高中通用技术选修《电子控制技术：数字电路》教学建议教案设计
通用技术电控教案模板范文
一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解电控系统的基本组成及工作原理；（2）掌握电控系统的安装、调试与维护方法；（3）培养学生实际操作能力，提高动手实践能力。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验、讨论等方式，使学生掌握电控系统的基本知识；（2）培养学生分析问题、解决问题的能力；（3）提高学生团队合作意识。
3. 情感态度与价值观：（1）激发学生对电控技术的兴趣，培养学生热爱科学、勇于探索的精神；（2）培养学生的责任感和使命感，树立科技强国的信念。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）电控系统的基本组成及工作原理；（2）电控系统的安装、调试与维护方法。
2. 教学难点：（1）电控系统故障的排查与处理；（2）电控系统在实际工程中的应用。
三、教学过程1. 导入（1）结合实际案例，引导学生了解电控技术的重要性；（2）介绍本节课的教学目标、重点与难点。
2. 讲解（1）电控系统的基本组成及工作原理：a. 介绍电控系统的组成元件，如电源、控制器、执行器等；b. 分析电控系统的基本工作原理，如电路的串并联、控制信号的传输等。
（2）电控系统的安装、调试与维护方法：a. 介绍电控系统的安装步骤；b. 讲解电控系统的调试方法；c. 分析电控系统的维护方法。
3. 实验与操作（1）分组实验：学生分组进行电控系统的安装、调试与维护操作；（2）教师巡回指导，解答学生在操作过程中遇到的问题。
4. 讨论与总结（1）学生分享实验过程中的心得体会；（2）教师总结本节课的重点内容，强调电控技术的应用；（3）布置课后作业，巩固所学知识。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的学习态度、参与度；2. 实验操作：评估学生在实验过程中的动手能力、操作规范性；3. 课后作业：检查学生对所学知识的掌握程度。
五、教学反思1. 教师应关注学生的个体差异，因材施教；2. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；3. 鼓励学生积极参与讨论，培养团队协作精神；4. 及时总结教学过程中的问题，不断优化教学方案。
3-3走进数字电路(或非门与与非门)课件-高中通用技术苏教版选择性必修1《电子控制技术》
门电路
• 门电路中的开关不能使用机械开 关，因为机械开关不仅体积大、 寿命短、 操作不方便，而且开关 的速度低。在现代高速电子控制 系统中，开关每秒可能要开合上 亿次，机械开关是绝对无法胜任 的，必须使用电子开关，即用晶 体管或MOS管做成的开关。例如， 用晶体三极管代替上图中开关得 到的电路，如图3 -51所示。
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数字集成电路
• 数字集成电路有多种类型，最常用的有 TTL和CMOS两种。
• TTL (晶体管-晶体管逻辑)电路是用普 通晶体三极管构成的集成电路，与 CMOS相比，其运行速度较快，允许负 载流过的电流较大，但消耗功率较大。
• CMOS (互补MOS电路)电路是用MOS 管构成的集成电路，在工作时消耗的功 率最低，但工作速度较TTL的低，允许 负载流过的电流较TTL的小。CMOS器 件与TTL器件的逻辑电平和电路的输出 能力不-一样，因此两种类型的集成电 路通常不能在同一- 个电路中使用，如 需同时使用，要在它们之间加上电平转 换电路。CMOS器件比较容易损坏，使 用时要注意保护，如电源的极性不能接 反，并做好防静电处理等。
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触发器
