门电路的教案

逻辑门电路教案(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--知识目标：了解与门、或门、非门等基本逻辑门电路的特点及功能。

能快速识别电路图符号并写出真值表逻辑门的输入输出间的关系。

能力目标：熟悉、熟练逻辑门电路图、符号及其运算重点：与门、或门、非门等基本逻辑门电路特点逻辑门的输入输出间的关系难点：基本逻辑门的运算【课堂导入】“逻辑”指的是事物的前因后果所遵循的规律，如果把数字电路中的输入信号看作是“条件”，输出信号看作是“结果”，那么数字电路的输入输出信号就存在着一定的因果关系，即逻辑关系，能实现一定逻辑关系的数字电路称为逻辑门电路。

（基本逻辑门电路：与门、非门、或门）【教学过程】逻辑门基本知识一．基本逻辑门电路：与门：当开关S1、S2同时闭合时，灯L就亮。

若将开关闭合为“1”，断开为“0”；灯亮为“1”，灯灭为“0”；真值表：将各变量和函数可能出现的情况用下表表示。

输入端A、B，输出端Y：____＆逻辑符号： A ____Y____B与门电路真值表输入输出A B Y000010100111与门逻辑表达式：Y = A 〮B逻辑功能：全1出1，有0出0或门：当开关S1或S2闭合时，灯L就亮。

或门电路真值表 逻辑符号： ____A ____Y____ B 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 111或门逻辑表达式：Y = A + B逻辑功能：全0出0，有1出1非门：当开关S 1断开时，灯L 就亮。

非门电路真值表逻辑符号： A ____ ____Y输入 输出 A Y 0 1 1非门逻辑表达式：Y = A ‘ 逻辑功能：有1出0，有0出1问题：基本逻辑门的符号分别是什么？分别有什么逻辑功能？>1 1二．组合逻辑门电路：与非门（先与后非）：逻辑表达式：Y=(A〮B)逻辑符号：逻辑功能：有0出1，全1出0或非门（先或后非）：逻辑表达式：Y=(A+B)’逻辑符号：逻辑功能：有1出0，全0出1异或门（先异后或）：逻辑表达式：Y=A’〮B+A〮B’逻辑符号：逻辑功能：异出1，同出0列真值表：与非门、或非门、异或门逻辑代数基本知识一．逻辑代数的概念：逻辑代数（布尔代数、二值代数）：是分析和设计逻辑电路的数学基础，其变量只有1和0（1、0只表示两种对立的状态（逻辑关系））。

基本逻辑门与门电路
华忆科技学院电子系：刘培云
一、教学目的
1、理解基本逻辑门电路：与门电路、或门电路和非门电路
２、掌握基本逻辑门电路的符号以及输入与输出关系
二、教学重点难点
1、教学重点：逻辑功能的表达，逻辑电路“与”门、“或”门和“非”门的计算；
2、教学难点：门电路的工作原理；
三、教学过程
(一)逻辑门电路基础
所谓“逻辑”是指事件的前因后果所遵循的规律，如果把数字电路的输入信号看作“条件”，把输出信号看作“结果”，那么数字电路的输入与输出信号之间存在着一定的因果关系，即存在逻辑关系，能实现一定逻辑功能的电路称为逻辑门电路。

基本逻辑门电路有：与门、或门和非门。

（二）基本逻辑门
1、与逻辑门
（1）与逻辑关系
若将开关闭合规定为1，断开规定为0；信号灯亮规定为1，信号灯灭规定为0，可将逻辑变量和函数的各种聚会的可能性用下表表示，称为真值表。

由真值表可以看出，其逻辑关系是乘法的关第，称为逻辑与，也称逻辑乘，其逻辑代数表达式为：
（2）与门电路
A、电路符号
B、二极管与门电路。

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校第3章门电路一、教学目的：门电路是数字电路的基本逻辑单元。

