三人表决器的制作与调试教学文稿
三人表决器电路设计与装调
项目1三人表决器电路设计与装调项目要求在理解各种逻辑关系，掌握门电路的逻辑功能和外部特性的基础上，应用相关集成门电路完成三人表决器的电路设计与装调。
项目目标熟悉逻辑函数的表示方法与化简方法理解晶体管的开关特性了解TTL门电路的内部机构和工作原理掌握TTL门电路的基本使用方法了解TTL工作门电路的基本使用方法了解TTL电路和CMOS电路的基本使用方掌握逻辑门电路的应用项目介绍本项目为三人表决器电路，用集成门电路构成简易型四人抢答器。
A、B、C、D为抢答操作按钮开关。
任何一个人先将某一开关按下且保持闭合状态，则与其对应的发光二极管（指示灯）被点亮，表示此人抢答成功；而紧随其后的其他开关再被按下，与其对应的发光二极管则不亮。
简单抢答器电路图如图1.1所示。
专题一数制和码制了解数的进制概念，掌握二进制、八进制、十六进制、十进制的表示方法掌握二进制与十进制、八进制、十六进制的项目转化了解码制的概念，掌握几种常见的码制表示方法，并能熟悉运用。
1.1.1数制主题目标1、十进制十进制数是人们熟悉的数制，有0---9是个数制符，它是逢十进位，各位的权是10的幂。
例如，2315这个数可以写成2315=2*102 +3*102+1*101+5*100任意一个十进制的数可以记作(N)10=∑Ki*10i2、二进制二级制数中只有0和1两个数字符号，它是逢二进位，各位的权是2的幂。
例如（100101）2 =1*25+0*24+0*23+1*22+0*21+1*20N位二进制整数可以表达成(N)2=∑Ki*2i3、八进制和十六进制（1）八进制八进制中只有0-7八个数字符号，它逢八进位，各位的权是八的幂。
例如（1207）8=1*83+2*82+0*81+7*80N位八进制正整数的表达式可以写成（N）8=∑Ki*8i(2)十六进制十六进制有0-9、A、B、C、D、E、F、十六个数字，其中10-15分别用A-F 表示，逢十六进位，各位的权是16的幂。
三人表决器说课稿
“三人表决器的制作”说课稿各位评委老师：大家好！我说课的题目是“三人表决器的制作”，本教学单元安排4课时完成，为将知识形象化，直观化，教学过程采用多种信息化手段如：视频，flash，图片，数字化校园网，仿真软件，网络群。
下面我将从：教材分析、学情分析、教法学法、教学过程、板书设计和教学反思六个方面进行阐述。
首先是对教材的分析。
一、教材分析（一）教材的地位本单元内容选自高教社出版的《电子技术基础与技能》中《组合逻辑电路》一节。
它在教材中起着承前启后的作用，既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等逻辑电路的学习奠定基础，表决器凭借自身的优点，越来越多地应用在投票选举或组织竞赛等活动中，因此我以“三人表决器的制作”为例来讲解组合逻辑点设计的内容。
（二）教学目标及确立依据依据教学大纲的要求，从学生专业培养目标出发，确立本单元的教学目标为：知识目标：1.掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤。
2.掌握集成电路各引脚功能。
能力目标：1.会组装表决器电路，培养学生的动手能力。
2.能查阅资料，培养学生搜集信息的能力。
3.培养学生的交流合作能力。
情感目标：1.通过项目教学，让学生体验学习的充实与快乐，实现了做中教做中学。
2.在小组学习中，让学生感受同学间互帮互助的情感，展示了团队协作的魅力。
（三）教学重点与难点及确立依据根据教学目标以及职业学校学生的实际情况，确立本单元的重难点为：重点：组合逻辑电路的设计方法和步骤。
难点：组合逻辑电路的设计方法。
在教学过程中采用信息化教学，引导探究，小组合作互助来突破难点。
接下来是我说课内容的第二个方面学情分析二、学情分析学生是课堂的主体，只有了解学生的知识水平和心理特点，才能真正做到因材施教。
我的授课对象是中职二年级学生，他们已经具备了一定的焊接技术，好奇心强，动手能力强，合作能力也很好，但其理论基础普遍较差，对单纯的理论学习缺乏兴趣。
