表达式;4)画出逻辑图;讲完后讲解个例题:试用与非门和反相器设计一个优先排队电路。
火车有特快、直快和慢车。
它们进出站的优先次序是:特快、直快、慢车,同一时刻只能有一列车进解:1) 由题意进行逻辑抽象。
当特快A=1时,无论直快B,慢车C 为何值,LA=1,LB= LC=0;当直快B=1,且A= 0 时,无论C为何值,LB=1,LA =LC=0;当慢车C=1,且A=B=0 时,LC=1,LA= LB=0。
经过逻辑抽象,可列真值表:2)写出逻辑表达式:3) 画出逻辑电路图:让学生计算几个练习题,加深理解,时间如果允许可以让学生到黑板上来做四、课后作业:1、已知逻辑电路如图所示,分析该电路的功能。
解:1)根据逻辑图,写出输出逻辑表达式L⊕ZC=CA⊕B=)(⊕BA⊕C=⊕2)列写真值表3)确定逻辑功能:电路具有为奇校验功能五、本节小结:对本节内容进行小结。
实验五组合逻辑电路的设计一、试验目的1、掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
3、熟悉CPLD设计的过程,比较原理图输入和文本输入的优劣。
二、实验的硬件要求1、输入:按键开关(常高)4个;拨码开关4位。
2、输出:LED灯。
3、主芯片:Altera EPM7128SLC84-15。
三、实验内容1、设计一个四舍五入判别电路,其输入为8421BCD码,要求当输入大于或等于5时,判别电路输出为1,反之为0。
2、设计四个开关控制一盏灯的逻辑电路,要求改变任意开关的状态能够引起灯亮灭状态的改变。
(即任一开关的合断改变原来灯亮灭的状态)3、设计一个优先排队电路,其框图如下:排队顺序:A=1 最高优先级B=1 次高优先级C=1 最低优先级要求输出端最多只能有一端为“1”,即只能是优先级较高的输入端所对应的输出端为“1”。
四、实验连线1、四位拨码开关连D3、D2、D1、D0信号对应的管脚。
OUT输出信号管脚接LED灯。
2、四位按键开关分别连K1、K2、K3、K4信号对应的管脚。
OUT输出信号管脚接LED灯。
3、A、B、C信号对应管脚分别连三个按键开关。
输出A_Out、B_Out、C_Out信号对应的管脚分别连三个LED灯。
(具体管脚参数由底层管脚编辑决定)五、参考原理图1、①原理图,如图5-1所示:②AHDL硬件描述语言输入:SUBDESIGN t5_1(d0,d1,d2,d3:INPUT;out: OUTPUT;)BEGINIF( (d3,d2,d1,d0) >= 5 ) THENout=VCC;ELSEout=GND;END IF;END;2、①原理图,如图5-2所示:②AHDL硬件描述语言输入:SUBDESIGN t5_2(k0,k1,k2,k3:INPUT;out: OUTPUT;)BEGINTABLE(k3,k2,k1,k0) => out;B"0000" => GND;B"0001" => VCC;B"0011" => GND;B"0010" => VCC; 图5-2图5-1B"0110" => GND;B"0111" => VCC;B"0101" => GND;B"0100" => VCC;B"1100" => GND;B"1101" => VCC;B"1111" => GND;B"1110" => VCC;B"1010" => GND;B"1011" => VCC;B"1001" => GND;B"1000" => VCC;END TABLE;END;3、①原理图,如图5-3所示:图5-3②AHDL硬件描述语言输入:SUBDESIGN t5_3(a,b,c : INPUT;a_out,b_out,c_out : OUTPUT;)BEGINIF a THENa_out=VCC; b_out=GND; c_out=GND;ELSIF b THENa_out=GND; b_out=VCC; c_out=GND;ELSIF c THENa_out=GND; b_out=GND; c_out=VCC;ELSEa_out=GND;b_out=GND;c_out=GND;END IF;END;六、实验报告要求1、对于原理图设计要求有设计过程。