构成门电路的基本元件是晶体二极管和三极管，本章首先介绍晶体管的开关特性，然后重点讨论目前广泛使用的TTL集成门电路和CMOS集成门电路。

对于每一种门电路，除了介绍其电路结构、工作原理和逻辑功能外，还着重讨论它们的电气特性，为实际使用这些器件打下基础。

二、教学题要在这一章里，首先介绍了晶体管的开关原理，然后介绍分立元件门、TTL集成逻辑门和MOS集成逻辑门等门电路的结构、工作原理和特性。

3.1 概述TTL和CMOS集成电路是目前数字系统中应用最广的基本电路。

在TTL中，有两种载流子参与导电，因此称为双极型集成电路；在CMOS中，只有一种载流子参与导电，因此称为单极型集成电路。

尽管TTL和CMOS集成电路在制造工艺方面存在区别，但从逻辑功能和应用的角度上讲，TTL和CMOS集成电路没有多大的区别。

从产品的角度上讲，凡是TTL具有的集成电路芯片，CMOS一般也具有，不仅两者的功能相同，而且芯片的尺寸、管脚的分配都相同。

换句话说，以TTL为基础设计实现的电路，也可以用CMOS电路来替代。

因此，在数字电路系统设计时，不必事先考虑设计目标芯片的类型。

学习集成电路时，应将重点放在它们的外部特性上。

外部特性包括电路的逻辑功能和电气特性。

集成电路的逻辑功能一般可以用逻辑符号、功能表、真值表、逻辑函数表达式和工作波形来表示。

电气特性包括电压传输特性、输入特性、输出特性和动态特性等。

工作速度、抗干扰能力和静态功耗是集成电路的主要技术指标。

对于TTL、CMOS和ECL这几种类型的集成电路产品来说，ECL集成电路的速度最快，TTL次之，CMOS最慢；CMOS集成电路的抗干扰能力最强，TTL次之，ECL最弱；CMOS集成电路的静态功耗最低，TTL次之，ECL最大。