• 数字电路中能将二港制数据记住的基本单元电路称为_触发器_。其中最简单的一种称为基本触发器,通常是 由2只或非门连接构成。基本触发器有2个输入端S和R。若S端加触发信号(高电平),R端不加触发信号,即 S=1,R=0,基本触发器被置于1状态,此过程称为__置1_;若R端加触发信号(高电平),S端不加触发信号,即 S=0,R=1,基本触发器被置于0状态,此过程称为_置0 _。
5
马上行动
6
Annual Work Summary Report
#02
或非门
或门和非门的组合
通用技术电控教案模板范文
课题名称：电控系统基本原理与应用教学目标：1. 知识与技能：（1）了解电控系统的基本组成和原理；（2）掌握电控系统的基本连接方法和操作技巧；（3）能够运用电控系统解决实际生活中的问题。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验、讨论等方式，培养学生的观察力和动手能力；（2）引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的创新能力和实践能力。
3. 情感态度与价值观：（1）激发学生对电控系统的兴趣，培养学生热爱科学、追求真理的精神；（2）培养学生严谨、细致、团结协作的优良品质。
教学重点：1. 电控系统的基本组成和原理；2. 电控系统的基本连接方法和操作技巧。
教学难点：1. 电控系统的复杂性和多样性；2. 电控系统在实际应用中的问题解决。
教学准备：1. 多媒体课件；2. 实验器材：电源、开关、导线、电灯、电铃等；3. 教学视频或动画。
教学过程：一、导入1. 引导学生回顾之前所学的电路知识，激发学生对电控系统的兴趣；2. 提出问题：什么是电控系统？它在我们的生活中有哪些应用？二、新课讲解1. 讲解电控系统的基本组成和原理，包括电源、开关、导线、负载等；2. 通过实物展示和动画演示，使学生直观地了解电控系统的结构和工作原理；3. 讲解电控系统的基本连接方法和操作技巧，如串联、并联、接地等。
三、实验操作1. 分组进行实验操作，让学生亲自动手连接电路；2. 指导学生观察实验现象，引导学生分析实验结果；3. 鼓励学生提出问题，共同探讨解决方法。
四、案例分析1. 选取实际生活中的电控系统案例，如家用电器、汽车、机器人等；2. 分析案例中电控系统的组成、原理和应用，引导学生思考电控系统在生活中的重要性。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调电控系统的基本组成和原理；2. 鼓励学生在生活中多观察、多思考，将所学知识应用于实际。
六、课后作业1. 完成课后练习题，巩固所学知识；2. 收集生活中的电控系统案例，进行分析和总结。
人教版电子控制技术教案
人教版电子控制技术教案教案标题：人教版电子控制技术教案教学目标：1. 了解电子控制技术的基本概念和原理；2. 掌握电子元器件的基本分类和特性；3. 学习电子电路的基本组成和工作原理；4. 能够设计和搭建简单的电子控制电路。
教学重点：1. 电子控制技术的基本概念和原理；2. 电子元器件的分类和特性；3. 电子电路的基本组成和工作原理。
教学难点：1. 电子电路的搭建和调试；2. 电子控制技术在实际应用中的运用。
教学准备：1. 课本《人教版电子控制技术》；2. 多媒体教学设备；3. 实验器材和元器件。
教学过程：一、导入（5分钟）通过展示一些电子设备的图片，引发学生对电子控制技术的兴趣，并与学生讨论电子控制技术在生活中的应用。
二、知识讲解（15分钟）1. 讲解电子控制技术的基本概念和原理，包括电子控制技术的定义、分类和应用领域。
2. 介绍电子元器件的分类和特性，如电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 解释电子电路的基本组成和工作原理，包括电源、信号输入、信号处理和执行器等。
