江西农业大学软件学院 数字逻辑课程 教案 (2011~2012学年第1学期) 嵌入式教研室数字逻辑课程组 二0一一年修订 教案(首页) 总计学时: 课程编号 B11050104 棵程名称傲字逻辑 54 学分 必修课(V)选修课()理论课(V) 类别 实验课(W) 并课学时:38 姓名 职称 授课对象 实验学时:16 教材 何火娇数字逻辑.北京:中国铁道出版社,2010年8月 教材 2.参考教材: 参考资料 1]江晓安,董秀峰,杨颂华编著《数字电子技术》(第三版),西安电子科技 大学出版社,2011-02-28 [2]康华光主编《电子技术基础》(数字部分第五版),高等教育出版社2006 年1月 [3]王玉龙编著《数字逻辑实用教程》清华大学出版社,2007年8月
江西农业大学软件学院 数字逻辑课程 教 案 (2011~2012 学年第1 学期) 嵌入式教研室数字逻辑课程组 二 0 一一年修订 教 案(首页) 课程名称 数 字 逻 辑 课程编号 B11050104 总计学时: 54 学 分 3 讲课学时:38 实验学时:16 类 别 必修课(√ ) 选修课() 理论课(√ ) 实验课(√ ) 姓 名 职 称 授 课 对 象 教 材 参考资料 教材: 何火娇.数字逻辑.北京:中国铁道出版社,2010 年 8 月. 2.参考教材: [1]江晓安,董秀峰,杨颂华编著《数字电子技术》(第三版),西安电子科技 大学出版社,2011-02-28 . [2] 康华光主编《电子技术基础》(数字部分第五版),高等教育出版社 2006 年 1 月. [3]王玉龙编著《数字逻辑实用教程》清华大学出版社,2007 年 8 月.
[4]周南良主编《数字逻辑》,国防科技大学出版社,1993年 教学方法:PPT课件与黑板两者相结合进行授课。 教学方法教1,采用PT课件的目的是提高讲课效率,增加授课的信息量。对于费时和讲 学手段 课过程中多次要用的图、表以及相关的数据等.一定要用PPT课件。 采用黑板进行讲述的目的是对基本概念、重点、难点的推导过程,以及对学 生所提问题的解答等都需要进行板书。 学生学习1,根据课程讲授进度开设相应章节的实验课,以巩固和验证上课所学的理 力的培养 论;开设综合性、设计性的实验内容。 格女 和动手等良好的学习习惯与学习能力。 数字逻辑课程教案 授课时间 根据授课情况由任课教师自行填写 课次 授课方式 课时 理论课vo讨论课知实验课知习题课o其他 (请打) 安排 授课题目(教学章、节或主题): 第1章数字逻辑基础 教学重点: 1.1.3逻辑变量、常量和逻辑函数: 1.2基本逻辑和复合逻辑; 1.4数字电路中的常用编码。 教学难点」 1.4数字电路中的常用编码。 教学要求: 了解数字电路相关的基本概念; 掌握基本的逻辑运算,具备进行逻辑运算的能力。 教学基本内容
[4] 周南良主编《数字逻辑》,国防科技大学出版社,1993 年. 教学方法教 学手段 教学方法:PPT 课件与黑板两者相结合进行授课。 1.采用 PPT 课件的目的是提高讲课效率,增加授课的信息量。对于费时和讲 课过程中多次要用的图、表以及相关的数据等,一定要用 PPT 课件。 采用黑板进行讲述的目的是对基本概念、重点、难点的推导过程,以及对学 生所提问题的解答等都需要进行板书。 学生学习能 力的培养 1.根据课程讲授进度开设相应章节的实验课,以巩固和验证上课所学的理 论;开设综合性、设计性的实验内容。 2.要求学生做好预习,在掌握了基本的逻辑运算之后,要开展课堂讨论、老 师提问,还可以采取由学生来讲部分内容等各种形式,培养学生读书、发问 和动手等良好的学习习惯与学习能力。 