组合逻辑电路——血型匹配电路教学提纲
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《组合逻辑电路》公开课教案第一章:组合逻辑电路简介1.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的基本概念让学生掌握组合逻辑电路的原理和特点让学生学会分析组合逻辑电路1.2 教学内容组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的组成组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用1.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的基本概念和原理通过实例分析,让学生了解组合逻辑电路的特点和应用引导学生进行思考和讨论,提高学生的理解和分析能力1.4 教学评估课堂问答:了解学生对组合逻辑电路的基本概念和原理的掌握情况实例分析:评估学生对组合逻辑电路的特点和应用的理解程度第二章:组合逻辑电路的设计方法2.1 教学目标让学生掌握组合逻辑电路的设计方法让学生学会使用组合逻辑电路的设计工具让学生了解组合逻辑电路的设计原则2.2 教学内容组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计工具组合逻辑电路的设计原则2.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的设计方法和原则通过设计工具的使用,让学生学会设计组合逻辑电路引导学生进行实践操作,提高学生的设计能力2.4 教学评估设计任务:评估学生对组合逻辑电路的设计方法和原则的掌握情况实践操作:评估学生对组合逻辑电路的设计工具的使用能力和设计能力第三章:组合逻辑电路的仿真与验证3.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的仿真方法让学生掌握组合逻辑电路的验证方法让学生学会使用组合逻辑电路的仿真工具3.2 教学内容组合逻辑电路的仿真方法组合逻辑电路的验证方法组合逻辑电路的仿真工具3.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的仿真方法和验证方法通过仿真工具的使用,让学生学会仿真和验证组合逻辑电路引导学生进行实践操作,提高学生的验证能力3.4 教学评估仿真任务:评估学生对组合逻辑电路的仿真方法和验证方法的掌握情况实践操作:评估学生对组合逻辑电路的仿真工具的使用能力和验证能力第四章:组合逻辑电路的应用案例4.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路在实际应用中的案例让学生掌握组合逻辑电路的应用方法让学生学会分析组合逻辑电路的应用效果4.2 教学内容组合逻辑电路的应用案例组合逻辑电路的应用方法组合逻辑电路的应用效果分析4.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的应用案例和方法通过实例分析,让学生了解组合逻辑电路的应用效果引导学生进行思考和讨论,提高学生的应用能力4.4 教学评估实例分析:评估学生对组合逻辑电路的应用方法和应用效果的理解程度应用任务:评估学生对组合逻辑电路的应用能力的掌握情况第五章:组合逻辑电路的设计与验证综合练习5.1 教学目标让学生综合运用组合逻辑电路的设计方法和验证方法让学生学会解决组合逻辑电路的综合问题让学生提高组合逻辑电路的设计和验证能力5.2 教学内容组合逻辑电路的设计与验证综合练习组合逻辑电路的综合问题解决方法组合逻辑电路的设计与验证能力的提高方法5.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的设计与验证综合练习和方法通过综合练习,让学生学会解决组合逻辑电路的综合问题引导学生进行实践操作和思考讨论,提高学生的设计和验证能力5.4 教学评估综合练习:评估学生对组合逻辑电路的设计方法和验证方法的掌握情况问题解决:评估学生对组合逻辑电路的综合问题解决能力的掌握情况实践操作:评估学生对组合逻辑电路的设计与验证能力的提高情况第六章:组合逻辑电路的性能分析6.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的性能指标让学生掌握组合逻辑电路的性能分析方法让学生学会评估组合逻辑电路的性能6.2 教学内容组合逻辑电路的性能指标组合逻辑电路的性能分析方法组合逻辑电路的性能评估6.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的性能指标和分析方法通过实例分析,让学生了解组合逻辑电路的性能评估过程引导学生进行思考和讨论,提高学生的性能分析能力6.4 教学评估性能指标测试:评估学生对组合逻辑电路的性能指标的掌握情况实例分析:评估学生对组合逻辑电路的性能分析方法的掌握程度第七章:组合逻辑电路的优化方法7.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的优化需求让学生掌握组合逻辑电路的优化方法让学生学会应用优化方法提高组合逻辑电路的性能7.2 教学内容组合逻辑电路的优化需求组合逻辑电路的优化方法组合逻辑电路的优化应用7.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的优化需求和方法通过实例分析,让学生了解组合逻辑电路的优化应用引导学生进行实践操作,提高学生的优化能力7.4 教学评估优化需求分析:评估学生对组合逻辑电路的优化需求的了解程度实例分析:评估学生对组合逻辑电路的优化方法的掌握情况优化应用:评估学生对组合逻辑电路的优化应用能力的掌握程度第八章:组合逻辑电路的实现技术8.