三、案例分析（20分钟）选择一些简单的电子控制电路案例，如LED灯的控制电路、温度控制电路等，通过实际案例分析，让学生理解电子控制技术的具体应用和实现原理。
四、实践操作（30分钟）1. 学生分组进行电子控制电路的搭建和调试实验。
2. 指导学生使用电子元器件和实验器材，按照给定的电路图和要求，搭建电子控制电路，并进行调试和测试。
五、总结归纳（10分钟）让学生总结本节课所学的电子控制技术知识和实践操作经验，并与学生一起回顾本节课的教学内容。
六、作业布置（5分钟）布置相关的作业，如复习电子元器件的分类和特性，设计一个简单的电子控制电路等。
教学反思：本节课通过导入、知识讲解、案例分析、实践操作等环节，使学生在理论与实践中掌握电子控制技术的基本概念和原理，培养学生的动手实践能力和创新思维。
同时，通过案例分析和实践操作，将抽象的知识转化为具体的应用，增强学生对电子控制技术的兴趣和理解。
苏教版通用技术选修11.1电子控制技术与电子控制系统教案多篇
一、电子控制技术与电子控制系统教学设计
共1学时
1教学目标
1.理解电子控制技术的含义,了解它的广泛应用。
2.知道电子控制系统是以电子技术为核心的系统。
2教学对象分析
学生通过对物理课的学习对简单电路有一些初步的认识,但是对电子控制技术还有一种神秘感,本节课从简
单的例子入手对电子控制技术与电子控制系统建立初步的认识。
3重点难点
重点:电子控制系统。
难点:被控制量与被控制对象的概念。
4教学过程
4.1导入
4.1.1教学活动
1【导入】电子控制技术与电子控制系统
一、导入
控制技术是控制人类在生产生活中为了使事物按照所希望的方式沿着某一确定的方向发展所使用的手段或方法。
随着生产力水平的不断提高以及新技术的广泛应用,控制技术已从人工控制发展到机械控制,再发展到当代的电子控制。
现在我们可根据不同的需要,针对被控对象的特点,选择不同的控制方式来实现控制的目的。
我们可从门锁的演变看电子控制技术的发展。
门锁从人工控制的门闩到机械控制的门锁再到电子控制的门锁就见证了控制技术发展的这一过程。
通过比较不同时期锁具的特点引导学生认识控制技术发展的过程。
电子技术基础数字电子教学设计
电子技术基础数字电子教学设计一、教学目标本教学设计目的在于帮助学生学习电子技术基础数字电子部分的知识。
培养学生对数字电路的理解与应用，进而为学生提供更好的掌握电子技术知识基础、发展自己的电子设计能力打下坚实的基础。
二、教学内容1.把握基本原理2.掌握数字电子元件3.熟悉数字电路4.实现数字电路设计三、教学过程3.1 把握基本原理1.首先，教师将向学生展示并讲解本课所涉及到的数字电路的基本原理与概念。
2.随后，教师将通过实际案例介绍数字电路的实际应用场景，从而让学生对数字电路的实际运用有更深刻的认识。
3.2 掌握数字电子元件1.在该环节，教师将具体讲解数字电子元件的作用、种类及特点，并对各种数字元件的参数进行详细的介绍。
2.同时，教师将引导学生掌握数字电子元件的正确使用方法，并通过实验演示让学生亲自体验该过程。
3.3 熟悉数字电路1.在该环节，教师将向学生详细介绍数字电路的基本结构及类型，并通过真实案例来让学生更好地理解数字电路的应用。
2.教师将为学生讲解数字电路的运算方式、运算规则及运算装置，从而更好地加深学生对数字电路的理解。
3.4 实现数字电路设计1.在该环节，教师将对学生进行数字电路实际设计的指导。
2.学生需要在教师的帮助下完成数字电路的构建、测试与验证，从而在实践中掌握数字电路使用方法并实现自己设计的电路。
四、教学评价及考核方法1.在教学考核方面，教师将对学生的实际设计成果及设计过程进行综合考评。
2.在理论考核方面，学生需要完成相关的笔试考试以体现其对数字电子知识的掌握程度。
3.教师通过以上两种方式的综合评估，得出学生对数字电子部分知识的掌握情况，从而帮助学生更好地提高自己的电子技术知识水平。
五、总结本教学方案旨在帮助学生更好地掌握数字电子的基本原理、元件及电路设计等知识，帮助学生提升自己的电子技术知识水平，开拓自己的电子设计能力。
