组合逻辑电路(4课时)
组合逻辑电路教案
组合逻辑电路教案一、教学目标1.理解组合逻辑电路的基本原理及其在数字系统中的应用。
2.掌握常见的组合逻辑电路的设计方法。
3.能够根据给定的真值表或逻辑表达式设计组合逻辑电路。
4.能够使用逻辑代数和卡诺图对组合逻辑电路进行优化。
二、教学内容1.组合逻辑电路的基本原理-组合逻辑电路是由门电路组成的。
-组合逻辑电路的输入和输出之间没有存储。
-组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关，而与之前的输入无关。
2.组合逻辑电路的基本门电路-与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
-通过这些基本门电路可以构建出更复杂的组合逻辑电路。
3.组合逻辑电路的设计方法-根据给定的真值表设计。
-根据给定的逻辑表达式设计。
-使用逻辑代数和卡诺图进行优化设计。
4.组合逻辑电路的应用-码译器和译码器-多路选择器-加法器和减法器-共识电路和比较器-逻辑运算电路等。
三、教学过程1.导入环节-师生互动：通过举一些实际生活中的例子，让学生认识到组合逻辑电路的重要性和应用场景。
2.知识讲解-首先解释组合逻辑电路的基本原理，与存储逻辑电路的区别。
-然后介绍组合逻辑电路的基本门电路，以及它们的真值表和功能。
-接着详细介绍组合逻辑电路的设计方法，包括根据真值表和逻辑表达式设计，以及使用逻辑代数和卡诺图进行优化设计。
3.案例分析-通过几个具体的案例分析让学生理解组合逻辑电路的设计过程。
-在每个案例中，先给出问题的描述，然后给出真值表或逻辑表达式，最后引导学生设计出对应的组合逻辑电路。
4.拓展应用-引导学生思考组合逻辑电路的更多应用场景，例如时序电路、计数器等。
-通过讲解一些实际应用实例，激发学生的兴趣和创造力。
5.总结归纳-小结组合逻辑电路的基本原理、设计方法和应用。
-强调掌握了这些知识后，可以进行更复杂的数字系统的设计。
四、教学手段1.板书演示：通过板书演示真值表、逻辑表达式、逻辑代数和卡诺图的运用。
2.多媒体辅助教学：通过多媒体投影仪展示相关概念、案例和应用实例。
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 能够运用组合逻辑电路解决实际问题。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念：什么是组合逻辑电路，组合逻辑电路的特点。
2. 组合逻辑电路的原理：组合逻辑电路的构成，组合逻辑电路的工作原理。
3. 组合逻辑电路的分析方法：组合逻辑电路的分析步骤，如何判断组合逻辑电路的功能。
4. 组合逻辑电路的设计方法：组合逻辑电路的设计步骤，如何选择适当的逻辑门实现组合逻辑电路。
5. 组合逻辑电路的应用：组合逻辑电路在实际中的应用案例，如何利用组合逻辑电路解决问题。
三、教学方法1. 讲授法：讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析方法。
2. 案例分析法：分析组合逻辑电路的实际应用案例，让学生更好地理解组合逻辑电路的应用。
3. 实践操作法：让学生通过实际操作，设计组合逻辑电路，提高学生的实际动手能力。
四、教学准备1. 教学PPT：制作组合逻辑电路的教学PPT，用于辅助讲解和展示。
2. 教学案例：准备一些组合逻辑电路的实际应用案例，用于分析。
3. 实验器材：准备一些逻辑门电路元件，让学生进行实践操作。
五、教学过程1. 导入：通过简单的逻辑门电路实例，引入组合逻辑电路的概念。
2. 讲解：讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析方法。
3. 分析：分析一些组合逻辑电路的实际应用案例，让学生理解组合逻辑电路的应用。
4. 设计：让学生分组设计一些组合逻辑电路，并进行展示和讲解。
5. 总结：总结本节课的重点内容，布置课后作业。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对组合逻辑电路基本概念的理解程度。
3. 设计作业：评估学生设计的组合逻辑电路方案，检查其分析和实现能力。
七、教学难点与解决策略1. 组合逻辑电路的复杂性：通过实例分析和简化方法，帮助学生理解复杂的组合逻辑电路。
2. 设计方法的灵活运用：引导学生运用创造性思维，灵活运用设计方法。
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 能够运用组合逻辑电路解决实际问题。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念：什么是组合逻辑电路，组合逻辑电路的特点。