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的实现方法让学生掌握组合逻辑电路的实现技术让学生学会应用实现技术制作组合逻辑电路8.2 教学内容组合逻辑电路的实现方法组合逻辑电路的实现技术组合逻辑电路的制作过程8.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的实现方法和实现技术通过实例分析,让学生了解组合逻辑电路的制作过程引导学生进行实践操作,提高学生的制作能力8.4 教学评估实现方法了解:评估学生对组合逻辑电路的实现方法的掌握情况实现技术掌握:评估学生对组合逻辑电路的实现技术的掌握程度制作过程实践:评估学生对组合逻辑电路的制作过程的掌握程度第九章:组合逻辑电路的测试与维护9.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的测试方法让学生掌握组合逻辑电路的维护技巧让学生学会应用测试与维护方法保障组合逻辑电路的正常运行9.2 教学内容组合逻辑电路的测试方法组合逻辑电路的维护技巧组合逻辑电路的测试与维护方法9.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的测试方法和维护技巧通过实例分析,让学生了解组合逻辑电路的测试与维护方法引导学生进行实践操作,提高学生的测试与维护能力9.4 教学评估测试方法了解:评估学生对组合逻辑电路的测试方法的掌握情况维护技巧掌握:评估学生对组合逻辑电路的维护技巧的掌握程度测试与维护实践:评估学生对组合逻辑电路的测试与维护方法的掌握程度第十章:组合逻辑电路的应用案例分析10.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路在实际应用中的案例让学生掌握组合逻辑电路的应用方法让学生学会分析组合逻辑电路的应用效果10.2 教学内容组合逻辑电路的应用案例组合逻辑电路的应用方法组合逻辑电路的应用效果分析10.3 教学方法采用讲授法讲解组合逻辑电路的应用案例和方法通过实例分析,让学生了解组合逻辑电路的应用效果引导学生进行思考和讨论,提高学生的应用能力10.4 教学评估实例分析:评估学生对组合逻辑电路的应用方法和应用效果的理解程度应用任务:评估学生对组合逻辑电路的应用能力的掌握情况实践操作:评估学生对组合逻辑电路的应用案例的分析和解决能力的掌握程度重点和难点解析一、组合逻辑电路简介重点和难点解析:理解组合逻辑电路的基本概念、组成、特点及应用是学习后续内容的基础。
计算机科学与技术学部《模电与数电》课程设计论文血型匹配指示器指导老师:黄胜目录第1章绪论 (1)1.1课题简介 (1)1.2设计目的 (2)1.3设计内容 (3)第2章血型匹配设计 (4)2.1逻辑真值表的推理工作原理 (4)2.2 根据真值表画出卡诺图 (6)2.3公式的推导 (6)2.4电子实物图 (7)2.5电路的实践与调试 (8)第3章总结 (9)参考文献 (10)第1章绪论1.1课题简介组合逻辑电路由门电路简单组合而成,在结构上没有正反馈回路,在功能上不具有记忆功能。
组合逻辑电路设计,也叫做组合逻辑电路综合,就是根据实际逻辑问题,求出实现所需逻辑功能的最简逻辑图。
这里用组合逻辑电路的设计方法来设计一个简单的4-16线的译码器电路。
用于实现血型匹配的功能。
随着科技的发达,越来越多的科技产品也纷纷产生,其中就有血型配对器。
血型配对器在医疗方面起着广泛的作用。
总所周知人类有四种基本血型:A、B、AB、O型。
输血者与受血者的血型必须符合下述规则:O型血可以输给任何人,但O型血的人只能接受O型血;AB型血的人只能给AB型血的人输血,但他能接受所有血型的血;A型血能输给A型或AB型血,可以接收A型或O型血;B型血能输给B型或AB型血,可以接收B型或O型血。
所以如果有这样一种装置,而且这个装置需要:1、先测两次血型;2、然后把两个血型输入电脑芯片;3、可以输血则绿灯亮否则亮红灯。
如果输血者与受血者血型匹配则绿灯亮,表示可以输血,否则红灯亮。
这个设想挺好的,不过也有几个问题:1、增加了治疗成本,高科技的使用肯定要转移到患者的身上;2、降低了安全性,电脑芯片是否会百分百没问题,现实的医疗上操作是至少两次的血型比较,基本上不会出现血型配对的错误;3、即使设计出来这种产品临床上也不会大量的使用,难以形成批量生产;4、应该还有其他的问题,我暂时还没有想起来。
这种发现问题解决问题的想法很好地,但是需要考虑实用性,希望有机会多交流得以改善本着理论用于实践的宗旨,通过自主动手,去更好的学习组合逻辑电路的(MSI)的功能测试,下面通过对译码器的应用,叙述其实现过程。
组合逻辑电路教案一、教学目标1.理解组合逻辑电路的基本原理及其在数字系统中的应用。
2.掌握常见的组合逻辑电路的设计方法。
3.能够根据给定的真值表或逻辑表达式设计组合逻辑电路。
4.能够使用逻辑代数和卡诺图对组合逻辑电路进行优化。
二、教学内容1.组合逻辑电路的基本原理-组合逻辑电路是由门电路组成的。
-组合逻辑电路的输入和输出之间没有存储。
-组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关,而与之前的输入无关。
2.组合逻辑电路的基本门电路-与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
-通过这些基本门电路可以构建出更复杂的组合逻辑电路。