通过合理的教学方法及考核方式，把握教学质量，使培训学员达到预期目标。
豫科版高中通用技术选修1：电子控制技术数字集成电路及其应用
谢谢
模拟虫叫电路
（1）我们把两个不同频率的 振断续的声音，模拟昆虫 的叫声。
（2）参考右图的电路，设计 模拟虫叫电路。
（3）在虛拟电子实验室检验 设计。
（4）在电子实验箱上接线， 听声音，分析产生断续声的原理。
水沸腾报警器
这是一个在生活中有实用价值的电路。 在家庭厨房的煤气炉上烧开水，一旦水沸 腾了，如不及时熄火，开水就会溢出来， 将火焰扑灭，造成煤气外溢，威胁家庭安 全。使用水沸腾报警器可以解决这个问题。
数字集成电路及其应用
学习导航
什么是集成电路？ TTL和CMOS型集成电路的主要特点是什么？ 怎样识别常见数字集成电路的引脚？ 怎样用集成电路组成实用电路？
一、认识集成电路
运用一系列精密复杂的技术在半导体芯 片（通常使用最多的是硅片）上制造许多二 极管、三极管以及电阻器等元器件和相应连 接线，构成具有一定功能的电子电路模块， 叫做“集成电路”（IC），现在IC已经成为 普及率很高的科技词汇。集成电路是应电子 器件的小型化和高可靠性的要求而出现的。 如今，从玩具到家用电器、计算机等，几乎 所有电子产品都应用了集成电路。
实际应用中需要给做好电路的硅 片穿上衣服——加上保护外壳并接好 引线，这项工作称为电子封装。封装 以后的集成电路就是我们在电子产品 中看到的形形色色的被称为芯片的电 子器件。
集成电路的种类
（1）按集成度分类。我们经常听到的 大规模、超大规模集成电路的说法是按集成 度即一片硅片上所集成的电路元件数目分类 的。
（2）按功能分类。从功能上分类可分为 模拟集成电路和数字集成电路两类。
模拟集成电路是处理模拟信号的集成电路， 也叫做“线性集成电路”。按用途分，有运算 放大器、比较器、换流器、电源用集成电路、 定时器用集成电路等。
数字电子技术教案设计范例
数字电子技术教案设计范例一、教学内容本节课选自《数字电子技术基础》第五章“组合逻辑电路”，具体内容包括5.1节“组合逻辑电路概述”，5.2节“逻辑门电路”，5.3节“逻辑函数及其化简”，以及5.4节“组合逻辑电路的设计与应用”。
二、教学目标1. 理解组合逻辑电路的概念，掌握组合逻辑电路的特点；2. 学会使用逻辑门电路进行逻辑函数的表示与计算；3. 能够运用逻辑函数化简方法，简化给定的逻辑函数。
三、教学难点与重点重点：组合逻辑电路的概念、逻辑门电路的运用、逻辑函数化简方法。
难点：组合逻辑电路的设计与应用、逻辑函数的化简过程。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、PPT课件、逻辑门电路实物模型；2. 学具：笔记本电脑、逻辑门电路实验箱、逻辑函数计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示一个简单的组合逻辑电路实物模型，引导学生思考：什么是组合逻辑电路？它有什么作用？2. 知识讲解（15分钟）（1）讲解组合逻辑电路的概念、特点；（2）介绍逻辑门电路的种类及功能；（3）阐述逻辑函数及其化简方法。
3. 例题讲解（15分钟）选取一道具有代表性的例题，讲解如何运用逻辑门电路表示逻辑函数，以及如何化简逻辑函数。
4. 随堂练习（10分钟）布置一道与例题相似的练习题，让学生当堂完成，巩固所学知识。
5. 课堂讨论与解答（15分钟）对学生的练习进行点评，解答学生在练习过程中遇到的问题。
六、板书设计1. 组合逻辑电路2. 内容：（1）组合逻辑电路概念、特点；（2）逻辑门电路种类、功能；（3）逻辑函数化简方法；（4）例题及解答过程。
七、作业设计1. 作业题目：2. 答案：（1）用与门、或门表示；（2）化简结果：F(A,B,C)=A'B+C。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对组合逻辑电路的理解程度，以及对逻辑函数化简方法的掌握情况；2. 拓展延伸：引导学生了解数字电路在实际应用中的重要性，激发学生学习数字电子技术的兴趣。