2. 组合逻辑电路的原理：组合逻辑电路的运作原理，组合逻辑电路的输入输出关系。
3. 组合逻辑电路的分析和设计方法：如何分析组合逻辑电路，如何设计组合逻辑电路。
4. 组合逻辑电路的应用：组合逻辑电路在实际问题中的应用案例。
三、教学方法1. 讲授法：讲解组合逻辑电路的基本概念、原理和分析设计方法。
2. 案例分析法：分析组合逻辑电路的应用案例，让学生更好地理解组合逻辑电路的实际应用。
3. 互动教学法：引导学生积极参与课堂讨论，提问和解答问题，提高学生的理解和应用能力。
四、教学准备1. 教材或教学资源：准备相关的教材或教学资源，以便学生能够更好地学习组合逻辑电路的知识。
2. 教学工具：准备必要的教学工具，如黑板、投影仪等，以便进行清晰的演示和讲解。
五、教学过程1. 导入：通过简单的实例或问题引入组合逻辑电路的概念，激发学生的兴趣和好奇心。
2. 讲解基本概念：讲解组合逻辑电路的定义和特点，让学生了解组合逻辑电路的基本概念。
3. 讲解原理：讲解组合逻辑电路的运作原理和输入输出关系，让学生理解组合逻辑电路的工作机制。
4. 分析和设计方法：介绍如何分析和设计组合逻辑电路，让学生学会运用组合逻辑电路解决实际问题。
5. 应用案例分析：分析组合逻辑电路在实际问题中的应用案例，让学生更好地理解组合逻辑电路的实际应用。
6. 课堂练习：给出一些组合逻辑电路的实际问题，让学生进行练习和思考，巩固所学的知识和技能。
7. 总结和复习：对所讲的内容进行总结和复习，让学生加深对组合逻辑电路的理解和记忆。
8. 布置作业：布置一些组合逻辑电路的相关作业，让学生进一步巩固和应用所学的知识。
六、教学评价1. 评价方法：通过课堂表现、作业完成情况和期末考试来综合评价学生对组合逻辑电路的理解和应用能力。
教案-数字电路-组合逻辑
教案数字电路组合逻辑一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和特点2. 掌握逻辑门电路的原理和应用3. 学习常见的组合逻辑电路及其功能4. 能够分析和设计简单的组合逻辑电路二、教学内容1. 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点2. 逻辑门电路与门、或门、非门的基本原理和真值表与非门、或非门、异或门的基本原理和真值表逻辑门电路的应用3. 常见的组合逻辑电路加法器编码器译码器数据选择器多路分配器4. 组合逻辑电路的设计方法最小项表达式和卡诺图Karnaugh图的绘制方法和规则逻辑函数的化简方法5. 组合逻辑电路的分析方法真值表的分析方法卡诺图的分析方法Karnaugh图的分析方法三、教学方法1. 讲授法通过讲解组合逻辑电路的基本概念、逻辑门电路的原理和常见的组合逻辑电路的功能，使学生掌握组合逻辑电路的基本知识。
2. 案例分析法通过分析具体的组合逻辑电路案例，使学生了解组合逻辑电路的设计方法和分析方法。
3. 实践操作法通过实验室实践，使学生了解逻辑门电路的物理实现，增强对组合逻辑电路的理解。
四、教学评估1. 课堂问答通过提问的方式检查学生对组合逻辑电路的基本概念和逻辑门电路的理解。
2. 练习题布置相关的练习题，检查学生对组合逻辑电路的设计方法和分析方法的掌握。
3. 实验报告通过实验室实践，评估学生对组合逻辑电路的理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材《数字电路》《组合逻辑电路》2. 实验室设备逻辑门电路实验板组合逻辑电路实验板3. 多媒体教学资源PowerPoint课件教学视频六、教学步骤1. 引入组合逻辑电路的概念，解释其特点，让学生了解组合逻辑电路的基本组成和作用。
2. 详细讲解逻辑门电路的原理和真值表，通过示例说明各种逻辑门的应用。
3. 介绍常见的组合逻辑电路，如加法器、编码器、译码器、数据选择器和多路分配器，让学生了解它们的功能和原理。
4. 教授组合逻辑电路的设计方法，如最小项表达式、卡诺图和逻辑函数的化简方法，并通过实例演示设计过程。
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 让学生了解组合逻辑电路的基本概念和特点。
2. 使学生掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 培养学生运用组合逻辑电路解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念介绍组合逻辑电路的定义、特点和应用。
2. 组合逻辑电路的分析和设计方法讲解组合逻辑电路的分析方法和设计步骤。
3. 常见组合逻辑电路介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等常见组合逻辑电路的原理和应用。