数字逻辑课程教案 授课时间 根据授课情况由任课教师自行填写 课次 1 授课方式 (请打√) 理论课√□ 讨论课□实验课□习题课□其他□ 课时 安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第 1 章数字逻辑基础 教学重点: 1.1.3逻辑变量、常量和逻辑函数; 1.2 基本逻辑和复合逻辑; 1.4 数字电路中的常用编码。 教学难点: 1.4 数字电路中的常用编码。 教学要求: 了解数字电路相关的基本概念; 掌握基本的逻辑运算,具备进行逻辑运算的能力。 教学基本内容:
1.1数字电路概述 1.1.1数字逻辑电路的发展史 1.1.2数字信号与数字电路 1.13逻辑变量、常量和逻辑函数 1.2基本逻辑和复合逻辑 1.2.1基本逻辑 1.2.2复合逻辑 1.3数字电路与数字系统 .4数字电路中的常用编码 本次授课教学方法设计 1.讲课引导过程 以学生熟悉的电子计算机引入数字系统和数字电路的概念。 在PT中先给学生看计算机主板结构,主板上有较多的逻辑电路(芯片),结合C语言中的各种 逻辑关系,提出“用硬件来实现软件”问题。然后转入到本课程中的内容。 ·把以下问题串起来讲 (1)以计算机的发展史来讲述数字电路的发展史】 (2)数字信号和数字电路: (3)基本逻辑与复合逻辑是本章的重点内容。在讲“与”、“或”逻辑时,结合生活中的例子讲 解,容易理解和接收。 ,要突出教学重点 本章的教学重点是逻辑运算,因此,在逻辑运算一节中,要增加例题,以进一步地巩固所学的 概念,掌握基本的逻辑运算。 举例:试写出下图中的函数表达式。 说明:引脚接地是0V,相当于逻辑“0,引脚接+5V,相当于逻辑”1”。归纳出正确的接法。 正确的接法为:与逻辑运算输入端不能接地,要接逻辑1”,或逻辑运算的输入端不能接“1“ 腰接“0”。 3.数制
1.1数字电路概述 1.1.1 数字逻辑电路的发展史 1.1.2 数字信号与数字电路 1.1.3 逻辑变量、常量和逻辑函数 1.2基本逻辑和复合逻辑 1.2.1 基本逻辑 1.2.2 复合逻辑 1.3数字电路与数字系统 1.4数字电路中的常用编码 本次授课教学方法设计: 1.讲课引导过程 以学生熟悉的电子计算机引入数字系统和数字电路的概念。 在 PPT 中先给学生看计算机主板结构,主板上有较多的逻辑电路(芯片),结合 C 语言中的各种 逻辑关系,提出“用硬件来实现软件”问题。然后转入到本课程中的内容。 2.把以下问题串起来讲 (1)以计算机的发展史来讲述数字电路的发展史; (2)数字信号和数字电路; (3)基本逻辑与复合逻辑是本章的重点内容。在讲“与”、“或”逻辑时,结合生活中的例子讲 解,容易理解和接收。 3.要突出教学重点 本章的教学重点是逻辑运算,因此,在逻辑运算一节中,要增加例题,以进一步地巩固所学的 概念,掌握基本的逻辑运算。 举例: 试写出下图中的函数表达式。 说明:引脚接地是 0V,相当于逻辑“0”,引脚接+5V,相当于逻辑“1”。归纳出正确的接法。 正确的接法为:与逻辑运算输入端不能接地,要接逻辑“1” ,或逻辑运算的输入端不能接“1” , 要接“0” 。 3.数制
数制这部分内容省略。 由于授课对象是软件专业的学生,他们上计算机基础课时,已学习了数制及其之间的转换,所 只要介绍可靠性编码即可。 课后小结: ·计算机中使用的信号是数字信号,数字信号由高低电平组成。 .在逻辑电路中,0和1是两个数码,表示两种状态,没有大小的意思。 .注意区分“正逻辑”与“负逻辑” 4.与、或、非是基本的逻辑运算,要熟悉它们的逻辑功能.要熟背“与、或、非”逻辑运算口 。 与非、或非、与或非、异或和同或等都是复合逻辑,要记住它们的逻辑功能真 熟悉常用的编码及其之间的关系。 