第一讲第1、2课时第一节数字电路特点教学目的:1、让学生对该科产生浓厚的兴趣2、培养学生的学习个性,建立起学生的发展方向3、指导好该科目的学习重点与学习方法教学重点:如何去学习数字电路及二极管的开关特性教学难点:让学生产生学习兴趣教学方法:讲授法,讨论法教学时间:2课时教学过程:要教好这门课程,就必需要让学生产生浓厚的学习兴趣,要达到这一目的光说说是不行的,要让学生知道在生活中的应用,相信数字电路学起来简单,并提供一些切实可行的学习方法,适当提出一些合理化要求。
并就该课程的教法说与同学听,听取学生的意见,争取能用学生喜欢的方式去教育学生,为了学生的一切出发,达到教好这门课程的目的,让学生学有所获。
(学生需求分析调查,以调整教学定位)一、基础分析:通过一年的学习,大家已经到了二年级了,有了一定的专业基础,例如电工基础,数学基础,电子基础,识图基础,具备了一定的自我分析能力,能够做好一些简单的制作。
通过电子技术基础的一学期的学期,有部分同学建立起了学习兴趣,达到了一定的水平,但也有一部分同学还没有较好的入门。
(引入学生情况分析)二、学科分析:该学科他可以独成一体,学习起来与以前的专业知识联系不大,与数学关系不密切。
应用相当广泛。
在我们生活的方方面面都有应用,20世纪90年代开始,整个社会进入数字化、信息化、知识化时代,数字技术与国民经济和社会生活的关系日益密切。
计算机、计算机网络、通信、电视及音像传媒、自动控制、医疗、测量等无一不纳入数字技术并获得较大技术进步。
例:Internet 、程控电话、移动通信、可视电话、会议电视、数字电视、数字相机、VCD 、DVD、交通灯、广告牌等等。
要求有一定的想象力,要有严谨的思维习惯。
要求同学们要建立起信心,做好准备来学好该科目。
讨论:如何来学习这门专业课,对老师有哪些要求?(将结果写好分析表附后页)三、数字电路的特点及分析方法数字通信系统:抗干扰能力强,保密性好,容量大;(例如手机)数字化测量:精度高,功能完备,具有数控测试功能:(例如数字示波器)数字设备:精度高、功能完备、智能化。
(扩展讲数字电视和数码照相机)计算机:最具代表性的数字系统,具有极强的信息处理和控制能力。
要从生活应用出发来讲数字电路的应用,为了发掘学生的学习积极性,让学生例兴数字电路在生活产品中的应用。
作用:提高学生的学习兴趣,提升学生的欣赏品位,扩宽学生视野。
四、数字电路学习资料来源(以提高学生的学习兴趣,扩宽知识面)1、《电子技术基础》不同版本教材(例如康华光主编)2、《555集成电路应用手册>3、《电子报》五、晶体管的开关特性对应教材内容,由于学生对模拟电路较为熟悉,不按书本内容来讲,只点明核心内容。
1、二极管的开关特性(将二极管看成理想二极管,没有0.7V导通压降)就是二极管的单向导电性的一种提法。
(教法:先让学生自己看5分钟,让他们自己产生一种熟悉的印象,对学生自己思考出的答案要有效得多。
)2、二极管开关的应用对于串联型上限幅电路实际上就是一个整流电路。
(教法:引导学生思考,若将VD反过来接于电路当中,输入波形不变,则输出波形会变成什么样?)原因:有利于培养学生的自我分析能力,并能扩宽学生的知识面。
以往在教学过程中就遇到过有学生出现死记的现象,对知识不能灵活运用。
让学生根据提示,自己总结出答案,以加深学习印象,并能提高学生的学习积极性。
并提出名词:限幅电平(要求了解)。
思考:是不是串联型只能完成上限幅呢?(不是,如将二极管反接就构成了下限幅)。
提问:何谓上限幅?(极为简单的问题。