数字电子技术教案
数字电子技术教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述介绍数字电路的定义、特点和应用领域解释数字电路与模拟电路的区别1.2 数字逻辑基础介绍数字逻辑的基本概念和术语解释逻辑运算符和逻辑表达式介绍逻辑门电路的原理和应用1.3 数字电路的特性与参数介绍数字电路的特性和参数解释电压、电流和阻抗的概念介绍逻辑门的开口电压和漏电流第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述介绍组合逻辑电路的定义和特点解释组合逻辑电路的输入输出关系2.2 常用的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用的组合逻辑电路解释它们的原理和应用2.3 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计方法和步骤解释利用逻辑门搭建组合逻辑电路的过程第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述介绍时序逻辑电路的定义和特点解释时序逻辑电路的输入输出关系3.2 常用的时序逻辑电路介绍触发器、计数器和寄存器等常用的时序逻辑电路解释它们的原理和应用3.3 时序逻辑电路的设计方法介绍时序逻辑电路的设计方法和步骤解释利用触发器搭建时序逻辑电路的过程第四章：数字电路的设计与仿真4.1 数字电路设计概述介绍数字电路设计的目标和方法解释数字电路设计的步骤和原则4.2 数字电路设计的工具与软件介绍常见的数字电路设计工具和软件解释它们的功能和应用4.3 数字电路的仿真与验证介绍数字电路仿真的目的和方法解释数字电路仿真软件的使用和仿真结果的分析第五章：数字系统的应用5.1 数字系统概述介绍数字系统的定义和特点解释数字系统的组成部分和功能5.2 数字系统的应用领域介绍数字系统在通信、计算机、医疗、交通等领域的应用解释数字系统在这些领域的作用和重要性5.3 数字系统的未来发展探讨数字系统未来的发展趋势和挑战分析数字系统对人类社会的影响和机遇第六章：数字电路与系统的测试与维护6.1 数字电路测试概述介绍数字电路测试的目的和方法解释数字电路测试的基本概念和术语6.2 数字电路的测试方法介绍静态测试和动态测试两种方法解释故障诊断和功能测试的实施步骤6.3 数字电路的维护与优化介绍数字电路在使用过程中的维护注意事项解释数字电路性能优化的方法和技巧第七章：数字集成电路7.1 数字集成电路概述介绍数字集成电路的定义、分类和特点解释集成电路的封装和封装形式7.2 集成电路的制造工艺介绍集成电路的制造工艺和流程解释CMOS和TTL两种常用数字集成电路的制造工艺7.3 集成电路的应用与选择介绍集成电路在数字电路设计中的应用解释如何根据需求选择合适的集成电路第八章：数字系统的可靠性分析8.1 数字系统可靠性概述介绍数字系统可靠性的定义和重要性解释可靠性分析的目标和方法8.2 可靠性指标与模型介绍常见的可靠性指标，如失效率、平均失效间隔时间等解释可靠性模型的建立和应用8.3 提高数字系统可靠性的方法介绍提高数字系统可靠性的技术和方法分析这些方法在实际应用中的效果和优势第九章：数字信号与系统的特点及发展趋势9.1 数字信号与系统的特点介绍数字信号与系统相较于模拟信号与系统的优势解释数字信号与系统的稳定性和抗干扰性等特点9.2 数字信号处理技术的发展介绍数字信号处理技术的发展历程和现状分析未来数字信号处理技术的发展趋势和应用领域9.3 数字系统与社会的互动探讨数字系统对社会发展的影响分析数字系统在人类社会中的作用和地位第十章：数字电子技术的实验与实践10.1 数字电子技术实验概述介绍数字电子技术实验的目的和重要性解释实验内容和实验步骤的安排10.2 常见数字电子实验介绍常见的数字电子实验项目，如逻辑门电路、触发器电路等分析实验原理和实验操作方法解释实验报告的评价标准和评价方法重点和难点解析重点环节1：数字电路的定义、特点和应用领域补充和说明：数字电路是利用数字逻辑进行信息处理和传输的电路系统。