3.组合逻辑电路的设计方法-根据给定的真值表设计。
-根据给定的逻辑表达式设计。
-使用逻辑代数和卡诺图进行优化设计。
4.组合逻辑电路的应用-码译器和译码器-多路选择器-加法器和减法器-共识电路和比较器-逻辑运算电路等。
三、教学过程1.导入环节-师生互动:通过举一些实际生活中的例子,让学生认识到组合逻辑电路的重要性和应用场景。
2.知识讲解-首先解释组合逻辑电路的基本原理,与存储逻辑电路的区别。
-然后介绍组合逻辑电路的基本门电路,以及它们的真值表和功能。
-接着详细介绍组合逻辑电路的设计方法,包括根据真值表和逻辑表达式设计,以及使用逻辑代数和卡诺图进行优化设计。
3.案例分析-通过几个具体的案例分析让学生理解组合逻辑电路的设计过程。
-在每个案例中,先给出问题的描述,然后给出真值表或逻辑表达式,最后引导学生设计出对应的组合逻辑电路。
4.拓展应用-引导学生思考组合逻辑电路的更多应用场景,例如时序电路、计数器等。
-通过讲解一些实际应用实例,激发学生的兴趣和创造力。
5.总结归纳-小结组合逻辑电路的基本原理、设计方法和应用。
-强调掌握了这些知识后,可以进行更复杂的数字系统的设计。
四、教学手段1.板书演示:通过板书演示真值表、逻辑表达式、逻辑代数和卡诺图的运用。
2.多媒体辅助教学:通过多媒体投影仪展示相关概念、案例和应用实例。
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 能够运用组合逻辑电路解决实际问题。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念:什么是组合逻辑电路,组合逻辑电路的特点。
2. 组合逻辑电路的原理:组合逻辑电路的构成,组合逻辑电路的工作原理。
3. 组合逻辑电路的分析方法:组合逻辑电路的分析步骤,如何判断组合逻辑电路的功能。
4. 组合逻辑电路的设计方法:组合逻辑电路的设计步骤,如何选择适当的逻辑门实现组合逻辑电路。
5. 组合逻辑电路的应用:组合逻辑电路在实际中的应用案例,如何利用组合逻辑电路解决问题。
三、教学方法1. 讲授法:讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析方法。
2. 案例分析法:分析组合逻辑电路的实际应用案例,让学生更好地理解组合逻辑电路的应用。
3. 实践操作法:让学生通过实际操作,设计组合逻辑电路,提高学生的实际动手能力。
四、教学准备1. 教学PPT:制作组合逻辑电路的教学PPT,用于辅助讲解和展示。
2. 教学案例:准备一些组合逻辑电路的实际应用案例,用于分析。
3. 实验器材:准备一些逻辑门电路元件,让学生进行实践操作。
五、教学过程1. 导入:通过简单的逻辑门电路实例,引入组合逻辑电路的概念。
2. 讲解:讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析方法。
3. 分析:分析一些组合逻辑电路的实际应用案例,让学生理解组合逻辑电路的应用。
4. 设计:让学生分组设计一些组合逻辑电路,并进行展示和讲解。
5. 总结:总结本节课的重点内容,布置课后作业。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对组合逻辑电路基本概念的理解程度。
3. 设计作业:评估学生设计的组合逻辑电路方案,检查其分析和实现能力。
七、教学难点与解决策略1. 组合逻辑电路的复杂性:通过实例分析和简化方法,帮助学生理解复杂的组合逻辑电路。
2. 设计方法的灵活运用:引导学生运用创造性思维,灵活运用设计方法。
组合逻辑电路——血型匹配电路一、题目:人的血型由A、B、AB、O四种。
输血时输血者的血型与受血者血型必须符合图1中用箭头指示的授受关系。
判断输血者与受血者的血型是否符合上述规定,要求用八选一数据选择器(74LS151)及与非门(74LS00)实现。
(提示:用两个逻辑变量的4种取值表示输血者的血型,例如00代表A、01代表B、10代表AB、11代表O。
)图1二、分析:人的血型由A、B、AB、O四种刚好可以用两个逻辑变量表示,在这里我们不妨设00代表血型A、01代表血型B、10代表血型AB、11代表血型O。
由于我们是要来判断两个血型是否匹配,则我们需要用四个逻辑变量,通过对四个逻辑变量进行逻辑设计,从而得到所需要求电路。
题目要求用八选一数据选择器(74LS151)及与非门(74LS00)实现。
74LS151只有8个数据输入端要来实现四个逻辑变量(16个数据最小项)的数据逻辑组合。
这是必须有一个逻辑变量接到74LS151的数据输入端。
我们不妨把输血者血型用逻辑变量BA表示,受血者血型用逻辑变量DC表示,则由图一所指示的授受关系。
得到能否匹配的卡诺图,其中匹配用1表示,不能用0表示。
做出逻辑变量ABCD的卡诺图如下图所示:DCBA00 0100011110由于用74LS151要把一个变量放到数据输入端,们不妨把D放到数据诺图2m0m1 m3m2m6m7m5m4DABC0000010110101101111011001D0=1D1=D D3=1D2=DD6=0D7=1D5=D4=0由此我们可以的做出仿真电路:5 V三、仿真验证:当BA=00,DC=00时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=01,DC=00时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=10,DC=00时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=11,DC=00时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=00,DC=01时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V5 