目的:有针对性的提高一些差生的积极性,以调动全班同学的学习兴趣);对于并联下限幅型与串联上限分析思路与串联型相似,不用讲解法来讲,而让学生自己先看书再讨论来达到较好的学习目的。
P147 图8-3 (讨论:你认为并联限幅中还有哪几种可能来达到限幅的目的,在输入波形不变的情况下输出波形是什么样?并画出相应的电路。
根据学生情况看是否要提示:就是将VD和VG的其中一个或二个改变方向。
)根据学生的结果进行总结,并进行完善和点评。
(图示略。
请同学们在课余整理笔记)①教材所示在正电源电平+VG以下的下限幅;②如果把VG 反过来接,VD不变,则成为了负电源电平-VG以下的下限幅;③如果把图8-3的VD反过来接,VG 不变,则成为了正电源电平+VG以上的上限幅;④如果把VG 和VD都反过来接,则成为了负电源电平-VG以上的上限幅;总结:如何理解上限幅与下限幅(对并联限幅而言)。
当二极管负极向上时就是下限幅,反之就是上限幅。
如何理解限幅电平,VG是多少就是多少电平限幅。
(扩展:实际上串联限幅中就是VG为零的零限幅,同样在并联限幅中也可以是VG为零。
)对于箝位电路由于应用场所不是很多,学生不易掌握,故该内容只是简单的提一下,使得基础好的学生能够掌握。
在这里要强调不要求所有学生都学好,以后用得也不是很多,以减少学生的学习压力,以免学生失去信心。
P147 图8-4 3、三极管的开关特性让学生先熟悉以前所学的内容P14-15。
对于开关特性不做分析,直接从模拟电路过渡到数字电路的结论:三极管饱和导通状态相当于开关的接通状态;三极管的截止状态相当于开路状态。
(用三极管的集电极电流来说明)了解性内容:三极管相当于一个由基极控制的无触点开关,三极管饱和导通是需要时间的,同样从饱和到截止也是需要时间的,这就是开通时间与关闭时间。
4、晶体管的反相器用学生熟悉的话来点穿,就是三极管的集电极与基极的信号反相位(倒相)。
因为三极管就具有取反功能,基极为高则集电极为低,反之,基极为低时集电极为高。
(用图8-6的波形来说明)三极管在数字电路的应用中都是工作在开关状态,故可以用直流电来代替分析。
P151 图8-7小结:该堂课的主要目的是培养学生的学习积极性,并指导学生如何学好《数字电路》,针对学生的实际情况,做出分析,以利于该科目能够让学生真正学到些东西。
并以二极管的开关特性为重点,以三极管的开关特性为辅来让学生初步认识了数字电路。
知识宜浅不宜深,以培养学生的学习积极性。
作业:1、你用过哪些数字电路产品,请列出3到10个较为典型的例子。
并就其中的一二个产品说明他的功能及优点和缺点。
2、你认为的数字电路该如何学?课后练习:练习八的T8-1、8-2、8-31、P1672、预习第三节的前二页内容。
第二讲第3、4课时第三节逻辑门电路(之一)教学目的:1、让学生掌握门电路的基本类型2、培养学生的观察和分析能力教学重点:门电路的逻辑关系教学难点:各门电路的逻辑关系与逻辑表式与真值表的联系教学方法:讲授法教学时间:2课时教学过程:观察周围事物,提出现象:(培养学生的观察能力)教室前门锁若有两把,怎样锁才能保证每来一个有其中一把钥匙人都能把门打开?(思考)怎样锁才能保证只有两人同时用钥匙才都能把门打开?(思考)[答案略]对生活进行与专业进行联系提问:(培养学生的分析能力)在电子学中有哪个专业知识有类似作用?串联和并联任务1:在生活中还有哪些现象符合上述现象(课外完成)根据生活中的一些量用逻辑电平来表达,提出正逻辑与负逻辑。