数字电子技术教案
数字电子技术教案一、教学目标1. 了解数字电子技术的基本概念、特点和应用领域。
2. 掌握逻辑门、逻辑函数、逻辑代数和逻辑图等基本知识。
3. 学会使用逻辑门电路实现简单的逻辑功能。
4. 能够分析和解题数字电路应用问题。
二、教学内容1. 数字电子技术概述数字电子技术的定义、特点和应用领域数字电路的基本组成和功能2. 逻辑门逻辑门的分类和特点常见逻辑门电路的符号、真值表和功能描述3. 逻辑函数逻辑函数的定义和表示方法逻辑函数的简化方法4. 逻辑代数逻辑代数的基本运算规则逻辑代数的公理系统和定理5. 逻辑图逻辑图的定义和表示方法逻辑图的分析和转换方法三、教学方法1. 讲授法：讲解数字电子技术的基本概念、原理和知识点。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，让学生了解数字电子技术在实际中的应用。
3. 实验法：引导学生进行逻辑门电路的搭建和测试，提高学生的实践能力。
4. 小组讨论法：分组讨论逻辑函数的简化方法和逻辑图的转换方法，培养学生的团队合作能力。
四、教学资源1. 教材：数字电子技术教材2. 课件：数字电子技术课件3. 实验设备：逻辑门电路实验器材4. 在线资源：数字电子技术相关网站和视频教程五、教学评价1. 平时成绩：学生的出勤、课堂表现和作业完成情况2. 期中考试：考察学生对数字电子技术基础知识的掌握3. 实验报告：评估学生在实验中的操作能力和对实验结果的分析能力4. 期末考试：全面考察学生对数字电子技术知识的掌握和应用能力六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划：第1-4课时：数字电子技术概述第5-8课时：逻辑门第9-12课时：逻辑函数第13-16课时：逻辑代数第17-20课时：逻辑图第21-24课时：数字电路的组合逻辑设计第25-28课时：时序逻辑电路第29-32课时：数字电路的应用实例七、教学重点与难点1. 教学重点：数字电子技术的基本概念、特点和应用领域逻辑门、逻辑函数、逻辑代数和逻辑图的基本知识和应用数字电路的组合逻辑设计和时序逻辑电路的设计方法数字电路在实际应用中的案例分析2. 教学难点：逻辑函数的简化方法逻辑图的分析和转换方法组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计思路数字电路应用问题的解决方法八、教学进度计划1. 第1-4课时：介绍数字电子技术的基本概念、特点和应用领域，讲解数字电路的基本组成和功能。
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实用文档 文案大全 数字电路 一、内容结构图
数字信号
基本逻辑门 数字集成电路 数字电路
数字信号的特性及优点 与、或、非门 与非、或非门
三极管
数字信号中的1和0
数字集成电路应用 数字集成电路类型 实用文档
文案大全 二、知识点列表
学习结果（知识点） 指标（当学生获得这种学习结果时，他们能够：） 表现水平 数字信号的特性及优点 ·数字信号和模拟信号的区别？ ·了解数字信号的特性 ·举例说明数字信号相对模拟信号的优点 Ⅱ Ⅰ Ⅱ 数字信号中“1”和“0” ·知道数字信号中“1”和“0”的意义 ·了解数字电路是能方便处理“1”和“0”两种状态信号的电路 Ⅱ Ⅰ
三极管 ·了解三极管的开关特性 ·了解三极管的开关特性是逻辑门电路的基础 Ⅰ Ⅰ 与门、或门、非门 ·列举与、或、非逻辑关系在日常生活中的表现事例 ·熟悉与门、或门、非门的电路符号 ·熟悉与门、或门、非门输出信号与输入信号之间的逻辑关系表达式 ·会填与门、或门、非门的真值表、会画波形图 Ⅰ Ⅰ Ⅰ