《三人表决器》教案
时间分配
主要教学内容及步骤
备注
纸 上 谈 兵
（15分钟）
要求学生根据逻辑电路图画出实际的电路图，完成较快的组派代表上台展示电路原理图。
教学过程与
时间分配
主要教学内容及步骤
备注
动 手 实 践
（45分钟）
动手实践环节设计了5个操作步骤：
清一清、测一测、做一做、查一查、试一试。
清一清。
工具摆放整齐、收拾好台面；清点元件是否齐全。
Y = ABC + ABC + ABC
化简得到两种结果：
第一种：
Y=AC + AB
第二种：
Y=AC·AB
同学们相互讨论，毫无头绪。
我给出提示：
74LS00是什么芯片？
同学们查阅课本，得知74LS00是一款与非门的集成芯片。
得出结论：逻辑表达式化简成与非的形式。
问题4：对应的逻辑电路图又该怎么画呢？
通过四个问题，带领学生积极思考，自主探究化解本堂课的教学难点。
个别小组长指导方式不当，这样一定程度上助长了个别学生的懒惰思想，影响了其技能的提高。
测一测。
利用万用表测量二极管的正向阻值以及74LS00芯片的电源引脚对地阻值，与我给出的测量数据进行比较，判断元件好坏。
做一做。
在纸上画出电路的布局走线图。
焊接时，焊接导线横平竖直。
查一查。
1、检查电路板的Vcc与GND是否短路。
2、检查试验台的直流5V电源是否输出正常。
试一试。
先制作好相应的功能测试表，再根据功能测试表一步一步进行检测。
评委A
评委B
评委C
选手结果
×
×
×
淘汰
《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿
《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿一、教材分析（一）本节内容的地位和作用目前我所使用的教材是高等教育出版社出版的《电子技术基础与技能》（2 010年第一版，主编张金华）本节内容位于第七章“组合逻辑电路”中的第一节，主要讲述组合逻辑电路的设计步骤，并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。
本节是组合逻辑电路的重要组成部分，它在教材中起着承前起后的作用，既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。
通过本课的学习，让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法，体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用，因此占有非常重要的地位。
（二）教学目标根据本节课教学内容及教学大纲要求，结合学生专业的特点，确立本节课教学目标如下：1、知识目标：（1）掌握组合逻辑电路的设计步骤。
（2）理解组合逻辑电路的设计思路和方法。
（3）使学生掌握用实验的方法去验证解题方法的正确性。
2、能力目标：通过组合逻辑电路实例分析和实验，让学生掌握组合逻辑电路的设计方法，提高对小规模集成电路的应用能力；从而培养学生分析和解决实际问题的能力。
（1）能够正确识别74LS02芯片的各引脚功能。
（2）能正确应用74LS02芯片进行简单逻辑电路的设计。
3、思想目标：（1）培养学生自信、勤奋、乐于动脑、严谨治学的学习态度和精神。
（2）加强师生间的交流与互动，让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知识后的喜悦。
（3）在教学中，结合有关知识教育学生热爱本专业，使其具有较好的职业道德、团队精神和组织协调能力，培养创新意识。
（三）教学重点、难点1、教学重点：组合逻辑电路的设计思路和步骤。
2、教学难点：(1)、用逻辑变量之间的关系来分析实际问题；(2)、要求学生学会用TTL小规模集成块来设计实际的电路。
二、教学分析1、学情分析：本课程教授对象是本校10春101电子班学生，该班学生基础知识薄弱，但他们喜欢动手操作，好胜心强。
组合逻辑电路的设计——三人表决器可编辑全文
S
1
六、教学过程
3
2
与或门电路图