4. 组合逻辑电路实例分析分析实际应用中的组合逻辑电路，如数字电压表、数字频率计等。
5. 组合逻辑电路的设计实践引导学生运用组合逻辑电路设计解决实际问题的电路。
三、教学重点与难点1. 重点：组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法，常见组合逻辑电路的原理和应用。
2. 难点：组合逻辑电路的设计实践，灵活运用组合逻辑电路解决实际问题。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法。
2. 利用实物模型、图示和仿真软件，直观展示组合逻辑电路的工作原理。
3. 案例分析，引导学生运用组合逻辑电路解决实际问题。
4. 小组讨论，培养学生团队合作精神和发现问题、解决问题的能力。
五、教学准备1. 教材或教学资源：《组合逻辑电路》相关章节。
2. 实物模型：组合逻辑电路的实物模型。
3. 教学课件：组合逻辑电路的相关图示和动画。
4. 仿真软件：如Multisim，用于模拟组合逻辑电路的工作过程。
5. 练习题：组合逻辑电路的相关习题和案例分析题。
六、教学过程1. 引入新课：通过复习上节课的内容，引入组合逻辑电路的学习。
2. 讲解基本概念：讲解组合逻辑电路的定义、特点和应用，引导学生理解组合逻辑电路的基本概念。
3. 分析和设计方法：讲解组合逻辑电路的分析方法和设计步骤，让学生掌握如何分析和设计组合逻辑电路。
4. 常见组合逻辑电路：介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等常见组合逻辑电路的原理和应用，让学生了解各种组合逻辑电路的功能和结构。
04 第四章 组合逻辑电路 (pp58)PPT课件
a
a
1
2
组合逻辑
yy12
an
电路
ym
逻辑函数
y1 f1(a1a2 an ) y2 f2 (a1a2 an ) ym fm (a1a2 an )
4.2 组合逻辑电路的分析和设计
逻辑电路
分析 设计
逻辑功能
分析：逻辑图转换为逻辑式 设计：从功能需求出发，得到逻辑电路
4.2 组合逻辑电路的分析和设计
利用无关项（约束项）化简得到的逻辑表达式：
Y2 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 I3 I6 I7 Y0 I1 I3 I5 I7
8线-3线优先编码器
➢ 任何时刻，允许多个输入端为高电平； ➢ 多个信号同时输入时，只输出优先级最高的信号的编码
输
入
输出
设I7优先权最高…I0优先权最低
SS1S2S3
编
码 输
Yi(Smi)
出 端
✓ mi 为A0A1A2 的最小项
编
✓ 74HC138也被称为最
码
小项译码器
输
入
端
用两片3线-8线译码器接成4线-16线译码器
问题：两片3线-8线译码器有6个代码输入端，6个 片选控制端，怎样实现4个代码输入端？
？
代 码 输 入 端
第1片工作时，第2片禁止：第1片输出8种电平组合 第2片工作时，第1片禁止：第2片输出8种电平组合
，有独立的数据输入和输出端 数
，有独立的附加控制端。
据
输
每个数据选择器，通过给定的 入
不同地址代码，即可从4个输 端
入数据中，选出一个
数据选择器：从一组输入数据中选出一个来
000000 10110
000000 01111
《组合逻辑电路》教案
《组合逻辑电路》教案课程名称：组合逻辑电路授课时间：4学时（2小时理论+2小时实践）目标学生：高级中学电子技术专业学生一、课程目标：1.了解组合逻辑电路的基本概念和特点；2.掌握基础的组合逻辑门电路的设计方法；3. 能够使用Karnaugh图进行组合逻辑优化设计；4.能够应用组合逻辑电路解决实际问题。
二、教学内容及计划：第一学时：1.课程介绍和内容概述（10分钟）-简要介绍组合逻辑电路的定义、特点和应用领域。
2.组合逻辑门电路的基本概念（30分钟）-介绍与组合逻辑电路相关的布尔代数基础知识；-介绍基本的组合逻辑门电路（与门、或门、非门）的功能和真值表。
3.组合逻辑门电路的设计原理（40分钟）-介绍组合逻辑电路的设计原理，包括使用真值表进行设计和化简布尔代数表达式；-通过示例演示布尔代数表达式的化简方法。
4.组合逻辑电路的应用案例（20分钟）-介绍组合逻辑电路在计算机、通信等领域的应用案例；-分析应用案例中的问题和需求，引出后续课程的设计任务。
第二学时：1. 组合逻辑电路设计的Karnaugh图法（40分钟）- 介绍Karnaugh图的原理和基本操作；- 示范使用Karnaugh图进行组合逻辑电路的优化设计。
2.组合逻辑电路的设计实例（40分钟）-给出一个实际问题作为设计任务，要求学生设计一个相应的组合逻辑电路解决问题；- 指导学生使用Karnaugh图和其他设计方法进行优化设计。