基本逻辑门电路教案教学目标：1.了解逻辑门电路的基本概念和原理；2.掌握逻辑门电路的常见类型和具体应用；3.能够运用逻辑门电路进行简单的逻辑运算。

教学过程：一、导入（1）通过问答方式引入逻辑门电路的概念。

教师提问：你们知道逻辑门电路是什么吗？它有什么作用？学生回答：逻辑门电路是一种用电子元器件（如晶体管、集成电路等）实现逻辑运算的电路。

它可以将输入的电信号进行逻辑运算，并输出相应的结果。

（2）简单介绍逻辑门电路的基本分类。

教师介绍：逻辑门电路主要有与门、或门、非门、异或门等几种。

它们的逻辑运算规则不同，可以实现不同的功能。

二、理论讲解（1）逐个介绍各种逻辑门电路的原理和功能。

1. 与门（AND Gate）：输出结果仅在所有输入信号同时为高电平时为高电平，否则为低电平。

2. 或门（OR Gate）：输出结果仅在所有输入信号同时为低电平时为低电平，否则为高电平。

3. 非门（NOT Gate）：将输入信号取反，输出结果与输入信号相反。

4. 异或门（XOR Gate）：输出结果仅在奇数个输入信号为高电平时为高电平，否则为低电平。

（2）通过实例演示逻辑门电路的工作原理。

教师使用演示板和逻辑门电路的实物模型，让学生观察和分析逻辑门电路的输入和输出变化，理解其工作原理。

三、实验操作（1）分组进行实验。

将学生分成小组，每个小组配备逻辑门电路实物模型和实验器材。

（2）给出实验任务。

要求学生使用与门、或门、非门和异或门实现不同的逻辑运算，并观察和记录输入和输出的变化。

（3）引导学生进行实验操作。

教师引导学生按照逻辑门电路的原理和功能，正确连接电路和设置输入信号，进行实验操作。

（4）让学生总结实验结果。

教师引导学生根据实验结果，总结逻辑门电路的运算规则和特点。

四、知识巩固（1）练习题。

教师出示一些简单的逻辑题目，鼓励学生独立思考和解答。

（2）讨论和思考。

教师引导学生讨论逻辑门电路的具体应用和改进方法，并对相关问题进行思考和探讨。

走进门电路的参赛教学设计一、教学目标知识与技能：1、了解门电路在技术当中的应用2、知道三种基本门电路，理解他们的逻辑关系。

3、培养学生逻辑推理能力过程与方法1、观察基本逻辑关系电路的实验现象，与同学交流和讨论它们的特点，培养学生信息收集和处理能力、交流和合作能力2、经历门电路的实验探究过程，认识科学探究对认识客观世界和物理规律的重要意义情感态度与价值观：1、了解和体会门电路在技术和生活中的应用，增强学生对物理学的好奇心和求知欲2、通过观察和实验以及科学探索等活动，培养学生尊重事实，实事求是的科学态度二、教学重点、难点：学生对逻辑关系的分析以及逻辑关系如何在电路中得以实现三、教材内容分析本节内容是新老教材在知识范围上区别最明显的一处，在以往我们都不曾讲过，这节内容无论对于老师还是对于学生都有挑战意义，也正因为它是新的，才给我们带来更大的空间去尝试。

我认为在什么是逻辑关系的说明上，学生头脑中可能只有一个模糊的概念，因为逻辑关系是一个泛泛的概念，它可以在不同领域有不同的推理关系，为了能让逻辑关系和我们的电路以及电信号能够合理而又自然的联系在一起，我采用了逐层深入，加深诱导的办法，通过实际生活中的例子，让学生明白“条件控制结果”的因果关系，再逐步引入真值的那种表示方式，再由真值表进入到关于电路中类似“开关”的“对立条件”导致“不同因果”的问题，最后深入到用输入电压的“高低对立”得出二极管“能否闪亮”的因果关系，这样就会使门电路这个看似高深的知识简单化了。

在用电路开关表示三种逻辑关系的时候，同时采用两种方式得出真值表更可以学生的逻辑推理和动手能力，还可以使学生意识到实验和理论并不是相脱离的，相反是密不可分的。

四、教学实施过程导入：从比尔盖次入手，讲gates的渊源，引出数字化技术以及门电路一、问题：举例使学生知道什么是逻辑关系真值表解决办法：由学生对事件分析1、某公司规定，要想从财务支出现金，需由公司经理和财务主管两人签字方可。

简单门电路[P 3.]复习精要•1．门电路的概念在日常生活中．我们所遇到的任一事物的发生、发展都遵循着一定的规律性，或者说存在着一定的因果关系。

这种一定的规律性或一定的因果关系就是逻辑。

在数字电子技术中尤其侧重双值逻辑问题，双值逻辑关系在日常生活中比比皆是，如真与假 有与无．是与非、好与坏、高与低、上与下等。

与之相对应．在逻辑运算中．二进制运算总是取“0”与“1”两个值来反映这两种可能性。

一般用两个不同电位的脉冲的来代表“0”和“1”。

因而．人们就可以借助电路来完成这种逻辑运算 。

能完成逻辑运算的电路叫逻辑电路。

由于这种电路又像一扇“门”那样依一定的条件“开与关”． 门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。

因而又称门电路，通常也叫开关电路。

[P 5.]2.门电路共有三种，分别是“与”门电路、“或” 门电路和“非”门电路。

(1)与门电路: 当决定一件事情(果)的各个（两个）条件(因)全部具备．这一件事情就会发生，这种因果关系，我们称之为“与”逻辑关系。

例如一个串联电路中假如有几个开关,那么只有当所有开关,接合的时候电路才是回路,电路中的电灯才会亮(也就是当所条件满足时，事情才会成立.对于与门电路，只要一个输入端输入为“0”，则输出端一定是“０”；反之，只有当所有输入都同时为“1”，输出才是“１”。

在日常生活中． “ 与 ”逻辑关系也是常见的，例如在某些电热水器中 , 有一种用 “ 与 ” 门电路设计而成的安全恒温器。

在 “ 与 ” 门的两个输入端分别接上一个水位传感器和水温传感器 , 只有当水充满水箱 , 水箱中的温度低于某一温度时 ," 与 " 门的输出端给电热水器开关输入一个导通信号 , 电热水器的加热开关才会接通电源 , 对水箱中的水进行加热。

