集成逻辑门电路

一、教案基本信息

教案名称：《电子技术基础与技能》教案-集成逻辑门电路

课时安排：2课时（90分钟）

教学目标：

1. 理解集成逻辑门电路的基本概念和特点；

2. 掌握集成逻辑门电路的符号表示和功能；

3. 学会使用集成逻辑门电路进行简单的逻辑运算。

教学方法：

1. 采用讲授法，讲解集成逻辑门电路的基本概念和功能；

2. 采用演示法，展示集成逻辑门电路的实际应用；

3. 采用实践法，让学生动手搭建和测试集成逻辑门电路。

教学准备：

1. 教室环境布置，准备教学多媒体设备；

2. 准备集成逻辑门电路实验器材；

3. 准备相关教学资料和课件。

二、教学过程

1. 导入（5分钟）

教师通过提问方式引导学生回顾上一节课所学的数字电路基础知识，如逻辑运算和基本逻辑门电路等。引出本节课的主题——集成逻辑门电路。

2. 知识讲解（15分钟）

教师讲解集成逻辑门电路的基本概念、符号表示和功能。通过示例图和实物图展示集成逻辑门电路的实际应用，让学生了解其在工作中的作用。 3. 实践操作（20分钟）

学生分组进行实验，动手搭建和测试集成逻辑门电路。教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

4. 课堂互动（10分钟）

学生相互讨论集成逻辑门电路的应用场景，分享实验心得。教师提问，检查学生对集成逻辑门电路的理解程度。

5. 总结与布置作业（5分钟）

教师对本节课的内容进行总结，强调集成逻辑门电路的重要性和应用价值。布置课后作业，要求学生绘制集成逻辑门电路图并分析其功能。

三、教学反思

本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学方法和策略。关注学生在实践操作中遇到的问题，为下一节课的教学做好准备。

四、课后作业

1. 绘制集成逻辑门电路图；

2. 分析集成逻辑门电路的功能；

3. 查阅资料，了解集成逻辑门电路在实际应用中的案例。

五、教学评价

1. 学生对集成逻辑门电路的基本概念和功能的掌握程度；

肇 庆 学 院

学院 课实验报告

年级 班 组 实验日期

姓名: 老师评定

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实验题 实验五 集成逻辑门电路的基本应用

一、实验目的

（一） 熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法。

（二） 学习与非门电路的应用。

（三） 掌握半加器电路结构和逻辑功能。

二、实验仪器和设备

通用微机接口实验系统 微机电源 万用表 74LS00 74LS86

三、实验步骤及内容

（一）利用摩根定理可以对逻辑函数化简或进行逻辑变换。

摩根定律：)(CBA =CBA

)(CBA=CBA

1、利用与非门组成一个与门的电路设计。与非门的布尔代数表达式为：BAY，而与门的布尔代数表达式为：BAZ，只要把与非门的输出Y反相一次，即可得到与非门的功能：

1 ZBA=Y=BA

因此只要用二个与非门即可实现与门的功能。将测试电路图画在下面空白处，并将测试结果记录于表2-1。

2、利用与非门组成一个或门的电路设计。或门的布尔代数表达式为：Z=A+B，根据摩根定律可知： Z=A+B =BA

因此可以用三个与非门连接起来，即可实现或门的功能。将测试电路图画在下面空白处，并将测试结果记录于表2-2。

（二）1、利用与非门完成一个电平“0”的控制器。电路的输入端接一个1MHZ的脉冲信号，其输出端只能输出电平为“1”的信号。

2、用奇数个与非门构成环形振荡器，如图2-1所示。振荡频率为：pdntf21，用示波器观察波形，测量振荡频率，计算与非门的

集成逻辑门电路逻辑功能的测试实验报告

一、实验目的

本次实验的主要目的是深入了解和测试常见集成逻辑门电路的逻辑功能，包括与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。通过实际操作和测量，掌握逻辑门电路的工作原理和特性，提高对数字逻辑电路的分析和设计能力。