组合逻辑电路的设计章节一:组合逻辑电路概述教学目标:1. 了解组合逻辑电路的基本概念;2. 掌握组合逻辑电路的输入输出关系;3. 熟悉组合逻辑电路的主要应用。
教学内容:1. 组合逻辑电路的定义;2. 组合逻辑电路的输入输出关系;3. 组合逻辑电路的应用实例。
教学活动:1. 引入组合逻辑电路的概念;2. 通过举例说明组合逻辑电路的输入输出关系;3. 讨论组合逻辑电路的应用场景。
章节二:逻辑门及其组合教学目标:1. 掌握常见逻辑门的功能;2. 学会逻辑门的符号表示;3. 了解逻辑门组合的基本原理。
教学内容:1. 与门、或门、非门的功能和符号表示;2. 与非门、或非门、异或门的功能和符号表示;3. 逻辑门组合的原理。
教学活动:1. 介绍各种逻辑门的功能和符号表示;2. 通过示例演示逻辑门的组合过程;3. 引导学生进行逻辑门的组合练习。
章节三:组合逻辑电路的设计方法教学目标:1. 学会组合逻辑电路的设计方法;2. 熟悉组合逻辑电路的设计步骤;3. 掌握组合逻辑电路的优化技巧。
教学内容:1. 组合逻辑电路的设计方法;2. 组合逻辑电路的设计步骤;3. 组合逻辑电路的优化技巧。
教学活动:1. 引导学生了解组合逻辑电路的设计方法;2. 分组讨论组合逻辑电路的设计步骤;3. 分享组合逻辑电路的优化技巧。
章节四:组合逻辑电路的实际应用教学目标:1. 了解组合逻辑电路在实际中的应用;2. 学会分析组合逻辑电路的应用场景;3. 能够设计简单的组合逻辑电路应用实例。
教学内容:1. 组合逻辑电路在实际中的应用;2. 分析组合逻辑电路的应用场景;3. 设计简单的组合逻辑电路应用实例。
教学活动:1. 介绍组合逻辑电路在实际中的应用实例;2. 分析组合逻辑电路的应用场景;3. 学生分组设计简单的组合逻辑电路应用实例。
章节五:组合逻辑电路的设计实践教学目标:1. 掌握组合逻辑电路的设计方法;2. 学会使用逻辑门电路元件进行组合逻辑电路的设计;3. 能够完成组合逻辑电路的设计并验证其功能。
组合逻辑电路的课程设计1、设计一个保险箱用的4位数字代码锁,该锁有规定的地址代码A、B、C、D4个输入端和一个开箱钥匙孔信号E的输入端,锁的代码由实验者自编。
当用钥匙开箱时,如果输入的4个代码正确,保险箱被打开;否则,电路将发出警报(可用发光二极管亮表示)。
具体要求:1)写出该组合逻辑电路的分析和设计方法;2)参考有关资料画出原理图,找出要使用的芯片;3)画出真值表以验证是否真确;4)使用Verilog HDL语言进行仿真。
2、试用十按键联动开关,与非门和七位显示数码管设计一个显示0-9的手动记分控制电路。
具体要求: 1)阐述设计思路;2)列出真值表;3)画出设计的逻辑图;4)试用Verilog HDL对所画电路进行仿真;5)试设计两种方案完成此项设计。
3、使用74LS83构成4位二进制全加\全减器。
具体要求:1)列出真值表;2)画出逻辑图;3)用Verilog HDL进行仿真;4、设计一个多通道数据分时传送系统。
提示:多通道数据分时传送系统原理是,通过数据选择器将并行数据分时一一送出,再通过数据分配器(用译码器实现)将接收到的串行数据分配到其各个相应的输出端口,从而恢复原来的并行数据.数据分配器选用74154,为4~16线译码器,数据选择器选用74151A,为8选1数据选择器。
