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课程教案首页No.21授课题目逻辑门电路教学单元学 时2 寸4 教学目标知识目标:掌握基本逻辑门电路能力目标:能根据逻辑图写出逻辑表达式。素质目标:培养学生逻辑思维能力。重 占难点复合门电路逻辑门与逻辑表达式关系教学方法比较法、启发式教授法能力训练（作业）教学体会授课班级授课时间及地 点年月日（星期）第节，楼室年月日（星期）第节，楼室年月日（星期）第节，楼室年月日（星期）第节，楼室年月日（星期）第节，楼室步骤一：复习模拟信号的特点引入数字信号及数字电路基本概念。5分1. 什么是编码?什么是码制？2.8421码与十进制数的对应关系是什么？步骤二：从逻辑电路的分析与设计需要进行化简，引入基本逻辑门电路。80分门电路是一种具有一定的逻辑关系的开关电路。当它的输入信号满足某种条件时，才有信号输出,否则就没有信号输出。如果把输入信号看作条件，把输出信号看作结果，那么当条件具备时，结果就会发生。也就是说在门电路的输入信号与输出信号之间存在着一定的因果关系，即逻辑关系。实现与、或、非三种逻辑关系的电路分别称为与门、或门和非门。本任务将要介绍由二极管构成的与门、或门电路及由三极管构成的反相器(非门电路)，作为学习逻辑门电路的基础。与基本逻辑关系相对应，由这三种基本门电路还可以组成其它多种复合门电路，即与非门、或非门、与或非门、同或门、异或门等电路。下面我们将从每一个门电路的定义、工作原理、实现的电子电路及符号、工作过程、函数表达式、电路逻辑功能及波形等七个方面来阐述。1.与门电路A-BC实现与逻辑关系的电路称为与门电路。与门至少两个输入和一个输出。它与一个负载串联的两、三个开关相似。让灯开启的唯一方法是开关A、B、C同时闭合。灯才会点亮。现在用二极管来实现与门电路。如图6-7所示。图中A、B、C为输入端，L为输出端。输入信号的电位为+5V或0V,输出信号的电位一般为Vcc值或二极管导通压降。下面对图6-7与门电路进行工作原理分析：(1) 若输入端中有任意一个为低电平，则必有一个二极管导通，此时L点电位被钳制在0V (二极管D为理想管，电压为0V),所以VL=0Vo(2) 只有输入端A、B、C都处于高电位5V,即Va=Vb=Vc=5V,这时，二极管均正偏而导通，输出端L点电位Vl与+Vcc相等,即VL =+5V。分析结果：即只有所有输入都是高电压时，输出才是高电压，否则输出就是低电压，所以它是种与逻辑。可表示为：L = ABC用1、0分别表示高、低电位，则上述逻辑关系可列成真值表，如图6-7 (d)所示。2. 或门电路实现或逻辑关系的电路称为或门电路。与一个负载并联的两个开关相似。如果开关A或B只要有一个是闭合的，则灯才会点亮。下面用二极管来实现或门电路，如图6-9所示。(将图6-8与门电路中的二极管反接即实现或门电路)A 1BC ，(1) 若输入端A、B、C中有一个为高电平，则必有一个二极管优先导通，此时L点电位Vl被钳制在5V,所以输出高电平，Vl=5Vo(2) 只有当输入端同时为低电平时，二极管均截止，输出L点处于低电位，即Vl =0Vo分析结果：即只有所有输入都是高电压时，输出才是高电压，否则输出就是低电压，所以它是一种与逻辑。可用逻辑函数表示：L = A + B + C3. 非门电路实现非逻辑关系的电路称为非门电路，也称反相器。一个负载和一个开关并联就能实现非逻辑。非门电路简单地把二进制1反转为0,并且反过来也一样。也就是高电平输入导致低电平输出，反之低电平输入导致高电平输出。图6-11 (a)表示由负载与开关构成的非逻辑关系；(b)表示由NPN三极管构成的共射极开关电路,也称反相器，也称为非门电路(利用三极管的开关特性来实现反相的)。(c)表示非门符号；(d)表示非门真值表。4. 复合门电路将前面学习的与门、或门、非门三种基本门电路组合起来，就可以构成多种复合门电路。与非门电路由与门和非门构成与非门，会使输出信号反转，与非门的组成、符号和真值表如图6-13所示。逻辑函数表示为：F = AB图6-13与非门电路(2)或非门电路由或门和非门构成或非门。或非门的构成、符号及真值表如图6-14所示。可用逻辑函数表示：F=A+B(3) 与或非门电路与或非门电路是“与”、“或”和“非”逻辑的复合逻辑，其表达式为:(4)异或门电路异或逻辑是对两个逻辑变量进行比较相同或不同时的逻辑描述。当两个逻辑变量相同时，逻辑函数为0；当两个逻辑变量不同时，逻辑函数为1。其逻辑表达式为：F = AB + AB = A B实现异或逻辑功能的电路称为异或门电路，其符号和真值表如图6-17所示。步骤三：总结5分
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