了解什么是数系统,数字系统结构特点。 思考题与练习题: 1.思考题 (1)什么是数字信号,它的特点是什么,有那些主要参数? (2)什么是正逻辑,什么是负逻? (3)在数字逻辑中,有那些常用的编码,它们之间可以相互转换吗? 2.习题 教材P13:第2题~第5题。 教学手段: 由于数字逻辑课程的图较多,在课堂上很难画出,所以一定要用多媒体教室,采用PPT投影。讲 课方法是PPT投影和粉笔板书两者相结合,两种教学方法相互补。 采用PpT电子讲稿,图和公式均通过PPT投影仪打出来。 PT给出主要的讲课提纲和关键概念,给出图等,以节约 讲课时间,提高讲课效率。但,一般理论的推导过程还是需要用粉笔板书,一步一步地推导,学 生容易接收。 数字逻辑课程教案
数制这部分内容省略。 由于授课对象是软件专业的学生,他们上计算机基础课时,已学习了数制及其之间的转换,所以 只要介绍可靠性编码即可。 课后小结: 1.计算机中使用的信号是数字信号,数字信号由高低电平组成。 2.在逻辑电路中,0 和 1 是两个数码,表示两种状态,没有大小的意思。 3. 注意区分“正逻辑”与“负逻辑” 4.与、或、非是基本的逻辑运算,要熟悉它们的逻辑功能,要熟背“与、或、非”逻辑运算口 诀。 5.与非、或非、与或非、异或和同或等都是复合逻辑,要记住它们的逻辑功能真 6.熟悉常用的编码及其之间的关系。 7.了解什么是数系统,数字系统结构特点。 思考题与练习题: 1.思考题 (1)什么是数字信号,它的特点是什么,有那些主要参数? (2)什么是正逻辑,什么是负逻? (3)在数字逻辑中,有那些常用的编码,它们之间可以相互转换吗? 2.习题: 教材 P13:第 2 题~第 5 题。 教学手段: 由于数字逻辑课程的图较多,在课堂上很难画出,所以一定要用多媒体教室,采用 PPT 投影。讲 课方法是 PPT 投影和粉笔板书两者相结合,两种教学方法相互补。 采用 PPT 电子讲稿,图和公式均通过 PPT 投影仪打出来。 PPT 给出主要的讲课提纲和关键概念,给出图等,以节约 讲课时间,提高讲课效率。但,一般理论的推导过程还是需要用粉笔板书,一步一步地推导,学 生容易接收。 数字逻辑 课程教案
授课时间 由任课教师自行填写 课次 授课方式 里论课Vo讨论课如实验课口习题课石 果时 (请打V) 其他如 安排 受课题目(教学章、节或主题) 第2章逻辑运算门电路 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次) 目的 了解逻辑运算在电路上如何实现。 要求: ,熟悉二极管门电路的结构和工作原理 .熟悉TTL门电路的结构和工作原理: 掌握门电路的使用和注意事项 4.了解三态门。 教学重点及难点: 教学重点:二极管与门、或门和非门逻辑电路的逻辑功能实现过程分析 教学难点:三极管TT与非门电路的逻辑功能分析。 教学基本内容: 2.1二极管门电路 2.1.1二极管与门电路 2.1.2二极管或门电路 2.2三极管门电路 2.2.1晶体管的开关特性 2.2.2晶体管非门电路 2.2.3晶体管的开关特性 2.2.4TTL与非门 2.2.5TT1与非门的参数
授课时间 由任课教师自行填写 课次 2 授课方式 (请打√) 理论课√□ 讨论课□实验课□习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第 2 章 逻辑运算门电路 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 目的: 了解逻辑运算在电路上如何实现。 要求: 1.熟悉二极管门电路的结构和工作原理; 2. 熟悉 TTL 门电路的结构和工作原理; 3.掌握门电路的使用和注意事项 4.了解三态门。 教学重点及难点: 教学重点:二极管与门、或门和非门逻辑电路的逻辑功能实现过程分析。 教学难点:三极管 TTL 与非门电路的逻辑功能分析。 教学基本内容: 2.1 二极管门电路 2.1.1 二极管与门电路 2.1.2二极管或门电路 2.2 三极管门电路 2.2.1晶体管的开关特性 2.2.2晶体管非门电路 2.2.3晶体管的开关特性 2.2.4 TTL 与非门 2.2.5 TTL 与非门的参数