第三学时：1.实践操作：搭建组合逻辑电路（40分钟）-学生根据前两节课学习的内容，使用逻辑门芯片和连接线搭建一个给定布尔表达式的组合逻辑电路。
2.讨论和总结（20分钟）-学生互相分享自己的设计和搭建经验；-教师进行总结，强调设计思路和方法。
第四学时：1.教师课堂点评和评估（30分钟）-教师对学生的实际搭建结果进行点评和评估；-针对设计和搭建过程中的问题进行讨论和解答。
2.学生作业布置（10分钟）-布置小组作业，要求学生设计一个特定功能的组合逻辑电路，并撰写设计报告。
《组合逻辑电路》公开课教案
《组合逻辑电路》公开课教案一、教学目标：1. 让学生了解组合逻辑电路的基本概念和特点。
2. 让学生掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 培养学生运用组合逻辑电路解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 组合逻辑电路的基本概念2. 组合逻辑电路的特点3. 组合逻辑电路的分析和设计方法4. 组合逻辑电路的应用实例5. 组合逻辑电路的仿真实验三、教学过程：1. 导入：通过简单的生活实例，引发学生对组合逻辑电路的好奇心，激发学习兴趣。
2. 讲解：讲解组合逻辑电路的基本概念、特点和分析设计方法，结合实例进行解释。
3. 互动：引导学生参与课堂讨论，提出问题，共同探讨组合逻辑电路的应用场景。
4. 实践：分组进行组合逻辑电路的仿真实验，让学生动手操作，加深对知识的理解。
四、教学方法：1. 讲授法：讲解基本概念、特点和分析设计方法。
2. 案例分析法：通过实例讲解组合逻辑电路的应用。
3. 互动教学法：引导学生参与课堂讨论，提高学生的思考能力。
4. 实验教学法：进行组合逻辑电路的仿真实验，培养学生的动手能力。
五、教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况，评估学生的参与程度。
2. 实验报告：评估学生在仿真实验中的操作能力和对知识的理解程度。
3. 课后作业：检查学生对课堂内容的掌握情况。
4. 期末考试：检验学生对本节课知识的总体掌握情况。
六、教学资源：1. 教材：《组合逻辑电路》相关章节。
2. 课件：制作组合逻辑电路的课件，用于辅助讲解。
3. 实验设备：计算机、仿真实验软件。
4. 网络资源：查找相关的教学视频、案例，用于课堂拓展。
七、教学环境：1. 教室：宽敞、明亮的教室，配备计算机和投影仪。
2. 实验区：配备计算机和仿真实验软件的实验区。
八、教学进度安排：1. 第一课时：介绍组合逻辑电路的基本概念和特点。
2. 第二课时：讲解组合逻辑电路的分析和设计方法。
3. 第三课时：讲解组合逻辑电路的应用实例。
4. 第四课时：进行组合逻辑电路的仿真实验。
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请根据以上原则设计一下：每位的比 较应包括几个输入、输出？
14
四位数值比较器的比较原则
比较输入
A3 B3 A2 B2 A3 >B3 A3 <B3 A3=B3 A2>B2 A3=B3 A2<B2 A3=B3 A2=B2
两数的大小。
FA＝B
FA＝B
A＝B
FA＝B
A＝B 1
FA＞B
FA＞B
74 L S85
A＞B
FA＞B
74 L S85
A＞B
FA＜B
FA＜B
A＜B
FA＜B
A＜B
A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0
A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0
A7 B7 A6 B6 A5 B5 A4 B4
A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0
亮为“1”，否则为“0”。
1000
1011
2） 根据题意列出真值表。
1101 1 1 1 12
真值表
ABCF 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
3） 画出卡诺图，并用卡 诺图化简。 BC BC A 00 01 11 10
00 0 1 0 1 0 1 1 1 AB
0 0 1 0
F A<B
0 1 0 0
F A=B
1 0 0 1
FAB AB
FAB A B AB 11
FAB AB
FAB AB
FAB AB AB
B
1
A
1
&
FA＞B
≥1
FA＝B
&
FA＜B
一位比较器逻辑图
12
用与非门实现，并且低电平有效。
13
2、集成数值比较器（多位数值比较器）
8
