第六章 组合逻辑电路电子（教案）西科大版

上课时间 第1、2、3课时 课题 组合逻辑电路基础知识 课型 理论课 教学方法 讲授法、演示法 学法 观察演示、启发讨论 教具 PPT、黑板 教 学 目 的 要 求 1. 了解逻组合辑电路的特点及其分析方法和设计步骤。 2. 能识读电路原理图，分析电路的工作原理。 教学重点 了解逻组合辑电路的特点及电路分析 教学难点 掌握组合逻辑电路的设计步骤 教学过程 【引入新课】 按照数字电路不同的逻辑功能特点，常把数字电路分成两大类：组合逻辑电路和时序逻辑电路。在实际应用中，大多是基本逻辑门电路的组合形式，例如在数字计算机系统使用的编码器、译码器等就是组合逻辑门电路。把逻辑门电路按一定的规律组合在一起构成的具有各种功能的逻辑电路称为组合逻辑电路 【新课】 1. 组合逻辑电路的结构和特点 （1）组合逻辑电路的结构 组合逻辑电路由若干个门电路组成，输出和输入之间没有反馈通路，电路中没有记忆单元。其结构图如图6.1.1所示。 图6.1.1 组合逻辑电路组成方框图 （2）组合逻辑电路的特点 在组合逻辑电路中任意时刻的输出状态只取决与该时刻的输入状态，与电路的原来的状态无关，电路无记忆功能。 2. 组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路分析是指根据已知的组合逻辑电路，运用逻辑电路运算法则，确定其逻辑功能的过程。其目的是试图确定输入和输出之间的逻辑关系。其分析步骤如下： （1）根据给的逻辑电路图写出表达式，由输入到输出逐级推出输出表达式。 （2）对写出的逻辑函数式进行化简。 （3）由化简后的表达式写出真值表。 （4）根据真值表，分析电路的逻辑功能并用文字进行描述。 【例6-1】 试分析图6.1.2所示组合电路的逻辑功能。 图6.1.2 例6-1图 【解析】（1）根据逻辑图写出表达式。 ， ， ， （2）化简逻辑函数式。 （3）列真值表，如表6.1.1所示。 表6.1.1 真值表 A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 （4）确定电路的逻辑功能。 从表中可以看出，当A和B状态相同时，输出为1，当A和B状态不同时，输出为0。 【例6-2】 试分析图6.1.2所示组合电路的逻辑功能。 图6.1.2 例6-2图 【解析】（1）根据逻辑图写出表达式。 ， ， ， ， （2）化简逻辑函数式。 （3）列真值表, 如表6.1.2所示。 表6.1.2 真值表 A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 （4）确定电路的逻辑功能。 从表中可以看出，当A、B、C的状态相同或A、B都为1或都A、C都为0的时候输出高电平，其它状态的时候输出低电平。 3. 组合逻辑电路的设计 组合逻辑电路的设计与组合逻辑电路的分析过程刚好相反，是根据给的的实际逻辑问题，求出实现其逻辑功能的电路。 组合逻辑电路的设计步骤如下： （1）分析设计要求，根据实际问题分析理出哪些作为输入、哪些作为输出，从而确实输入、输出变量并赋值，并确实什么情况下为1，什么情况下为0，将实际问题转化为逻辑问题。 （2）根据逻辑功能的描述列出对应的真值表。 （3）由真值表写出逻辑函数表达式。 （4）化简逻辑函数表达式。 （5）根据化简后的逻辑函数表达式画出逻辑电路图。 【例6-3】中国好声音比赛有三个裁判，一个主裁判，两个副裁判。选手是否能晋级，由每个裁判按一下自己面前的指示灯来决定，灯亮表示裁判允许选手晋级。只有两个以上裁判（其中要求必须要有主裁判）允许选手晋级时，选手才能成功晋级。 【解析】（1）分析设计要求，设输入、输出变量并逻辑赋值。 输入变量：主裁判A、副裁判B、副裁判C 输出变量：选手晋级Y 逻辑赋值：1表示肯定，0表示否定 （2）列真值表，如表6.1.3所示。 表6.1.3 真值表 输入变量 输出变量 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 （3）由真值表写出逻辑表达式。 （4）化简。 （5）画逻辑电路图，如图6.1.3所示。 图 6.1.3 例6-3图 【思考与练习】 【课堂小结】 1.组合逻辑电路的特点 2.组合逻辑电路的分析方法 3.组合逻辑电路的设计方法 【布置作业】 1. 试分