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任务三、函数表达式的化简
S
1
3
2
Y BC AC AB BC AC AB BC • AC• AB
AA ABC A•B•C
上一页 下一页 返回 退出
S
与非表达式：
1
3
2
Y AB• A页 返回 退出
同意 逻辑1 不同意 逻辑0
晋级 逻辑1
淘汰
逻辑0
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任务一、根据功能要求列真值表
ABCY 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
S 1
3
2
真 值 表
正逻辑： 三位评委A、B、C输入, 同意为“1”，不同意为“0”； 选手输出Y结晋级为“1”，淘汰为“0”。
2、周立波具有一票否决权
S 1
3
2
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S 1
3
2
谢谢指导！
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A A A A
ABC ABC ABC ABC ABC ABC
(ABC ABC) (ABC ABC) (ABC ABC) AB AC A(B C)
BC(A A) AC(B B) AB(C C)
BC AC AB
A A 1、A •1 A
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点亮，否则不亮。
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评委
选手
A
B
C
Y
S 1
3
2
评委通过--√，不通过--ₓ 选手晋级— 淘汰---
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三人表决器教学设计
三人表决器教学设计“三人表决器的制作”教学设计方案使用教材:《电子技术基础与技能》,高等教育出版社, 授课班级:石家庄市职教中心 11楼宇班,中职二年级学生, 学生人数:30人授课内容:三人表决器的制作计划学时:4课时一教材分析本单元内容选自高教社出版的《电子技术基础与技能》中《组合逻辑电路》一节～它在教材中起着承前启后的作用～既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用～又为后续编码器、译码器等逻辑电路的学习奠定基础～表决器凭借自身的优点～越来越多地应用在投票选举或组织竞赛等活动中～因此本单元的学习具有非常重要的作用。
二学情分析学生是课堂的主体～只有了解学生的知识水平和心理特点～才能真正做到因材施教。
我的授课对象是中职二年级学生～他们已经具备了一定的焊接技术～好奇心强～动手能力强～合作能力也很好～但理论基础普遍较差～对单纯的理论学习缺乏兴趣～因此在学习中采用小组合作互助的方法～既可以培养学生的团队合作精神和交流合作的能力～又可以让所有的同学都参与到教学活动中来～从而更好地发挥学生的主体作用～使学生不但能学会～而且还会学。
1三教学目标知识目标:1.掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤。
2.掌握集成电路的引脚功能。
能力目标:1.会组装电路～培养学生的动手能力。
2.能查阅资料～培养学生搜集信息的能力。
3.培养学生的交流合作能力。
情感目标:1.通过项目教学～让学生体验学习的充实与快乐～实现做中教、做中学。
2.在小组学习中～让学生感受互帮互助的情感～展示团队协作的魅力。
四教学重点与难点重点:组合逻辑电路的设计方法和步骤。
难点:组合逻辑电路的设计方法。
五教法与学法教法:项目教学法学法:小组学习法六教具电子综合实训室,集电子装接生产线、教室功能于一体～并具有多媒体演示功能,,主要设备:万用表、焊接工具、直流稳压电源、三人表决器套件七教学过程2教学过程设计意图一、信息(约10分钟)一组学生展示搜集到的信息: 信息来源于学生和1(学生展示表决器的实物图片。