V当BA=01,DC=01时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=10,DC=01时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确当当BA=00,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=01,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=10,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=00,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=01,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=10,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确四、 总结通过仿真仿真,验证了电路的输出和所要求的一致,说明电路正确,则分析中得到的电路就是我们所需要的电路。
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 让学生了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分析和设计方法。
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介绍组合逻辑电路的定义、特点和应用。
2. 组合逻辑电路的分析和设计方法讲解组合逻辑电路的分析方法和设计步骤。
3. 常见组合逻辑电路介绍编码器、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原理和应用。
4. 组合逻辑电路实例分析分析实际应用中的组合逻辑电路,如数字电压表、数字频率计等。
5. 组合逻辑电路的设计实践引导学生运用组合逻辑电路设计解决实际问题的电路。
三、教学重点与难点1. 重点:组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法,常见组合逻辑电路的原理和应用。
2. 难点:组合逻辑电路的设计实践,灵活运用组合逻辑电路解决实际问题。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法。
2. 利用实物模型、图示和仿真软件,直观展示组合逻辑电路的工作原理。
3. 案例分析,引导学生运用组合逻辑电路解决实际问题。
4. 小组讨论,培养学生团队合作精神和发现问题、解决问题的能力。
五、教学准备1. 教材或教学资源:《组合逻辑电路》相关章节。
2. 实物模型:组合逻辑电路的实物模型。
3. 教学课件:组合逻辑电路的相关图示和动画。
4. 仿真软件:如Multisim,用于模拟组合逻辑电路的工作过程。
5. 练习题:组合逻辑电路的相关习题和案例分析题。
六、教学过程1. 引入新课:通过复习上节课的内容,引入组合逻辑电路的学习。
2. 讲解基本概念:讲解组合逻辑电路的定义、特点和应用,引导学生理解组合逻辑电路的基本概念。
3. 分析和设计方法:讲解组合逻辑电路的分析方法和设计步骤,让学生掌握如何分析和设计组合逻辑电路。
4. 常见组合逻辑电路:介绍编码器、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原理和应用,让学生了解各种组合逻辑电路的功能和结构。
可编辑修改精选全文完整版课程设计课程名称:数字电子技术设计题目:血型遗传分析电路院系:指导教师:专业:学号:姓名:年月日目录No table of contents entries found.第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法,培养学习专业知识能力。
2.通过血型遗传规律分析电路的设计,使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练,并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。
3.根据遗传学中血型遗传规律,设计一种血型遗传规律分析电路。
使用时,只要按钮输入一组父母的血型,仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求,本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计,由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成,用探针作为显示指示灯,显示子女的可能的血型。
图1 血型遗传规律分析电路设计方框图方案:血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器,若干与非门完成;方案材料表序号元器件名称规格型号数量备注1 3,8线译码器74LS138D 22、方案要经济实惠,还要更加直观方便的实现电路的功能,元件尽量少,连线布置更简单,维修方便。