具体要求:1)列出真值表;2)画出逻辑图;3)试用Verilog HDL进行仿真;时序逻辑电路的课程设计1、出租车计价器设计内容:1)进行需求分析,确定总体框架;2)画出逻辑图;3)对设计的电路进行仿真;设计要求:1)根据出租车上的速度传感器传来的脉冲个数和设置的里程单价来计算对应的总价格,并将总价格通过LED实时显示;2)起步价可以设置;3)里程单价可以设置;4)可以对总价格进行复位,从而为下次计费做好准备;设计提示:本设计应主要实现两个功能,显示行驶里程与总价。
行驶里程的计算可由计数器实现,每一个脉冲假设为1Km。
实验系统有标准时钟信号,因此通过分频可以获得脉冲信号。
《组合规律电路的设计》教学设计教学设计:组合规律电路的设计一、教学目标1. 了解组合规律电路的基本概念和设计原理;2. 把握组合规律电路的设计方法和步骤;3. 能够运用所学学问设计简洁的组合规律电路。
二、教学内容1. 组合规律电路的基本概念和特点;2. 组合规律电路的设计原理;3. 组合规律电路的设计方法和步骤;4. 组合规律电路的实际应用。
三、教学方法1. 讲授教学法:通过讲解理论学问,介绍组合规律电路的概念、特点和设计原理;2. 试验演示法:通过具体实例,演示组合规律电路的设计过程和实际应用;3. 互动争辩法:鼓舞同学参与争辩,提出问题和解决问题。
四、教学过程一、导入(10分钟)第1页/共4页1. 引入组合规律电路的概念和基本特点;2. 提问:你们对组合规律电路有什么了解?它有什么特点?二、学问讲解(30分钟)1. 介绍组合规律电路的基本概念和特点;2. 讲解组合规律电路的设计原理;3. 分析组合规律电路的实际应用。
三、试验演示(30分钟)1. 通过示意图演示组合规律电路的设计过程;2. 以一个具体的实例进行试验演示,呈现组合规律电路的应用。
四、设计练习(40分钟)1. 给同学分发练习题,要求同学依据所学学问设计一个简洁的组合规律电路;2. 同学相互沟通,争辩解题思路和方法;3. 同学提交设计方案,进行集体争辩。
五、总结归纳(10分钟)1. 复习本节课所学学问,强调重点和难点;2. 总结组合规律电路的设计方法和步骤;3. 提问回答同学对组合规律电路的理解和把握状况。
六、作业布置(5分钟)1. 针对同学在设计练习中的不足,布置相关的课后作业;2. 提示同学复习本节课的学问,预备下节课的学习。
七、教学反思(10分钟)1. 回顾本节课的教学过程,检查同学把握状况;2. 总结教学中存在的问题和改进措施;3. 预备下节课的教学内容和活动。
五、教学评估1. 同学的参与度和互动状况;2. 同学的设计作业完成状况和质量;3. 同学对组合规律电路的理解和应用状况。
[组合逻辑电路的设计] 教学设计●教学目的知识目标:1、进一步熟悉组合逻辑电路的特点。
2、掌握组合逻辑电路的分析和一般设计方法。
技能目标:1、学习常用的逻辑门电路在实际中的应用。
2、学习简单组合逻辑电路的设计。
●教学重点:组合逻辑电路的一般设计方法。
●教学难点:组合逻辑电路的一般设计方法。
●复习1、用卡诺图化简逻辑函数的步骤。
2、用卡诺图化简逻辑函数的画圈原则。
●新授教学过程在数字系统中,逻辑电路按其功能不同可分为两大类:一类称为组合逻辑电路(简称组合电路);另一类称为时序逻辑电路(简称时序电路)。
这一章学习组合逻辑电路的分析和设计。
组合电路是指:该电路在任何时刻的输出信号值,仅由该时刻电路的输入信号组合决定,与信号输入前电路输出端原状态无关(非记忆性逻辑电路)。
组合电路的描述方式:逻辑表达式、真值表、逻辑图、卡诺图,工作波形图。
一、组合逻辑电路的分析方法1、分析组合电路的目的:找出电路的输入量和输出量之间的逻辑关系,进而分析该电路的逻辑功能。
2、分析步骤:1)根据已知逻辑图逐级写出逻辑函数表达式。
2)化简该逻辑函数表达式。
3)列出真值表,并进行逻辑功能分析。
3、举例分析(1)分析图1逻辑图的逻辑功能,要求如下:A. 写出逻辑表达式B. 列真值表C. 说明其逻辑功能。
