时序逻辑电路 教案(优.选)

一、教学目标1. 知识目标：（1）理解时序逻辑电路的基本概念、特点和分类；（2）掌握时序逻辑电路的基本组成单元，如触发器、计数器、寄存器等；（3）了解时序逻辑电路的分析方法和设计方法。

2. 能力目标：（1）能够分析简单的时序逻辑电路；（2）能够设计简单的时序逻辑电路；（3）能够运用时序逻辑电路解决实际问题。

3. 情感目标：（1）培养学生严谨的科学态度和求实的精神；（2）激发学生对电子技术的兴趣和热情；（3）培养学生的团队协作精神和创新能力。

二、教学内容1. 时序逻辑电路的基本概念、特点和分类；2. 基本组成单元：触发器、计数器、寄存器等；3. 时序逻辑电路的分析方法；4. 时序逻辑电路的设计方法。

三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）时序逻辑电路的基本概念、特点和分类；（2）基本组成单元：触发器、计数器、寄存器等；（3）时序逻辑电路的分析方法。

2. 教学难点：（1）时序逻辑电路的分析方法；（2）时序逻辑电路的设计方法。

四、教学方法与手段1. 教学方法：讲授法、讨论法、案例分析法等；2. 教学手段：多媒体课件、实物演示、实验等。

五、教学过程一、导入1. 通过提问、讨论等方式，引导学生回顾组合逻辑电路的相关知识；2. 介绍时序逻辑电路的基本概念，激发学生的学习兴趣。

二、新课讲授1. 时序逻辑电路的基本概念、特点和分类；2. 基本组成单元：触发器、计数器、寄存器等；3. 时序逻辑电路的分析方法：（1）分析电路的结构，确定触发器类型；（2）列出触发器的特性方程；（3）根据输入、输出关系，列出电路的输出方程；（4）根据触发器的特性方程和输出方程，画出状态转移图；（5）分析电路的功能。

4. 时序逻辑电路的设计方法：（1）分析电路的逻辑功能，确定电路的状态；（2）根据状态，设计触发器的类型；（3）根据输入、输出关系，列出电路的输出方程；（4）根据触发器的特性方程和输出方程，画出状态转移图；（5）化简电路，确定触发器的个数。

第7章 时序逻辑电路7.1 概述时序电路在任何时刻的稳定输出，不仅与该时刻的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关。

图7.1.1 时序逻辑电路的结构框图2、时序电路的分类 （1） 根据时钟分类同步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲相同，即电路中有一个统一的时钟脉冲，每来一个时钟脉冲，电路的状态只改变一次。

异步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲不同，即电路中没有统一的时钟脉冲来控制电路状态的变化，电路状态改变时，电路中要更新状态的触发器的翻转有先有后，是异步进行的。

（2）根据输出分类米利型时序电路的输出不仅与现态有关，而且还决定于电路当前的输入。

穆尔型时序电路的其输出仅决定于电路的现态，与电路当前的输入无关；或者根本就不存在独立设置的输出，而以电路的状态直接作为输出。

7.2 时序逻辑电路的分析方法时序电路的分析步骤：电路图 时钟方程、输出方程、驱动方程 状态方程 计算 状态表（状态图、时序图） 判断电路逻辑功能 分析电路能否自启动。

7.2.1 同步时序电路的分析方法 分析举例：[例7.2.1]7.2.2 异步时序电路的分析方法 分析举例：[例7.2.3] 7.3 计数器概念：在数字电路中，能够记忆输入脉冲CP 个数的电路称为计数器。

计数器累计输入脉冲的最大数目称为计数器的“模”，用M 表示。

计数器的“模”实际上为电路的有效状态。

计数器的应用：计数、定时、分频及进行数字运算等。

计数器的分类：(1)按计数器中触发器翻转是否同步分：异步计数器、同步计数器。

(2)按计数进制分：二进制计数器、十进制计数器、N 进制计数器。

(3)按计数增减分：加法计数器、减法计数器、加/减法计数器。

7.3.1 异步计数器X X Y 1Y m输入输出一、异步二进制计数器1、异步二进制加法计数器分析图7.3.1 由JK触发器组成的4位异步二进制加法计数器。

分析方法：由逻辑图到波形图（所有JK触发器均构成为T/触发器的形式，且后一级触发器的时钟脉冲是前一级触发器的输出Q），再由波形图到状态表，进而分析出其逻辑功能。

第19讲课时授课计划授课教案课时授课计划-19课号19课题：第6 章时序电路的分析与设计6.1 时序电路概述6.2 同步时序逻辑电路的分析目的与要求：1掌握时序电路的概念、电路构成与组合电路的区别、分类2掌握同步时序电路的分析方法（通过举例说明）3 了解异步时序逻辑电路的分析方法重点与难点：1 同步时序电路的分析方法2 从状态方程填状态转换真值表的方法。