[P 8.] (2)或门电路:当决定一件事情(果)的各个条件(因)中，只要具备一个或者一个以上的条件．这一件事情就会发生。

基本逻辑门电路教案教学设计说明：电子线路》是电子电工专业的必修课程，旨在培养技能型、实用型人才。

本课程结合当前实际，并参考了有关职业技能鉴定标准中的应知应会内容，注重培养学生的实践能力、科学探究能力和自主研究能力。

同时，以学生为主的教育思想贯穿整个教学过程，旨在培养学生的研究兴趣、实事求是和勇于探索的科学态度和科学精神，提高学生的科学素养和促进学生的全面发展。

本节课程将讨论数字电路的基础——门电路的逻辑关系和功能。

教学目标与任务：知识与技能：学生将理解基本的逻辑关系，包括“与”关系、“或”关系和“非”关系；学会分析二极管和三极管的开关特性；掌握逻辑门电路及其逻辑功能表达方式。

过程与方法：以实验探索为主线，帮助学生得出与、或、非门电路的输入和输出之间的逻辑真值关系。

能力目标：培养学生观察、分析、推理的能力，提高学生独立思考、归纳总结和解决问题的能力。

通过实验，培养学生科学的探究和团结协作的精神，激发学生研究这门课程的兴趣及热情。

教学内容与教学任务说明：本节课程内容相对抽象，传统的讲授方式可能会使学生感到枯燥乏味。

因此，我们将采用实验演示、参与教学、多媒体展示等多种教学形式，让学生在实验中不仅能将新知识与生活联系起来，还能对门电路有深刻的印象。

通过实验，学生将总结出逻辑关系，激发学生的想像能力和探索精神，培养学生自主研究及协作研究的意识和能力。

教学重点：1、基本的逻辑关系：“与”关系、“或”关系、“非”关系。

2、三种逻辑门电路的工作原理及其逻辑功能。

教学难点：基本逻辑门电路的逻辑功能。

通过教师的指导和自身的积极探索，学生可以亲自感悟教学过程中体现师生交流和积极互动的重要性。

多媒体教学可以充分利用教学资料，优化教学环境，从而提高教学效率。

动手实践可以让学生主动研究，提高他们的动手能力。

自主研究可以培养学生自主探究能力，使他们学会认知，为其以后终生研究奠定坚实的基础。

在实训教室中，学生可以使用实验工具、学案和专题研究网站等多种资源。

门电路（80分钟）本次课的教学内容属于课程标准中工作任务5：组合逻辑电路。

一、教学说明1、要完成本次课的教学，教师应准备如下材料：教材、多媒体课件。

2、学生应具备的基础：1）理解半导体器件的知识；2）掌握数制码制的概念。

二、教学目的通过本次课的学习，要求学生达到以下知识和能力目标。

1、知识目标1）能理解基本逻辑门电路的工作原理；2）能理解复合逻辑门电路的结构和特点。

2、能力目标1）能描述不同门电路的功能和内部结构。

3、素质目标1）具备查阅资料的能力；2）具备独立工作或团队合作的能力；3）具备精益求精、严谨求实的工作态度；4）具备良好的职业道德和素质。

三、教学重点和难点分析1、教学重点三种基本的逻辑门电路。

与或非是数字电路中最基础的门电路，所有的逻辑运算也是基于这三种门电路的，只有在清楚的理解三种门电路的结构、特点和工作过程，才能完成后续电路的学习。

这里需要特别指出的是与或非三种运算虽然可以用数学表达式来表示，但由于数字信号的取值只有0和1两种，运算的结果绝大多数是不一样的。

2、教学难点复合逻辑门电路。

在掌握基本逻辑门电路的基础上，还有几种常用的复合逻辑门，也是现代数字电路中常用的集成电路，包括与非、或非、异或和同或，学生需要通过学习，理解基本门电路和复合门电路之间的关系和转换方法，以便于在后期的电路分析和设计时更好的选择合适的器件来实现电路的功能。

四、教学思想本次课程是任务5的内容，也属于数字电子技术的基础知识，主要介绍了门电路的概念，这是数电中最基本的逻辑器件，对学生的要求较高，它们的电气符号、真值表、表达式等都要求学生能够深刻的理解。

五、教学安排六、教学过程和教学方法设计教学过程采用“讲授、演示、讨论、练习”的方式开展，辅以多媒体课件、分析讨论等教学手段。

整个教学过程分为以下三个阶段：1、课程引入。

(教师讲解，学生可参与讨论，回答提问，15分钟)1）回顾数字电路的特点等内容，从而引出本次课的教学内容。