Ⅱ 与非门、或非们 ·知道与非门、或非门的电路符号 ·知道与非门、或非门输出信号与输入信号之间的逻辑关系表达式 ·会填与非门、或非门的真值表、会画波形图 Ⅰ Ⅰ
Ⅱ 数字集成电路类型 ·知道数字集成电路有TTL和CMOS两种类型 ·了解TTL型和CMOS型集成电路构成 ·识别TTL和CMOS数字集成电路 ·比较TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面的差别 ·了解使用TTL型和CMOS型集成电路的注意事项 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ
Ⅰ 数字集成电路应用 ·能用数字集成电路安装简单的实用电路装置 ·能够对数字电路进行简单的组合设计和制作，并进行试验 Ⅱ Ⅱ
三、重难点分析 （一）重点分析 1、 基本逻辑门电路的逻辑关系、真值表和波形图 门电路是构成数字集成电路的基本单元，若将非常复杂的数字电路进行细分解，可以知道都是由与门、或门、非门这三种基本门电路构成的。门电路的输出数据由输入数据决定，其逻辑关系函数表达式表达了门电路的输出与输入之间的关系，是分析和设计数字电路的基础。 真值表以表格形式反映了输入信号所有变化可能性对应输出信号的关系，是逻辑关系函数表达式的表格化形式，真值表是理解数字电路工作状态的重要依据。 波形图反映了门电路的输入、输出信号电平随时间变化的情况，也是由逻辑关系函数表实用文档 文案大全 达式决定的。 逻辑关系函数表达式、真值表和波形图以三种不同形式来表达数字电路的工作状态，其本质都是一样的。 2、 TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面的差别 数字集成电路有TTL与CMOS两种类型，例如集成与、或、非门也有TTL与CMOS两种类型，TTL主要由NPN型晶体管构成，CMOS主要由场效应管构成，由于使用器件不同，决定了这两种集成电路的结构和电气性能有很大不同，使用时，理解它们的特性非常重要。 由于TTL型和CMOS型集成电路的最大额定电源电压、逻辑电平、延迟时间等参数都有较大的差别，所以TTL型和CMOS型集成电路不能混合使用。 比较项目 TTL门电路 CMOS门电路 逻辑0电平（输出时） 0.3～0.4V 0～0.4V 逻辑0电平（输入时） 0.3～0.8V 0～1.5V 逻辑1电平（输出时） 2.4～3.6V 3.5～Vd（电源电压） 逻辑1电平（输入时） 2～3.6V 3.5～Vd（电源电压） 逻辑摆幅 小 大 输入阻抗 低（约几KΩ） 高（108Ω以上） 工作电压 5V 3～18V 平均传输延迟时间 快（约十几ns） 慢(约几十ns) 功耗 大（约十几mW） 低（约几个uW） 阈值电压 约1.5V 约2.5V（电源电压为5V时） 扇出系数 8 约50 集成度 低 高 抗辐射能力 弱 强
虽然TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面有较大差别，但相同功能电路的逻辑关系是相同的，不影响对电路的逻辑分析。 3、 用数字集成电路安装简单的实用电路 用数字集成电路构成简单实用电路，是数字集成电路应用和构成较复杂组合数字电路的基础。学生通过电路安装，可以认识和熟悉电子元器件，初步掌握焊接、安装技巧，体验成功的快乐，培养对电子技术的兴趣。在教学时可选用与、或、非、与非、或非等集成门构成多谐振荡电路，利用多谐振荡器搭接电子门铃、报警器等简单、有趣电路，有兴趣的学生除了学会安装多谐振荡器外，还可了解多谐振荡器频率的计算方法，以便调节频率、改变音调。 （二）难点分析 1、 什么是数字信号？ 模拟信号是直接反映外界物理信息变化规律的电信号，日常生活中有大量的事例，学生好理解；而数字信号是对模拟信号的人为加工和处理，它以另外一种形式（0和1的编码）间接地反映外界物理信息的变化规律，虽然日常生活中有大量数字技术应用的事例，但很少能直观、准确地解释什么是数字信号，学生往往难以理解；所以准确理解数字信号是教学中的一个难点。 2、数字电路简单的组合设计和制作试验 实用文档 文案大全 学生通过数字电路简单的组合设计，要学会优化设计方案，选择、识别电子元器件，焊接、安装电路、学会写试验报告，初步体验电子技术试验的一般过程。数字电路的组合设计要建立在简单数字集成电路安装的基础之上，是对简单数字集成电路的组合应用。 四、教学建议 1、正确理解数字信号