第三章总体方案本设计用两片74LS138 线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗传分析电路,电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母的血型情况,用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。
实现了输入父母血型就可以实现子女可能血型的设计。
通过用multisim的逻辑电路的仿真成功完成了电路测试。
血型遗传规律分析电路总原理图如图所示:图2 血型遗传电路原理图其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计,电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下:AB 代表父亲血型,CD代表母亲血型,则一共有16种血型配对的可能,所以本实验采用两片74LS138(译码器)级联,可完成4输入16输出功能血型配对真值表如下:在电路设计上,我们从子女的血型可能性入手,设计输出六组信号,每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格,可多得到以下结果:实验电路图中对应的 ProdeX1 代表——B型和O型。
组合逻辑电路——血型匹配电路一、题目:人得血型由A、B、AB、O四种。
输血时输血者得血型与受血者血型必须符合图1中用箭头指示得授受关系。
判断输血者与受血者得血型就是否符合上述规定,要求用八选一数据选择器(74LS151)及与非门(74LS00)实现、(提示:用两个逻辑变量得4种取值表示输血者得血型,例如00代表A、01代表B、10代表AB、11代表O。
)图1二、分析:人得血型由A、B、AB、O四种刚好可以用两个逻辑变量表示,在这里我们不妨设00代表血型A、01代表血型B、10代表血型AB、11代表血型O。
由于我们就是要来判断两个血型就是否匹配,则我们需要用四个逻辑变量,通过对四个逻辑变量进行逻辑设计,从而得到所需要求电路。
题目要求用八选一数据选择器(74LS151)及与非门(74LS00)实现。
74LS151只有8个数据输入端要来实现四个逻辑变量(16个数据最小项)得数据逻辑组合。
这就是必须有一个逻辑变量接到74LS151得数据输入端。
我们不妨把输血者血型用逻辑变量BA表示,受血者血型用逻辑变量DC表示,则由图一所指示得授受关系。
得到能否匹配得卡诺图,其中匹配用1表示,不能用0表示。
做出逻辑变量ABCD得卡诺图如下图所示:00011110由于用74LS1,需要把一个变量放到数据输入端,里我们不妨把D放到到卡诺图2m1 m3m 2 m 6 m 7 m 5 m 4D ABC 000 001 011 010 110 111 1011000 1D0=1 D 1=Dﻩ D 3=1 D2=D D 6=0 D7=1 D5= D 4=0由此我们可以得做出仿真电路:5VU174LS151NG 07MUX~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A 11C 9B 10Y 5~G 7X15 VJ1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VU2A74S00D&三、 仿真验证:当BA=00,D C=00时:可以瞧见指示灯亮,输出高电平,输出正确1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0当BA =01,DC=00时:可以瞧见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=10,DC=00时:可以瞧见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=11,DC=00时:可以瞧见指示灯亮,输出高电平,输出正确5 V当BA =00,DC=01时:可以瞧见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=01,DC=01时:可以瞧见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=10,DC=01时:可以瞧见指示灯灭,输出低电平,输出正确 当,输出正确当BA=00,DC=10时:可以瞧见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=01,DC=10时:可以瞧见指示灯亮,输出高电平,输出正确当BA=10,DC=10时:可以瞧见指示灯亮,输出高电平,输出正确,输出高电平,输出正确5 V当BA =00,DC=11时:可以瞧见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=01,DC=11时:可以瞧见指示灯灭,输出低电平,输出正确5 V当BA=10,D C=11时:可以瞧见指示灯灭,输出低电平,输出正确 ,输出高电平,输出正确四、总结通过仿真仿真,验证了电路得输出与所要求得一致,说明电路正确,则分析中得到得电路就就是我们所需要得电路。
《组合逻辑电路》教案课程名称:组合逻辑电路授课时间:4学时(2小时理论+2小时实践)目标学生:高级中学电子技术专业学生一、课程目标:1.了解组合逻辑电路的基本概念和特点;2.掌握基础的组合逻辑门电路的设计方法;3. 能够使用Karnaugh图进行组合逻辑优化设计;4.能够应用组合逻辑电路解决实际问题。
二、教学内容及计划:第一学时:1.课程介绍和内容概述(10分钟)-简要介绍组合逻辑电路的定义、特点和应用领域。