2.3三态门 4集成逻辑门电路的使用与注意事项 本次授课教学方法设计: 本章的教学目的是使学生了解逻辑运算是如何实现的。 1.从逻辑的角度分析电路 本章的教学目的是使学生了解逻辑运算在电路上是如何实现的,因此在讲解本章时,要从逻辑运 算的角度来介绍,做到两点:第一,要考虑学生的电路分析基础差,要回避电路本身结构分析: 第二,要从电路上分析逻辑运算实现过程。把握这两点就达到本章的教学目的。 2.由简到繁的分析方法 由于二极管简单,学生容易接受,所以,与、或逻辑电路采用二极管与门和二极管或门。在有了 与、或逻辑概念后,学习三极管与非门就容易接受。 3,分模块进行分析 「T与非门逻辑功能实现过程分析,可以把电路分为两个功能模块,一个是与逻辑功能的实现 把多射极管化简成二极管与逻辑电路,这个学生容易理解和接受。另一个是非运算电路的逻辑功 能实现过程,这一部分不要细讲,只要阐明能够实现非逻辑就可以了。最后输出的逻辑是与非逻 辑。 课后小结: 会分析二极管与门逻辑电路的逻辑功能; 会分析二极管或门逻辑电路的逻辑功能 了解三极管非门的工作原理和非逻辑的实现: 了解TT逻辑电路的逻辑功能分析与实现。 思考题和练习题 1,思考题 教材P25,第1~2题: 作业题
2.3 三态门 2.4 集成逻辑门电路的使用与注意事项 本次授课教学方法设计: 本章的教学目的是使学生了解逻辑运算是如何实现的。 1.从逻辑的角度分析电路 本章的教学目的是使学生了解逻辑运算在电路上是如何实现的,因此,在讲解本章时,要从逻辑运 算的角度来介绍,做到两点:第一,要考虑学生的电路分析基础差,要回避电路本身结构分析; 第二,要从电路上分析逻辑运算实现过程。把握这两点就达到本章的教学目的。 2.由简到繁的分析方法 由于二极管简单,学生容易接受,所以,与、或逻辑电路采用二极管与门和二极管或门。在有了 与、或逻辑概念后,学习三极管 TTL 与非门就容易接受。 3.分模块进行分析 TTL 与非门逻辑功能实现过程分析,可以把电路分为两个功能模块,一个是与逻辑功能的实现, 把多射极管化简成二极管与逻辑电路,这个学生容易理解和接受。另一个是非运算电路的逻辑功 能实现过程,这一部分不要细讲,只要阐明能够实现非逻辑就可以了。最后输出的逻辑是与非逻 辑。 课后小结: 1.会分析二极管与门逻辑电路的逻辑功能; 2.会分析二极管或门逻辑电路的逻辑功能; 3.了解三极管非门的工作原理和非逻辑的实现; 4.了解 TTL 逻辑电路的逻辑功能分析与实现。 思考题和练习题: 1.思考题: 教材 P25,第 1~2 题; 2.作业题:
教材P26,第4题~5题。 教学手段:同前。 数字逻辑课程教案 授课时间 由任课教师自行填写 课次3 授课方式 课时 理论课v如讨论课知实验课知习题课知其他如 (请打V) 安排 授课题目(教学章、节或主题): 第3章逻辑代数和逻辑函数化简(1) 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 目的:学习逻辑运算法则和逻辑函数的化简方法 要求 掌握逻辑代数的基本定律 ,掌握公式法化简逻辑函数: 掌握卡诺图法化简逻辑函数。 掌握最小项的性质、最小项标准表达式: 熟悉逻辑函数五种表达式的相互转换。 散学重点及难点 教学重点: 逻辑代数的基本定律; 公式法化简逻辑函数: 卡诺图法化简逻辑函数。 教学难点 公式法化简逻辑函数: 逻辑函数五种表达式的相互转换