3 基本概念正确掌握：时序电路、同步、异步、现态、次态驱动方程、状态方程、状态转换真值表、状态图、时序图、自启动课堂讨论：现态和次态的时间分割点？复习（提问）：1 触发器的逻辑功能的表示方法有哪些？相互转换？特别：与或式→真值表？2 JK F/F和D F/F的特性方程课时分配：提纲第 6 章 时序电路的分析与设计6.1 时序电路概述6.1.1 时序电路的特点 6.1.2 时序电路的分类 6.1.3 时序电路的功能描述 1． 逻辑方程式 2. 状态转移表 3. 状态图 4. 时序图 6.2 同步时序逻辑电路的分析 6.2.1 同步时序逻辑电路的一般分析方法1．分析步骤 2．分析举例作业：第 6 章 时序电路的分析与设计6.1 时序电路概述 6.1.1 时序电路的特点1．定义— 时序逻辑电路（又称时序电路）：在任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态。

2．电路构成— 存储电路（主要是触发器，且必不可少）+组合逻辑电路（可选）。

时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。

6.1.2 时序电路的分类根据电路状态转换情况的不同分为： 1．同步时序逻辑电路：所有触发器的时钟输入端CP 都连在一起，在同一个时钟脉冲 CP 作用下，凡具备翻转条件的触发器在同一时刻状态翻转。

触发器状态的更新和时钟脉冲CP 是同步的。

2．异步时序逻辑电路时钟脉冲CP 只接部分触发器的时钟输入端，其余触发器则由电路内部信号触发。

因此，凡具备翻转条件的触发器状态的翻转有先有后，并不都和时钟脉冲CP 同步。

一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解逻辑门电路的基本概念和原理；（2）掌握与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的组成、符号及其功能；（3）学会使用逻辑门电路进行简单的逻辑运算。

2. 过程与方法：（1）通过实验观察和分析逻辑门电路的工作原理；（2）运用逻辑门电路设计简单的数字电路系统。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的创新意识和动手能力；（2）培养学生对电子技术的兴趣和爱好。

二、教学内容1. 逻辑门电路的基本概念和原理2. 与门（AND gate）的组成、符号及其功能3. 或门（OR gate）的组成、符号及其功能4. 非门（NOT gate）的组成、符号及其功能5. 异或门（XOR gate）的组成、符号及其功能6. 逻辑门电路的应用实例三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）逻辑门电路的基本概念和原理；（2）与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的组成、符号及其功能；（3）逻辑门电路的应用实例。

2. 教学难点：（1）逻辑门电路的工作原理；（2）逻辑门电路在实际应用中的设计方法。

四、教学方法1. 采用实验演示法，让学生通过观察实验现象，理解逻辑门电路的工作原理；2. 采用讲授法，讲解逻辑门电路的基本概念、原理和功能；3. 采用案例分析法，分析逻辑门电路在实际应用中的设计方法；4. 采用小组讨论法，引导学生探讨逻辑门电路的组成和应用。

五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生了解逻辑门电路在现代科技领域的重要应用，激发学生的学习兴趣。

2. 新课讲解：（1）讲解逻辑门电路的基本概念和原理；（2）讲解与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的组成、符号及其功能；（3）分析逻辑门电路的工作原理。

3. 实验演示：进行逻辑门电路的实验演示，让学生观察和分析实验现象，加深对逻辑门电路的理解。

4. 案例分析：分析逻辑门电路在实际应用中的设计方法，让学生学会运用逻辑门电路解决实际问题。

5. 小组讨论：引导学生探讨逻辑门电路的组成和应用，培养学生的创新意识和团队合作精神。

第6章时序逻辑电路本章的主要知识点时序逻辑电路的基本知识、时序逻辑电路的分析和设计、关于自启动的修正问题、常用的中规模时序电路。

1.参考学时10学时（总学时32学时，课时为48课时可分配12学时）。

2.教学目标（能力要求）●掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法；●掌握电路挂起的修正方法；●掌握常用的中规模时序逻辑电路（计数器、寄存器）的外部特性及使用方法；●掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法；●掌握中规模时序逻辑电路的分析和设计方法。