❖ 某同学参加四门课程考试，规定如下： （1）课程A及格得1分，不及格得0分； （2）课程B及格得2分，不及格得0分； （3）课程C及格得4分，不及格得0分； （4）课程D及格得5分，不及格得0分。 若总得分大于8分（含8分），就可结业。 试用“与非”门画出实现上述要求的逻辑电 路。
9
2、多位加法器 实现多位二进制数相加的集成电路
6
❖ 某汽车驾驶员培训班进行结业考试，有三名 评判员，其中A为主裁判员，B和C为副裁判 员。在评判时，按照少数服从多数的原则通 过，但主裁判员认为合格，亦可通过。试用 “与非”门构成逻辑电路实现此评判规定。
7
❖ 设A,B,C,D是一个8421码的四位，若此码表 示的数字x符合x小于3或x大于6时，则输出 为1，否则为0。试用“与非”门组成逻辑图。
第五章 组合逻辑电路
1
2、例题
例1：设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，
如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯
表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。
真值表
1）首先指明逻辑符号取“0”、 “1”的含义。
ABCF 0000
三个按键A、B、C按下时为
0010 0100
“1”，不按时为“0”。灯是F，灯 0 1 1 1
0
1
0 15
四位数值比较器74LS85功能表 级联输入端
单 块 或 多 块 串 联 时 的 功 能 表
16
单块 或多 块串 联时 的功 能表
多块 并联 时的 功能 表
级联输入端
17
由功能表可以看出,当A3A2A1A0=B3B2B1B0时，
比较的结果决定于“级联输入”端 这说明：
(1) 当应用一块芯片来比较四位二进制数时， 应 使 级 联 输 入 端 的 “ (A=B)i” 端 接 1 ， “ (A>B)i” 端和“(A<B)i”端都接0， 这样就能完整地比较 出三种可能的结果。
串行进位加法器
构成：把n位全加器串联起来，低位全加器的进位输
出连接到相邻的高位全加器的进位输入。
C3 S3
C2 S2
C1 S1
C0 S0
CO ∑
CO ∑
CO ∑
CO ∑
CI CI
CI CI
CI CI
CI
CI 0
CI
A3 B3
CI
A2 B2
CI
A1 B1
CI
A0 B0 C0-1
特点：进位信号是由低位向高位逐级传递的，运算速度不高。 10
16 15 14 13 12 11 10 9
VCC A3
B2
A2
A1
B1
A0
B0
74 LS85
B3 A＜B A＝B A＞B FA＞B FA＝B FA＜B GN D
12 3 4 5 6 7 8
应用“级联输入”端能扩展逻辑功能
20
3
（1）串联方式扩展 例如，将两片四位比较器扩展为八位比较器。
可以将两片芯片串联连接，即将低位芯片的输出端FA>B, FA<B和FA=B分别去接高位芯片级联输入端的A>B, A<B和A=B， 如下图所示。这样，当高四位都相等时，就可由低四位来决定
AC
F AB BC CA
3
4）根据逻辑表达式画出逻辑图。
F AB BC CAA& NhomakorabeaB
C
&
1 F
&
用与或门实现
4
若用与非门实现
F AB BC CA AB BC CA AB BC CA
A
&
B
&
&
C
F
&
5
❖ 甲乙两校举行联欢会，入场券分红、黄两种， 甲校学生持红票入场，乙校学生持黄票入场。 会场入口处如设一自动检票机：符合条件者 可放行，否则不准入场。试画出此检票机的 放行逻辑电路。
1、一位数值比较器
将两个一位数A和B进行大小比较，一般有三种可能：
A>B, A<B和A=B。因此比较器应有两个输入端：A和B；
三个输出端：FA>B, FA<B和FA=B。假设与比较结果相符 的输出为1，不符的为0，则可列出其真值表如下：
输入
AB 00 01 10 11
FAB AB
输出
F A>B
(2) 若要扩展比较位数时，可应用级联输入 端作片间连接。
18
四位数值比较器74LS85逻辑图
FA＞B
FA＝B
FA＜B
& & &
≥1
& & &
≥1
& & &
& & & &
& & ≥1 & ≥1
& &
& ≥1 & ≥1 &
A3 B3
A2 B2 A＜B
A＝B
A＞B A1 B1
A0 B0 19
四位数值比较器74LS85引脚图
A3=B3 A2=B2
A1 B1
A0 B0
A1> B1 A1<B1
输出
FF
F
(A>B) (A=B) (A<B)
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
A3=B3 A 2=B2 A1= B1 A0 >B0
1
0
0
A3=B3 A2=B2 A1= B1 A0 <B0
0
0
1
A3=B3 A2=B2 A1= B1 A0 =B0