图1 表1解题范例:分析步骤:A .写出输出逻辑函数表达式为 Y=ABC + A B C ⊕⊕()。
B .列出逻辑函数的真值表。
将输入A 、B 、C 取值的各种组合代入逻辑表达式中,求出输出Y 的值。
由此可列出表1所示的真值表。
C .逻辑功能分析。
由表1可看出:在输入A 、B 、C 三变量中,有奇数个1时,输出Y 为1,否则Y 为0,因此,图1所示电路为三位判奇电路,又称为奇校验电路。
(2)分析图2逻辑电路的逻辑功能,要求如下:A .写出逻辑表达式B .列真值表C. 说明其逻辑功能。
图2解题范例:分析:此题给出了逻辑图,输入变量A、B,输出变量Y。
组合逻辑电路的设计一、教学目标1. 让学生理解组合逻辑电路的基本概念和原理。
2. 培养学生运用逻辑门设计组合逻辑电路的能力。
3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念讲解组合逻辑电路的定义、特点和应用。
2. 逻辑门及其特性介绍与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门的原理和符号。
3. 组合逻辑电路的设计方法讲解组合逻辑电路的设计步骤和方法,以及如何利用逻辑门实现特定的逻辑功能。
4. 组合逻辑电路实例分析分析常见的组合逻辑电路,如编码器、译码器、多路选择器等。
5. 组合逻辑电路的设计实践让学生动手设计简单的组合逻辑电路,如4位加法器、优先级编码器等。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解组合逻辑电路的基本概念、逻辑门的特性和设计方法。
2. 利用举例法分析常见的组合逻辑电路,让学生更好地理解逻辑电路的工作原理。
3. 采用实践法让学生动手设计组合逻辑电路,提高学生的实际操作能力。
四、教学步骤1. 导入新课:简要介绍组合逻辑电路的应用背景,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解组合逻辑电路的基本概念,引导学生了解组合逻辑电路的特点。
3. 讲解逻辑门及其特性,让学生掌握基本逻辑门的原理和符号。
4. 讲解组合逻辑电路的设计方法,引导学生掌握设计步骤。
5. 分析常见的组合逻辑电路,让学生了解实际应用中的组合逻辑电路。
6. 布置课后作业:让学生设计简单的组合逻辑电路,巩固所学知识。
五、教学评价1. 课后作业:检查学生对组合逻辑电路设计的掌握程度。
2. 课堂问答:评估学生对组合逻辑电路基本概念和原理的理解。
3. 实践操作:评价学生在实际操作中运用逻辑门设计组合逻辑电路的能力。
六、教学内容6. 组合逻辑电路的优化讲解组合逻辑电路的优化方法,包括卡诺图、最小化原理等,以及如何利用这些方法来简化电路。
7. 组合逻辑电路的测试与故障诊断介绍组合逻辑电路的测试方法,包括功能测试、时序测试等,以及如何进行故障诊断和定位。
组合逻辑电路的设计一、设计思想在新课程理念下,坚持以教师为主导,以学生为主体的教育教学理念,在教师的启发式教育教学下,引导并帮助学生开展探究性的协作学习,教学中充分体现学生的主体,让学生在掌握知识的同时又能培养他们的创新精神和实践能力,又可以激发学生的兴趣,实现教与学的良性循环过程。
在《组合逻辑电路的设计》这节内容教学的过程中利用学校的多媒体教室和实训室的条件,在教师的引导下组织学生进行自主学习。
根据教材、教学对象分析,采取以下教学思路:温故知新→任务驱动→探究新知→巩固提高→学以致用。
通过教师讲解和学生实际操作,以多媒体教学方法、启发式教学、实验演示验证法、常识教育法组织整个教学过程。
教学中领用多媒体教学软件,数字电路仿真软件等将文字、图片、实物训练有机结合。