教材 P26,第 4 题~5 题。 教学手段:同前。 数字逻辑 课程教案 授课时间 由任课教师自行填写 课次 3 授课方式 (请打√) 理论课√□ 讨论课□实验课□习题课□其他□ 课时 安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第 3 章 逻辑代数和逻辑函数化简(1) 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 目的:学习逻辑运算法则和逻辑函数的化简方法 要求: 1.掌握逻辑代数的基本定律; 2. 掌握公式法化简逻辑函数; 3.掌握卡诺图法化简逻辑函数。 4.掌握最小项的性质、最小项标准表达式; 5.熟悉逻辑函数五种表达式的相互转换。 教学重点及难点: 教学重点: 1.逻辑代数的基本定律; 2.公式法化简逻辑函数; 3.卡诺图法化简逻辑函数。 教学难点: 公式法化简逻辑函数; 逻辑函数五种表达式的相互转换
救学基本内容 3.1逻辑代数的基本定律 3.1.1逻辑代数运算法则 3.1.2三个基本法则 本次授课教学方法设计 本章的教学内容基础性很强.主要内容是逻辑函数化简的方法,是要求学生掌握的,因此,这一章节 要用6节课,即3次课本次课是逻辑代数化简的基本定律和公式,以及三个法则。讲课时要抓住公 式的应用。 1.对基本公式进行推导,推导的过程是熟悉和巩固公式的过程; 2.举例。多讲例题,通过例题使学生进一步熟悉公式并应用公式来化简逻辑函数。 因此,本次课主要用粉笔写黑板,在黑板上进行公式的推理和化简逻辑函数举例。 课后小结 ,熟悉基本公式和基本定律: 要会用公式法化简逻辑函数。 思考题和练习题 思考题: 作业题: 教材P43,1~2题,3(1、3、5、7)题 教学手段 黑板+粉笔,传统的教学手段。 数字逻辑课程教案
教学基本内容 3.1 逻辑代数的基本定律 3.1.1 逻辑代数运算法则 3.1.2 三个基本法则 本次授课教学方法设计: 本章的教学内容基础性很强.主要内容是逻辑函数化简的方法,是要求学生掌握的.因此,这一章节 要用 6 节课,即 3 次课.本次课是逻辑代数化简的基本定律和公式,以及三个法则。讲课时要抓住公 式的应用。 1.对基本公式进行推导,推导的过程是熟悉和巩固公式的过程; 2.举例。多讲例题,通过例题使学生进一步熟悉公式并应用公式来化简逻辑函数。 因此,本次课主要用粉笔写黑板,在黑板上进行公式的推理和化简逻辑函数举例。 课后小结: 1. 熟悉基本公式和基本定律; 2. 要会用公式法化简逻辑函数。 思考题和练习题: 思考题: 作业题: 教材 P43,1~2 题,3(1、3、5、7)题; 教学手段: 黑板+粉笔,传统的教学手段。 数字逻辑 课程教案
授课时间 由任课教师自行填写 课次 授课方式 果时 理论课vo讨论课知实验课知习题课知其他如 (请打V) 安排 授课题目(教学章、节或主题): 第3讲:第3章逻辑代数和逻辑函数化简(2) 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 目的:学习逻辑运算法则和逻辑函数的化简方法。 要求 掌握最小项的性质、最小项标准表达式。 熟悉逻辑函数五种表达式的相互转换。 用公式法化简逻辑函数。 教学重点及难点, 教学重点: 最小项的性质、最小项标准表达式。 公式法化简逻辑函数 教学难点: 逻辑函数五种表达式的相互转换。 教学基本内容 3.2逻辑函数的最小项标准表达式 .2.1逻辑函数不同的表示形式】 32.2最小项的定义及其性质。 3.2.3最小项标准表达式。 3.3逻辑函数的化简 3.3.1最简逻辑函数: 3.2逻辑代数化简法