2.组合逻辑门电路的基本概念(30分钟)-介绍与组合逻辑电路相关的布尔代数基础知识;-介绍基本的组合逻辑门电路(与门、或门、非门)的功能和真值表。
3.组合逻辑门电路的设计原理(40分钟)-介绍组合逻辑电路的设计原理,包括使用真值表进行设计和化简布尔代数表达式;-通过示例演示布尔代数表达式的化简方法。
4.组合逻辑电路的应用案例(20分钟)-介绍组合逻辑电路在计算机、通信等领域的应用案例;-分析应用案例中的问题和需求,引出后续课程的设计任务。
第二学时:1. 组合逻辑电路设计的Karnaugh图法(40分钟)- 介绍Karnaugh图的原理和基本操作;- 示范使用Karnaugh图进行组合逻辑电路的优化设计。
2.组合逻辑电路的设计实例(40分钟)-给出一个实际问题作为设计任务,要求学生设计一个相应的组合逻辑电路解决问题;- 指导学生使用Karnaugh图和其他设计方法进行优化设计。
第三学时:1.实践操作:搭建组合逻辑电路(40分钟)-学生根据前两节课学习的内容,使用逻辑门芯片和连接线搭建一个给定布尔表达式的组合逻辑电路。
2.讨论和总结(20分钟)-学生互相分享自己的设计和搭建经验;-教师进行总结,强调设计思路和方法。
第四学时:1.教师课堂点评和评估(30分钟)-教师对学生的实际搭建结果进行点评和评估;-针对设计和搭建过程中的问题进行讨论和解答。
2.学生作业布置(10分钟)-布置小组作业,要求学生设计一个特定功能的组合逻辑电路,并撰写设计报告。
组合逻辑电路——血型匹配电路
组合逻辑电路
——血型匹配电路
一、题目:
人的血型由A、B、AB、O四种。
输血时输血者的血型与受血者血型必须符合图1中用箭头指示的授受关系。
判断输血者与受血者的血型是否符合上述规定,要求用八选一数据选择器(74LS151)及与非门(74LS00)实现。
(提示:用两个逻辑变量的4种取值表示输血者的血型,例如00代表A、01代表B、10代表AB、11代表O。
)
图1
二、分析:
人的血型由A、B、AB、O四种刚好可以用两个逻辑变量表示,在这里我们不妨设00代表血型A、01代表血型B、10代表血型AB、11代表血型O。
由于我们是要来判断两个血型是否匹配,则我们需要用四个逻辑变量,通过对四个逻辑变量进行逻辑设计,从而得到所需要求电路。
题目要求用八选一数据选择器(74LS151)及与非门(74LS00)实现。
74LS151只有8个数据输入端要来实现四个逻辑变量(16个数据最小项)的数据逻辑组合。
这是必须有一个逻辑变量接到74LS151的数据输入端。
我们不妨把输血者血型用逻辑变量BA 表示,受血者血型用逻辑变量DC
表示,则由图一所指示的授受关系。
得到能否匹配的卡诺图,其中匹配用1表示,不能用0表示。
做出逻辑变量ABCD 的卡诺图如下图所示:
DC
BA 00 01 11
10
00
01
11
10
由于用74LS151,需要把一个变量放到数据输入端,这里我们不妨把D 放到数据输入端我们得到卡诺图2
m 0 m 1 m 3 m 2 m 6 m 7 m 5 m 4
D ABC 000 001 011 010 110 111 101 100 0 1 D 0=1 D 1=D D 3=1 D 2=D D 6=0 D 7=1 D 5= D 4=0 由此我们可以的做出仿真电路:
1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0
1
1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0
5 V
三、仿真验证:
当BA=00,DC=00时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
当BA=01,DC=00时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确
5 V
当BA=10,DC=00时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确
5 V
当BA=11,DC=00时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
当BA=00,DC=01时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确
5 V
5 V
当BA=01,DC=01时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
当
当
当BA=00,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
当BA=01,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
当BA=10,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
当BA=11,DC=10时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
5 V
当BA=00,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确
5 V
当BA=01,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确
5 V
当BA=10,DC=11时:可以看见指示灯灭,输出低电平,输出正确
当BA=11,DC=11时:可以看见指示灯亮,输出高电平,输出正确
四、总结
通过仿真仿真,验证了电路的输出和所要求的一致,说明电路正确,则分析中得到的电路就是我们所需要的电路。