三人表决器的设计与制作 教学设计
三人表决器的设计与制作教学设计【教学内容】所选教材是高等教育出版社出版，伍湘彬主编的《电子技术基础与技能》（第二版）中的第8章的实训项目。
组合逻辑电路是数字电路的重要组成部分，在生产和实际生活中具有广泛的应用。
本课题既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑代数等知识等综合运用，又是为后续等编码器、译码器等逻辑电路等学习奠定基础。
是在学习了逻辑门电路、逻辑表达式等知识后，对有关知识的一个具体设计应用——设计一个三人表决器。
参照《数字电路》课程标准，将组合逻辑电路的设计步骤与组合逻辑电路的制作、调试齐抓，将理论和实践相结合，旨在培养高素质高技能人才。
【学情分析】授课对象是中职电子专业二年级的学生，他们已经学完了电工、电子等前置课程；学习了逻辑门电路的化简，能够分析简单的逻辑电路；能够正确使用基本仪器仪表，能识别与检测常用的电子元器件，具备一定的绘图能力，能够对电路实现模拟仿真，具备一定的电路搭建和装配能力。
学生信息化接受度高，喜欢视频、动画等多媒体资源。
但学生理论普遍较差，技能操作存在不规范现象，还不能自主设计电路。
【教学目标】知识目标：1、了解组合逻辑电路的设计方法与步骤。
2、能够根据功能要求设计逻辑电路。
能力目标：1、培养学生的自主学习能力和动手实践能力。
2、让学生具备初步的电路设计能力。
情感目标：1、通过完成整个电路的设计、仿真、搭建、制作、调试，增强学习自信心和成就感。
2、树立安全文明生产的观念，形成良好的职业道德，【教学重点难点】重点：组合逻辑电路的设计方法与步骤。
难点：遵循逻辑电路的设计原则，对实际电路进行设计。
【教学方法】任务驱动教学法、合作探究法、【教学材料】电子综合实训室、数字电路实训箱、元器件、直流稳压电源、电脑、三人表决器套件、万用表、焊接工具【课前准备】教帅将班内学生以每组6个成员进行分组，组内成员模仿企业流水线作业进行任务分工，其中一人担任组长。
【课时预设】4学时【课后反思】本单元的教学设计使用多样化的信息化手段，视频、图片、网络、PPT 仿真软件等，多种信息化手段的交替使用，将知识形象化，直观化，充分调动和激发学生的学习兴趣。
技能实训三人表决器的设计、制作
技能实训设计、制作三人表决器【实训目标】（1）通过三人表决器的设计，了解实用组合电路的一般设计程序和方法；（2）通过三人表决器电路的制作与测试，学会合理选用集成门电路等电路元器件，进一步熟悉电子电路的装接工艺要求；（3）熟悉直流稳压电源、万用表等仪器设备的正确使用。
【实训内容与步骤】试一试某举重馆需设计、制作一个裁判判定装置。
其要求是：（1）三名裁判各有一个表决器的按钮；（2）三人中多数人判定运动员举重成功，结果才有效；（3）用与非门来实现。
1．三人表决器的设计三名裁判分别用A、B、C表示，认为举重成功，取值为1，否则为0。
最终裁判的结果用Y表示，取值为1表示举重成功，取值为0表示举重失败。
（1）试列写如表8-3所示真值表。
表8-3 三人表决器真值表输入输出A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1图8-6 三人表决器的逻辑电路图（2）将真值表中输出Y为1，所对应的A、B、C取值组合的输入变量乘积项相加，得到Y的表达式。
Y=（3）把表达式化简为最简与-或式Y=（4）把最简与-或表达式转化成与非-与非表达式Y=（5）试在图8-6中完成三人表决器的逻辑电路图2．三人表决器的制作【实训设备与器材】直流稳压电源1台，万用表1块，通用面包板1块；镊子等装接工具一套，导线若干，元器件及器材一套（祥见表8-4）。
做一做（1）清点与检测元器件根据元器件及材料清单，清点并检测元器件。
将测试结果填入表8-4中，正常的填“√”，如元器件有问题，及时提出并更换。
将正常的元器件对应粘贴在表8-4中。