二、实验原理

1、 逻辑门电路的基本概念

逻辑门是实现基本逻辑运算的电子电路，常见的基本逻辑运算有与、或、非等。与门的逻辑功能是当所有输入都为高电平时，输出才为高电平；或门的逻辑功能是只要有一个输入为高电平，输出就为高电平；非门的逻辑功能是输出与输入相反。

2、 集成逻辑门电路的特点

集成逻辑门电路是将多个逻辑门集成在一个芯片上，具有体积小、可靠性高、性能稳定等优点。常见的集成逻辑门电路有 TTL 系列（如

74LS00、74LS08 等）和 CMOS 系列（如 CD4011、CD4071 等）。

3、 逻辑门电路的逻辑表达式和真值表 逻辑表达式是用逻辑运算符表示逻辑门输入与输出之间关系的数学表达式，真值表则是列出所有可能的输入组合及其对应的输出值。通过分析逻辑表达式和真值表，可以清晰地了解逻辑门电路的逻辑功能。

三、实验设备和器材

1、 数字电路实验箱

2、 集成逻辑门芯片（74LS00、74LS08、74LS04、74LS10、74LS20、74LS86 等）

3、 示波器

4、 直流电源

5、 导线若干

四、实验步骤

1、 熟悉实验设备和芯片引脚功能

首先，仔细观察数字电路实验箱的布局和功能，了解电源开关、插孔、指示灯等的位置和作用。然后，查看集成逻辑门芯片的引脚图，确定输入引脚、输出引脚和电源引脚。

2、 搭建测试电路

根据不同逻辑门电路的逻辑功能，在实验箱上使用导线连接芯片引脚和电源、地，构建相应的测试电路。例如，测试与门 74LS08 时，将两个输入引脚分别连接到两个开关，输出引脚连接到一个指示灯。 3、 输入信号并观察输出

通过操作开关改变输入信号的电平（高电平或低电平），观察指示灯的亮灭情况，记录输入和输出的逻辑状态。

1 走进门电路 了解集成电路

一、单项选择题

1．在逻辑门电路中，若输入信号中至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑门电路是( )

A．与门电路 B．或门电路

C．非门电路 D．都不可能

2．如图2－6－14所示为某一门电路符号及输入端S1、S2的电势随时间变化关系的图象，则图2－6－15中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是( )

图2－6－14

图2－6－15

3．在如图2－6－16所示的逻辑电路中，当S1端输入电信号“1”、S2端输入电信号“0”时，则在Q1和Q2端输出的电信号分别为(

)

图2－6－16

A．1和0 B．0和1

C．1和1 D．0和0

4．如图2－6－17是一个三输入端复合门电路，当S3端输入“1”时，S1、S2端输入为何值时输出端Q输出“1”( )

2

图2－6－17

A．0 0 B．0 1

C．1 0 D．1 1

5．图2－6－18是一个复合门电路，由一个x门电路与一个“非”门组成．若整个电路成为一个“与”门，则x电路应是(

)

图2－6－18

A．“与”门 B．“或”门

C．“与非”门 D．“或非”门

二、双项选择题

6．在基本逻辑电路中，哪一种逻辑门当所有输入均为0时，输出不是1( )

A．与门电路 B．或门电路

C．非门电路 D．都不可能

7．下列说法正确的是( )

A．所谓“门”就是一种开关，在一定条件下允许信号通过，如果信号不满足条件，则不允许通过

B．门电路是最基本的逻辑电路

C．各类门电路的逻辑关系相同

D．以上说法都不正确

8．某同学设计了一路灯控制电路，如图2－6－19所示，光照射光敏电阻RG时，其阻值变小．设白天时继电器两端电压为U1，夜晚为U2，以下说法正确的有(

)

图2－6－19

3

A．U1>U2

B．U1

C．要使路灯比平时早一些亮起来，应增大R1