教师在讲解数字信号时，建议按以下内容顺序讲解数字信号的来龙去脉，使学生能较全面的了解数字信号、较准确地理解数字信号的特性： （1）模拟信号：自然界中声、光、热、力等物理信息经相应的传感器转换成电信号，这样的电信号就是模拟信号，它在数值和时间上是连续变化的，其变化规律反映了相应物理信息的强度和变化规律。 （2）模拟信号的主要缺点： ① 噪声容易叠加在模拟信号上，引起信号失真； ② 不便计算机处理。 （3）十进制数与成二进制数之间的转换： 如：9 ＝（1001）2 ，7＝（0111）2 ，5＝（0101）2 ，3＝（0011）2 等等。 掌握十进制数和二进制数的特性，可以帮助学生理解数字信号。 （4）模拟信号转化为数字信号的过程（示意）如下： ① 例如声音信号经声敏传感器（话筒）转换成电压Ua信号波形如图9.3（a）所示： ② 根据采样定理，由采样电路对模拟信号进行采样，输出采样电压信号波形如图9.3（b）所示，采样信号是离散的模拟信号，只要采样频率足够高，采样信号能正确无误地表示模拟信号； ③ A/D转换器将采样后的模拟信号经量化、编码后转换成数字信号，如图9.3（c）所示，如2V电压的编码是0010, 7V电压的编码是0111, 9V电压的编码是1001。
图9.3 对模拟信号采样、编码示意图 （5）数字信号的特点： 数字信号是用0和1对采样后的离散的模拟信号进行编码、仅是由0与1两种数据组成的信号，相对模拟信号有显著的优点： ① 数字信号容易克服失真问题：在传输、放大处理过程中失真的数字信号，经限幅、整形处理后，即可复原； ② 数字信号抗噪声干扰能力强：可采用多种算法对数字信号进行检错纠错； 实用文档 文案大全 ③ 数字信号便于计算机和大规模数字集成电路存储、处理。 ④ 经数字电路处理后的数字信号，根据需要，可用D/A转换器转换成模拟信号。 2、 数字电路试验电源的制作： 一般数字集成电路使用电源电压为5V ，使用1.5V电池叠加很不方便；建议用7805集成稳压器自己安装简单的5V电源供试验室使用。 5伏电源电路如图9.4所示。集成稳压器7805为三端器件，①脚为输入端，②脚为接地端，③脚为+5V稳压输出端；它具有1.5A的输出能力，内部有限流保护、过热保护和过压保护，采用低噪声、温度漂移小的基准稳压电源，工作稳定可靠。
图9.4 5V电源电路
变压器可选用8W以上电源变压器，使用前要测一下线圈的直流电阻，线圈电阻大的为初级线圈接220V交流电源。桥式整流器可选用全桥整流块，整流块的②、③脚接变压器次级线圈，④脚接地，①脚接三端稳压器的输入端，滤波电容C1选用大容量电解电容，C2为小容量电解电容以消除可能产生的高频自激振荡。 3、 数字集成门电路试验 通过判断逻辑门的试验，可以加深学生对真值表和逻辑函数关系表达的感性认识。 例1： 试验判断逻辑门 一、教师先将学生分组（4～6个为一组），分发给各组一套电子零配件如：2支电铬铁、焊锡丝、2个蜂巢板、尖嘴钳、镊子、小刀、数字集成电路74LS08和74LS32芯片、4个按钮、4个10KΩ电阻、200Ω和100Ω电阻、2个发光二极管、2个14脚集成电路插座、5V电源一个、多用电表一块等等。 老师在黑板上画出两个电路图，如图9.5和图9.6所示；
图 9.5 与门试验电路 图 9.6 或门试验电路 1、教师让学生对照电路图，认识元器件，注意集成电路的型号和引脚的排列顺序，电阻的阻值和发光二极管的极性、电源的正极和地。
3 C2 0.1uF
IC7805 C1 2200uF
+
+5v _
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