表8-4 三人表决器的元器件清单序号名称型号规格数量配件图号测试结果元件粘贴区1 碳膜电阻器RT-0.25–1kΩ3个R12 R23 R34 碳膜电阻器RT-0.25-390Ω1个R45 集成电路74LS00 1个U16 集成电路74LS20 1个U27 发光二极管红1个LED8 动合按钮3个 A9 B10 C11 IC管座DIP14 2个（2）根据图8-6所示原理电路和表8-4提供的元器件，在图8-7中完成实验电路图。
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3. 当有两人按按纽时，假设A、B按按纽，A、 B为高电平， C为低电平0，Y2是高电平， Y3、Y4是低电平，Y为高电平0，Y1为低电 平，红色发光二极管正向偏置导通，发光二 极管亮。
1.注意元件放置正确 2.注意导线的走向，避免出现短路；焊锡的量不要过多，避免 和相邻的焊点融合到一起 3.注意安全,不要烫到其他同学和自己 4.相互检查有无漏焊、错焊、虚焊，电路有无短路、断路。
三人表决器的调试
一、三人表决器工作原理
当有人赞成时，就按按钮，不赞成就不按按钮。
1.当无人按按纽时，A、B、C都是低电平0，Y2、 Y3、Y4都是高电平，Y为低电平0，Y1为高电， 红色发光二极管反向偏置截止，不亮。
IC芯片 芯片底座
标注
参数
R1、R2、R3
47K
R4、R5、R6
R7
2.7K
C1、C2、C3 0.01µF
S1、S2、S3
LED
四2输入与非 门
三3输入与非 门
红 CD4011 CD4023
14脚
个数
6
1 3 3板上所需元件 2.按照元件清单清点元件，并进行检测 3.以小组为单位，更换所需损坏元件 4.根据印刷电路，安装三人表决器，并焊接
4. 当所有人都按按纽时，A、B、C为高电平， Y2 、Y3、Y4都是低电平， Y为高电平0，Y1 为低电平，红色发光二极管正向偏置导通， 发光二极管亮。
故障检测方法
1、开关故障 按S1，测A的电位，有高电平正常。若无，检查A 点往前的电路。按S2，测B的电位，有高电平正常。 若无，检查B点往前的电路。按S3，测C的电位， 有高电平正常。若无，检查C点往前的电路。
2、芯片故障
（1）CD4011
①让A处于高电平，B、C处于低电平，测量Y2、 Y3、Y4的电平，看和自己根据与非门的逻辑功 能推导出来的是不是一样的。
②让C处于高电平，A、B处于低电平，测量Y2、 Y3、Y4的电平，看和自己根据与非门的逻辑功 能推导出来的是不是一样的。
若都正常，说明芯片无问题。
测量CD4023芯片(三3输入端与非门)
①测量Y2、Y3、Y4的电平，测量Y的电平，看和自 己根据三输入与非门的逻辑功能推导出来的是不是一 样。
②改变A、B、C的电平，测量Y2、Y3、Y4的电平， 测量Y的电平，看和自己根据三输入与非门的逻辑功 能推导出来的是不是一样。
若都一样，说明芯片正常的。
3、发光二极管故障 检查发光二极管的好坏（前提：极性正确） 测量发光二极管正极和负极的电位，若根据电位 判断出发光二极管处于正向偏置，而发光二极管 不亮，说明发光二极管坏。
三人表决器的制作与调试
由于我们目前手头只有与非门，因此表达式用还原 率和摩根定律变形为：
YAB•BC•AC
第四步：根据表达式画出逻辑电路图
新课：
一、提要求
由于上次同学印制电路图的设计花费了较大和较多 的时间，因此整个制作的过程略有拖后，今天我 们开始对电路板进行制作，希望大家一定要加快 制作进度，按要求完成任务。
本次设计元件一律从旧电路板中拆下来，因此对待 元件必须经过仔细检测，另外在拆装电路板时必 须注意元件的质量好坏，尽可能的减少损坏元件 的数量。
电路原理图
主要芯片结构： 1、CD4011（四2输入与非门）
2、CD4023（三3输入与非门）
元件清单：
元器件名称
电阻
电阻 电容 按键 发光二极管 IC芯片
分组调试
▲调试成功的关键在于焊接电路是否符合电路原 理图，所以大家一定要先检查电路 ▲先完成的同学可以帮下还未完成的同学调试
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