授课时间 由任课教师自行填写 课次 4 授课方式 (请打√) 理论课√□ 讨论课□实验课□习题课□其他□ 课时 安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第 3 讲:第 3 章逻辑代数和逻辑函数化简(2) 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 目的:学习逻辑运算法则和逻辑函数的化简方法。 要求: 1.掌握最小项的性质、最小项标准表达式。 2.熟悉逻辑函数五种表达式的相互转换。 3.用公式法化简逻辑函数。 教学重点及难点: 教学重点: 最小项的性质、最小项标准表达式。 公式法化简逻辑函数 教学难点: 逻辑函数五种表达式的相互转换。 教学基本内容 3.2 逻辑函数的最小项标准表达式 3.2.1 逻辑函数不同的表示形式; 3.2.2 最小项的定义及其性质。 3.2.3 最小项标准表达式。 3.3 逻辑函数的化简 3.3.1 最简逻辑函数; 3.3.2 逻辑代数化简法
本次授课教学方法设计: 本章的教学内容基础性很强.主要内容是逻辑函数化简的方法是要求学生掌握的.因此,这一章节 要用6节课,即3次课本次课是逻辑代数化简的基本定律和公式以及三个法则。讲课时要讲清楚 概念和化简的方法 1.举例用公式化简逻辑函数; 引导学生进行发散思维,即对一个问题使用多种方法求解。 3.以例题的形式介绍最小项的概念。 因此,本次课主要用粉笔写黑板,在黑板上进行化简逻辑函数举例。 课后小结 ,熟悉基本公式和基本定律; 要会用公式法化简逻辑函数。 会用最小项的概念化一般式为标准表达式。 思考题和练习题: 1.思考题 2,练习题: 教材P43,1~2题,3(1、3、5、7)题。 散学手段】 黑板+粉笔,传统的教学手段。 数字逻辑课程教案 授课时间 由任课教师自行填写 课次 授课方式 果时 理论课vo讨论课o实验课知习题课知其他如 (请打V) 安排 授课题目(教学章、节或主题): 第3章逻辑代数和逻辑函数化简(3) 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
本次授课教学方法设计: 本章的教学内容基础性很强.主要内容是逻辑函数化简的方法,是要求学生掌握的.因此,这一章节 要用 6 节课,即 3 次课.本次课是逻辑代数化简的基本定律和公式,以及三个法则。讲课时要讲清楚 概念和化简的方法 1.举例用公式化简逻辑函数; 2. 引导学生进行发散思维,即对一个问题使用多种方法求解。 3.以例题的形式介绍最小项的概念。 因此,本次课主要用粉笔写黑板,在黑板上进行化简逻辑函数举例。 课后小结: 1.熟悉基本公式和基本定律; 2.要会用公式法化简逻辑函数。 3.会用最小项的概念化一般式为标准表达式。 思考题和练习题: 1.思考题 略 2.练习题: 教材 P43,1~2 题,3(1、3、5、7)题。 教学手段: 黑板+粉笔,传统的教学手段。 数字逻辑 课程教案 授课时间 由任课教师自行填写 课次 5 授课方式 (请打√) 理论课√□ 讨论课□实验课□习题课□其他□ 课时 安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第 3 章 逻辑代数和逻辑函数化简(3) 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):