第一节数字电路概述.doc

谷城中等职业教育中心学校电子教案
2014－2015学年度第2学期 电工电子技术与应用课程电子教案
授课课题：数字电路概述及逻辑门电路 授课教师：陈晓敏
授课班级
 １5春机电
授课日期
2015年 06月05 日
授课类型
讲授
学 时 数
4学时
教学目标
了解数字信号的特点及二进制数、十进制间的转换
教学内容
数字信号的特点，数字电路的分类，数制和码制
重点难点
数制、二进制与十进制之间的转换及码制
教学方法
讲授、演示
学习方法
学生自主学习
教学过程设计
备注（时间分配、个性修改等）
教学步骤
及
主要内容
一、 数字电路的特点
1、 数字信号
电子技术中的电信号有两类：一类信号在数值上和时间上都是连续变化的，称为模拟信号。如交流电路中的电流、电压等；处理模拟信号的电路称为模拟电路。另一类信号在数值上和时间上都不是连续变化的，称为数字信号，如矩形波，处理数字信号的电路称为数字电路。
2、 数字电路的分类
数字电路按其组成的结构可分为分立元件电路和集成电路两大类。分立元件电路是将二极管、晶体管（称为电子器件）和电阻等（称为电子元件）用导线连接起来的电路；集成电路是将元器件及导线采用半导体工艺集成制作在一小块硅片上并封装于一个壳体内的电路。
数字电路按其有无记忆功能可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。组合逻辑电路设有记忆能力，时序逻辑电路有记忆能力。
3、 二极管、晶体管的开关特性
二极管和晶体管是组成开关电路的最基本的元件。
1） 二极管的开关特性
利用二极管的单向导电性，可以把它作为开关使用。二极管加正向电压时导通，电阻近似为零，相当于开关闭合；二极管加反向电压时截止，电阻近似无穷大，相当于开关断开。
2） 晶体管的开关特性
晶体管具有放大、截止和饱和三种工作状态。在模拟电路中，晶体管主要工作于放大状态，在数字电路中，主要工作在截止和饱和两种状态。晶体管的截止状态相当于开关的短路状态，饱和状态相当于开关的接通状态，而放大状态只是晶体管从一种状态转换为另一种状态的瞬态。
二、 数制和码制
1、数制
数制就是对数字信号进行计数的体制。日常生活中习惯使用的是十进制，而在数字电路中用的最广泛的是二进制。
1）十进制
十进制是以10为基数。每个数都由若干数码组成，数码有10个，即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9.计数规律为低位逢10进1.各位数码在不同位的权不一样，故值也不同。
2） 二进制
二进制以2为基数。每个数由若干数码组成，数码只有0和1两个。计数规律是低位向高位逢2进1.各数码在不同位的权不一样，故值也不同。
举例二进制的数字表达式
3） 二进制与十进制的相互转换
（1）二进制转换为十进制：二进制数转换为十进制数可用数码乘权再相加的方法。举例说明
（2）十进制转换为二进制：十进制数（整数）转换为二进制可用除2取余倒记法。举例说明
2、码制
十进制数和其他信息可以用各种规律的若干位0或1数码表示，这些表示信息的数码称为代码，代码遵守的各种规律称为码制。
十进制数除了用二进制数来表示之外，还可以将每一位的十进制数码用四位二进制数码表示，这种代码称为BCD码。
常用的十进制数的BCD代码有8421码、5421码、余3码等。
8421BCD码从高位到低位的权为8、4、2、1，与四位二进制的位权完全一致。不过8421BCD码中不允许出现1010—1111这六个代码。右图即为8421BCD码的代码表
举例说明十进制数与8421BCD代码之间的相互转换。

十进制
8421BCD
0
0000
1
0001
2
0010
3
0011
4
0100
5
0101
6
0110
7
0111
8
1000
9
1001

课堂练习
例题：
（1）110011的二进制表达式
（2）110011转换为十进制数，125十进制数转换为二进制数
（3）（325）10转换成对应的8421BCD码，（0100 1001
0001）8421BCD转换为对应的十进制数

其他

小结与作业

课堂小结

本课作业
习题2、3

本课教学后记（课堂设计理念，实际教学效果及改进设想）

教研组长审核签字： 年 月 日