通过本课的学习,让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法,体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用,因此占有非常重要的地位。
二、教材分析本节内容选自高等职业院校教材《工业电子技术基础》第五章第5节的内容,本门课程是机电一体化专业的一门专业基础课,该课程的理论性和实践性都很强,在教学时间分配上理论和实践各占50%,本次授课时间为90分钟,理论和实践时间各占45分钟。
本节内容主要讲述组合逻辑电路的设计步骤,并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。
该内容在教材中起着“承前起后”的作用,既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用,又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。
三、学生分析本节课的授课对象是机电专业大专班的学生,该班级的学生热爱思考,乐于尝试,同时本节课中涉及到的列真值表,写表达式,化简,画逻辑电路等知识同学们在前面都已经掌握,为本节课理论部分的学习打下了良好的基础,在实践部分,同学们已经会根据逻辑电路来连接实际的实物电路,为电路的仿真提供了方便。
四、教学方法分析新课程提倡“创设学生主动学习的教学情景,引导学生积极参与探究活动,激发学生学习化学的兴趣”,本节课采用如下教学方法:1.多媒体教学法:通过课件设计使教学更直观、更生动,激发学生的学习兴趣,调动他们积极性,从而达到提高课堂教学效率的目的。
2.启发式教学法:通过一个实例的引入,培养学生分析问题和解决问题的能力,从而达到举一反三的目的。
3.实验验证法:通过学生亲自做实验,来激发学生的好奇心和求知欲。
五、教学过程设计及分析导入:6'新课:6'问题:在“中国达人秀”的比赛现场,有3名裁判,一个主裁判,两个副裁判,当至少有两名裁判同意且必须有主裁判同意时,选手才可以顺利晋级。
试用芯片74LS00设计一个表决器,来实现这一逻辑功能。
我们看下面的一张表格:主裁判副裁判1 副裁判2 判决结果××××××√××√×××√√×√×××√×√√√√×√√√√√我们可以从表格中得到三位裁判之间有怎样的逻辑关系呢?我们如何用所学的知识来表示这三者之间的关系?这就是我们今天和大家一起学习的组合逻辑电路的分析与设计。
一、组合逻辑电路的设计步骤1.根据实际问题的逻辑关系,列出相应的真值表;2.由真值表写出逻辑函数表达式;3.化简逻辑函数表达式;4.根据化简得到的最简表达式,画出逻辑电路图。
建一个具有一定逻辑功能的数字电路。
思考:给出逻辑功能,如何设计符合该功能的逻辑电路?以创建问题情景激发学生兴趣为导入新课的指导思想。
通过表格将问题进行简化,引导学生从表格中抽象出各逻辑变量之间的逻辑关系。
从而提出问题,引入新课内容。
这是本节课的重点。
4'3' 5' 10’二、应用举例解决新课前提出的问题。
步骤一:列真值表设A、B、C分别为3名裁判,其中A为主裁判,B、C为两名副裁判,同意选手晋级为逻辑1,不同意为逻辑0,设F为选手,成功晋级为逻辑1,不能晋级用逻辑0,则根据问题要求列真值表为:A B C F0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1111步骤二:写表达式根据真值表写出逻辑表达式:ABCCABCBAF++=步骤三:化简ABACABACBCACABACABCCABCBAF•=+=+=+=++=)(步骤四:画逻辑电路方案1:用与或门实现ABACF+=方案2:用与非门实现ABACF•=通过一个实例的引入,培养学生学会分析问题和解决问题的能力,达到举一反三的目的。
