内容正文:
章节(项目)
争议表决器的设计步骤
本节课时
2
课程性质
理论课、复习课
教学目标
知识与技能目标:
1、理解争议表决器电路设计过程
2、巩固逻辑表达式的化简方法
3、熟悉74LS00芯片各引脚功能和内部构造
过程与方法目标:
1、 通过实际出现的问题引入激发学生的学习动机
2、 由小及大,通过归纳法总结出组合逻辑电路设计的一般步骤
情感态度价值观目标:
1、培养学生积极探究学习过程中的问题的学习态度
2、培养学生对知识的意义建构,提升学生的认知能力
教学重点
争议表决器的电路设计
教学难点
逻辑表达式的化简方法
教学方法
启发教学,问题分析,归纳法
教材分析
争议表决器的设计归于组合逻辑电路设计这一课题中的一个章节,而组合逻辑电路的设计是数字电子技术非常重要的一个内容,本节课的主要内容是通过争议表决器电路设计这一实例归纳出组合逻辑电路(逻辑功能->逻辑电路图)的一般步骤,引导学生根据实际情况具体问题具体分析。
学习者特征分析
本节课教学对象是高二年级学生,具有一定的电子技术的知识基础,学生已经焊接了争议表决器电路,且对此电路实现的功能和电路走线有一定的了解,但在焊接过程中出现了一些问题不知如何解决,对于电路的设计和原理还未理解,考虑到本专业的学生是电子电器维修方向,学生应该对电路的原理有一定的认识,旨在培养学生通过分析电路故障快速找到电路可能错误地方的意识,设计了本节课,既是一次复习课也是一次思维拓展训练课。
· 授课老师:王瑜辉
《电子产品装配与调试》
课题:争议表决器的设计步骤(理论)
1
学科网(北京)股份有限公司
教学过程、板书设计
一、组织教学
二、问题引入
实物展示
展示同学们焊接成功的电路实验现象(视频展示)
问题提出:
但是在实际焊接中,并不是所有同学都能实现想要的现象,展示调查数据,不成功的问题及比例:
对于在焊接过程中出现的问题我们要想快速找到可能的错误就必须对电路的原理有所了解。
三、新课讲授
争议表决器电路设计基本步骤
Step1:逻辑功能(简单讲,之前已讲过)
设计一个争议表决器,它实现的功能是:
1、表决结果由A,B,C三位裁判决定,其中A为主裁判,B,C为副裁判;
2、只要A赞成,无论B,C是否赞成,都表决通过;
3、若A不赞成,B,C必须都赞成才表决通过;
否则,表决不通过。
Step2:根据逻辑功能列状态表(逻辑状态赋值)
1、以×表示反对/不通过,√表示赞成/通过,可列出争议表决器状态表
Step3:列真值表
“1”——赞成/通过,“0”——反对/不通过,可列出真值表
Step4:根据真值表可通过卡诺图得到逻辑表达式并化简
逻辑表达式化简(重点讲):
找两位学生分别用两种方法进行化简,检验之前学习效果
(1) 公式法
(2) 卡诺图法
化简可得:
Step5:根据逻辑表达式设计逻辑电路
(1) 通过逻辑表达式我们可以通过与门和或门实现,但是在本设计里面,只要求用74LS00这个芯片来完成设计,74LS00芯片的内部结构是:
由四个2输入与非门组成,如用四个与非门实现呢?
(2)可以通过摩根定理对逻辑表达式进行变换:
由此可以设计逻辑门电路为:
(3)设计电路原理图
其中,开关A,B,C不按下时为低电平,按下时接入高电平,代表表决通过。
(4) 焊接实训电路实物分析与电路修正
在本次焊接实训中,采用的是拨动开关来代替A.B.C三位裁判的表决,而拨动开关在悬空时为高电平,也就是说在不按下时为高电平,要使得开关代表两种表决状态(0,1),在按下时应该为低电平,因此拨动开关应该接地,电路修正为:
启发:理论与实际是有差别的,我们在焊接一个电路前要对各元器件实物的性质,结构进行分析和查阅相关资料,灵活应变。
(5) Multisim仿真实验演示
板书设计
争议表决器
1、 分析逻辑功能
2、 列状态表
3、 列真值表
4、
写出逻辑表达式并化简
5、 各方因素综合考虑最终确定电路方案
6、 根据逻辑表达式设计逻辑门电路(具体问题具体分析)
四、课堂小结
争议表决器电路设计的基本过程是:
指出符合要求四个字:指要求学生在今后的电路设计过程中要明确实物以及实际状态对理论上设计的电路图做出一定修正。
最后点题:这个步骤也是组合逻辑电路设计(逻辑功能->逻辑图)的设计步骤,争议表决器的设计归类于组合逻辑电路设计(由小及大,帮助学生意义建构,形成大脑中的思维导图)。
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