3.教学重点●同步时序逻辑电路的设计：包括设计中的原始状态图、状态表、状态化简、状态编码、确定激励函数和输出函数等；●同步时序逻辑电路的自启动的分析：能根据设计好的电路分析电路是否存在自启动的问题，并学会修正它。

●脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法：了解和同步时序逻辑电路的分析和设计方法的差异性，并熟练掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法●中规模时序逻辑电路的外部特性及使用方法：通过理论分析来学习常用中规模时序逻辑电路的外部特性及使用方法，通过具体实例来学习中规模时序逻辑电路的分析和设计方法4.教学难点●原始状态图：学生开始不知道如何增加状态，什么时候增加状态●自启动的修正：学生能分析出挂起，但是对于修正比较困难●脉冲异步时序逻辑电路的分析：当脉冲异步时序逻辑电路的存储电路是没用统一时钟端的钟控触发器时，如何分步找到每个触发器的时钟的跳变时刻对学生来说是一大挑战●计数器的使用方法：掌握置数法、清零法、级联法实现任意模的计数器5.教学主要内容（1）时序逻辑电路概述（15分钟）（2）小规模时序逻辑电路分析（120分钟）➢小规模时序逻辑电路的分析方法和步骤➢小规模同步时序逻辑电路的分析➢小规模异步时序逻辑电路的分析（3）小规模时序逻辑电路设计（180分钟）➢小规模时序逻辑电路的设计方法和步骤➢小规模同步时序逻辑电路的设计➢小规模异步时序逻辑电路的设计（4）常用中规模时序逻辑电路（45分钟）➢集成计数器➢寄存器（5）中规模时序逻辑电路的分析和设计（90分钟）➢中规模时序逻辑电路的分析➢中规模时序逻辑电路的设计6.教学过程与方法（1）时序逻辑电路概述（15分钟）简要介绍时序逻辑电路的结构、特点、分类和描述方法等。

课题：时序逻辑电路分析（公开课教案）教学目的：1、掌握时序电路的概念、电路构成与组合电路的区别、分类；2、正确掌握基本概念：时序电路、同步、异步、现态、次态、驱动方程、状态方程、状态转换真值表、状态图、时序图、自启动；3、掌握同步时序电路的分析方法（通过举例说明）。

教学重点：1、同步时序电路的分析方法；2、从状态方程填状态转换真值表的方法；3、基本概念的正确掌握。

教学难点：1、同步时序电路的分析方法；2、从状态方程填状态转换真值表的方法；教学方法：1、多媒体教学、项目引入、引导式教学。

教学过程：一、复习：触发器的逻辑功能的表示方法有哪些？相互转换？特别：与或式→真值表？JK 触发器和D 触发器的特性方程？二、新授1、时序逻辑电路的一般分析方法时序逻辑电路的特点在时序逻辑电路中，任意时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，即与以前的输入和输出信号也有关系。

触发器、计数器、寄存器都是时序电路引例：简单的时序电路分析输出方程、驱动方程、状态方程(1)波形分析：(2)状态表 X Q n Q n+1 Z 0 0 1 10 1 0 11 0 0 10 0 0 1(3)状态图(4)时序图 即工作波形图2、时序逻辑电路的一般分析方法（1）分析逻辑电路组成：确定输入和输出，区分组合电路部分和存储电路部分，确定是同步电路还是异步电路。

（2）写出存储电路的驱动方程，时序电路的输出方程，对于某些时序电路还应写出时钟方程。

（3）求状态方程：把驱动方程代入相应触发器的特性方程，即可求得状态方程，也就是各个触发器的次态方程。

（4）列状态表：把电路的输入信号和存储电路现态的所有可能的取值组合代入状态方程和输出方程进行计算，求出相应的次态和输出。

列表时应注意，时钟信号CP 只是一个操作信号，不能作为输入变量。

在由状态方程确定次态时，须首先判断触发器的时钟条件是否满足，如果不满足，触发器状态保持不变。

（5）画状态图或时序图。

电子教案模板精选一、教学内容本节课我们将深入学习《电子技术基础》第五章“数字电路基础”，具体内容包括5.1节“逻辑门电路”，5.2节“组合逻辑电路”，以及5.3节“时序逻辑电路”。