任务启动之后,学生根据列出的设计步骤,分析思考,分组讨论,教师巡回指导,在这个交流过程中,引导学生自主探究、合作学习,同时巩固加深了对本节课重点的理解。
化简过程,学生进行。
分析比较这两种方案的逻辑电路,虽然都用了3个基本门电路,不同的是方案1中用到2种门电路,方案2中只用1种门电路;对比之下,方案2门电路种类单一,相对较好。
从而引导学生思考如何设计出经济又实用的组合逻辑电路表达式。
教师补充:在实际的组合逻辑电路的设计中,通常用“与非门”来实现,这样可以减低成本,避免不必要15'30'4'3'三、演示实验根据方案2的逻辑电路,在数电实训台上用74LS00芯片来验证判决电路。
四、练习输血者和受血者必须满足一定的基本原则才能正常输血,设计一个自动判别输血者和受血者能否正常输血的数字逻辑电路。
上网查询几种血型之间的输血规则(比如A型血可以输血给A型血)。
1.根据题意确定输入、输出变量,找出本题的逻辑关系。
2.现设定输血者血型用变量AB表示,受血者血型用变量CD表示。
用00表示O型血,01表示B型血,10表示A型血,11表示AB型血。
变量Z表示配型结果,Z=1表示可以输血,Z=0表示不可以输血。
根据假设列出真值表并写出逻辑表达式。
3.将逻辑函数表达式化简,回忆化简的两种方法。
4.根据化简后的逻辑表达式画出与非门组成的逻辑电路图。
五、归纳小结组合逻辑电路的设计步骤归纳为:列表——得式——化简——得图六、课后作业:课本P125 5-21、5-22的人力和财力的浪费。
学生亲自演示验证,让学生深刻理解所学知识,也增强了学生学习的乐趣。
为了更好地将理论知识用到实处,强化所学知识,根据前面分析例题的方法步骤来巩固练习,学生再次分组思考、讨论,并将讨论的结果运用于最终的成果上,即实现电路的验证。
教师巡回指导,强调问题中实现的是故障报警信号。
通过简练的语言将本节课的知识归纳总结。
六、学习准备1.学生:通过上网查找,阅读收集整理资料(网页、图片、书籍等)。
2.教师:利用远教设备和网络资源,准备有关文字、图片等资料,并进行适当的加工处理,制作成课件。
七、学习环境与资源1.学习环境选择(打√)(1)Web教室(2)局域网(3) 城域网(4)校园网(5)Internet (√)(6)其它(√)2.学习资源类型(打√)(1)课件(√)(2)工具(√)(3)专题学习网站(4)多媒体资源库(√)(5)案例库(√)(6)题库(7)网络课件(8)其它3.学习资源内容简要说明(1)提供学生自主学习进行学习的电路仿真软件,如multsim。
(2)提供相关站点,提供学生访问服务,全方面了解组合逻辑电路的相关知识。
八、学习情境创设1.学习情境类型(打√)(1)真实情境(√)(3)虚拟情境(2)问题性情境(√)(4)其它2.学习情境设计整堂课由环环相扣,循序渐进的问题贯穿而成。
根据教师提出的一系列问题,学生分小组进行交流协作学习,并以实验的形式展示交流成果。
九、学案【知识回顾】1.组合逻辑电路的分析步骤;2.分析下面逻辑电路的逻辑功能。
【新课讲授】问题:在“中国达人秀”的比赛现场,有3名裁判,一个主裁判,两个副裁判,当至少有两名裁判同意且必须有主裁判同意时,选手才可以顺利晋级。
试用芯片74LS00设计一个表决器,来实现这一逻辑功能。
步骤一:列真值表步骤二:写表达式步骤三:化简步骤四:画逻辑电路【练习】上网查询几种血型之间的输血规则(比如A型血可以输血给A型血)。
输血者和受血者必须满足一定的基本原则才能正常输血,试设计一个自动判别输血者和受血者能否正常输血的数字逻辑电路。
【归纳总结】组合逻辑电路的设计步骤十、板书设计十一、教学后记本节课的内容主要以学生为主,教师起到主导作用,让学生在讨论中思考问题,在实验中找到学习乐趣,通过师生之间的互动,不断激发学生的求知欲和学习的热情。