为了不加重学生的学习负担,由于在学习中少用到负逻辑故不要求学生掌握负逻辑。
8.3.1 与门电路一、 与逻辑关系当一件事情的几个条件全部具备之后,这件事情才能发生,否则不发生。
这样的因果关系称为与逻辑关系。
举例说明:以开锁为例和书上的开关串联为例。
让学生联系生活说明有哪些常见的与逻辑。
(讨论)与门电路1、电路图 电路如右图8-9所示2、真值表图8-10 与门逻辑符号4、逻辑函数式 Y8.3.2 或门电路:一、 或逻辑关系在决定一件事的各种条件中,到少具备一个条件,这件事就会发生。
这样的因果关系称为或逻辑关系。
举例说明:以开锁为例和书上的开关并联为例。
让学生联系生活说明有哪些常见的或逻辑。
(讨论)二、 或门电路1、电路图 电路如下图8-12所示图8-12 二极管或门电路2、真值表输 入 输出 A B Y 0 0 00 1 11 0 11 1 13、逻辑符号图8-13 或门逻辑符号4、逻辑函数式Y =A +B8.3.3 非门电路:一、 非逻辑关系事情和条件总是呈相反状态。
这种系称为非逻辑关系。
举例说明:以书上的开关和灯并联为例。
让学生联系生活说明有哪些常见的非逻辑。
(讨论)二、非门电路1、电路图 三极管反相器电路如下图8-15:V a 、V b 有一个是高电平(5V ): V o为高电平;V a 、V b 两个都为低电从真值表可以看出:与门电路的逻辑功能是:“有1出1,全0出0”。
当V i 为高电平 (V CC ) V O 为低电平 (0V)当V i 为低电平 (0V) V O 为高电平 (V CC )图8-15 非门电路2、真值表4、逻辑函数式Y= A学习重点提要:各门电路的逻辑符号、逻函数表达式、真值表(记住逻辑功能)学习方法:对于逻辑符号要用自己的方式去理解,不可死记。
以后还有其他的符号会形成混淆的。
在刚开始的时候一定要注意多练习,记巩固所学内容。
小结:该堂课为了让学生能够理解与门、或门、非门的作用与符号,要从学生能够理解的入手,让学生能够用自己的方式去学好这三个门电路的相关知识,为数字电路的学习打下基础。
教学中要广泛发挥学生的主动性,让学生参与到教学的过程中去,用讨论的方式加深学生的印象。
课堂练习:1、画出三个门电路的逻辑图,写出各自的逻辑函数表达式及逻辑功能。
2、试分析二极管与门电路的工作原理。
作业:1、画出与门、或门、非门的逻辑符号,并写出相应的逻辑函数表达式。
2、画出下列实际应用电路图课后练习:1、查找有关资料,说明下图的作用是什么?图一:2、查找有关资料,做好相关准备,做出书上P161的图8-24电路。
说明:由于市电的调节有些困难,建议对整流部分用直流电代替,对原理没有影响。
3、预习与非门、或非门、与或非门、异或门电路。
4、P 335-339你有哪些认得的门电路,在练习本上列出来。
5、P 167习题八的T 8-4第三讲 第5、6课时第三节 逻辑门电路 (之二)教学目的: 1、让学生掌握门电路的扩展类型2、培养学生分析能力和应用能力教学重点: 门电路的逻辑关系教学难点:各门电路的逻辑关系与逻辑表式与真值表的联系教学方法:讲授法教学时间:2课时教学过程:复习与门、或门、非门的逻辑功能与逻辑表达式。
(用提问方式)并就学生的预习情况作一了解,(调查方式)目的:引导学生预习并养成习惯。
只有真正了解了学生的学习状况,引导好了学生的学习思想,才能让学生主动的去学习,才能很好的掌握所学内容。
引入课题:通过学习这些基本的门电路,掌握了数字电路的入门技巧,那我下面我们来扩展学习内容,加深学习程度,以便在实际中能很好的应用。