通过本章节的学习，学生能够理解数字电路的基本原理，掌握常见逻辑门电路的功能及组合方式，以及分析简单的时序逻辑电路。

二、教学目标1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理及其符号表示。

2. 能够运用逻辑代数简化组合逻辑电路，并进行简单的时序逻辑电路分析。

3. 培养学生的实际操作能力，通过实践加深对数字电路的认识。

三、教学难点与重点重点：基本逻辑门的功能及组合使用，组合逻辑和时序逻辑电路的分析方法。

难点：逻辑代数的运用，时序逻辑电路的触发器工作原理及其应用。

四、教具与学具准备1. 教具：电子电路示教板，多媒体教学设备。

2. 学具：数字电路实验箱，逻辑门电路组件，万用表，实验手册。

五、教学过程1. 导入新课（5分钟）通过展示一些生活中常见的数字电路产品，如计算器、电子时钟，引发学生对数字电路的兴趣。

2. 理论讲解（20分钟）讲解5.1节逻辑门电路原理，结合示教板演示。

讲解5.2节组合逻辑电路，通过例题进行说明。

3. 实践操作（30分钟）学生分组，利用实验箱搭建简单的逻辑门电路，进行验证。

学生自行设计一个简单的组合逻辑电路，并进行测试。

4. 时序逻辑电路学习（20分钟）讲解5.3节时序逻辑电路，着重讲解触发器的工作原理。

通过互动提问，检验学生对时序逻辑电路的理解。

5. 随堂练习（15分钟）发放练习题，学生现场完成，教师即时反馈。

六、板书设计逻辑门电路的符号及其真值表。

组合逻辑电路的简化步骤。

触发器类型及时序逻辑电路的分析方法。

七、作业设计1. 作业题目：设计一个三人表决器的组合逻辑电路，并画出逻辑图及真值表。

解释D触发器和T触发器的工作原理，并比较它们的异同。

2. 答案：题目一：具体答案依据学生设计，但需包含正确的逻辑图和真值表。

第7章 时序逻辑电路7.1 概述时序电路在任何时刻的稳定输出，不仅与该时刻的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关。

图7.1.1 时序逻辑电路的结构框图2、时序电路的分类 （1） 根据时钟分类同步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲相同，即电路中有一个统一的时钟脉冲，每来一个时钟脉冲，电路的状态只改变一次。

异步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲不同，即电路中没有统一的时钟脉冲来控制电路状态的变化，电路状态改变时，电路中要更新状态的触发器的翻转有先有后，是异步进行的。

（2）根据输出分类米利型时序电路的输出不仅与现态有关，而且还决定于电路当前的输入。

穆尔型时序电路的其输出仅决定于电路的现态，与电路当前的输入无关；或者根本就不存在独立设置的输出，而以电路的状态直接作为输出。

7.2 时序逻辑电路的分析方法时序电路的分析步骤：电路图 时钟方程、输出方程、驱动方程 状态方程 计算 状态表（状态图、时序图） 判断电路逻辑功能 分析电路能否自启动。

7.2.1 同步时序电路的分析方法 分析举例：[例7.2.1]7.2.2 异步时序电路的分析方法 分析举例：[例7.2.3] 7.3 计数器概念：在数字电路中，能够记忆输入脉冲CP 个数的电路称为计数器。

计数器累计输入脉冲的最大数目称为计数器的“模”，用M 表示。

计数器的“模”实际上为电路的有效状态。

计数器的应用：计数、定时、分频及进行数字运算等。

计数器的分类：(1)按计数器中触发器翻转是否同步分：异步计数器、同步计数器。

(2)按计数进制分：二进制计数器、十进制计数器、N 进制计数器。

(3)按计数增减分：加法计数器、减法计数器、加/减法计数器。

7.3.1 异步计数器X X Y 1Y m输入输出一、异步二进制计数器1、异步二进制加法计数器分析图7.3.1 由JK触发器组成的4位异步二进制加法计数器。

分析方法：由逻辑图到波形图（所有JK触发器均构成为T/触发器的形式，且后一级触发器的时钟脉冲是前一级触发器的输出Q），再由波形图到状态表，进而分析出其逻辑功能。