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2.2简单的逻辑门电路


简单的逻辑电路
教学目标 (一)知识与技能 1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。 2、知道“与”门、 “或”门、 “非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。 3、初步了解“与”门、 “或”门、 “非”门电路在实际问题中的应用 (二)过程与方法 突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。 (三)情感、态度与价值观 1、感受数字技术对现代生活的巨大改变; 2、体验物理知识与实践的紧密联系; 教学重点 三种门电路的逻辑关系。 教学难点 数字信号和数字电路的意义。 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学手段 声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等 教学过程 (一)引入新课 (1)演示:一盏神奇的灯 接通电源,灯不亮; 有声,灯不亮; 挡住光线,全场安静,灯不亮; 挡住光线,拍手,灯亮。 点评:通过演示声光控感应灯,引发学生好奇心理和探究欲望。 (2)教师简介: 身边的“数字”话题:数码产品、数字电视、DIS 实验、家电等。 这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系,今天我们就来学习简单的逻辑电路。 (二)进行新课 教师介绍: A、数字信号与模拟信号 (1)数字信号在变化中只有两个对立的状态: “有” ,或者“没有” 。而模拟信号变化则是连 续的。 (2)调节收音机的音量,声音连续变化,声音信号是“模拟”量。 (3)图示数字信号和模拟信息: 点评:引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。 B、数字电路 逻辑电路 门电路 数学信号的 0 和 1 好比是事物的“是”与“非” ,而处理数字信号的电路称数字电路,因此, 数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑 电路---门电路。

1、 “与”门 教师介绍:所谓“门” ,就是一种开关,在一定条件下它允许信号通过,如果条件不满足, 信号就被阻挡在“门”外。 教师: (投影)教材图 2.10-2 引导学生分析开关 A、B 对电路的控制作用。体会“与”逻辑关系。 思考与讨论:谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。 教师指出:具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门。 符号: 。 (1) “与”逻辑关系的数学表达,寻找“与”电路的真值表 把开关接通定义为 1,断开定义为 0,灯泡亮为 1,熄为 0,图 2.10-2 的情况可以用表 2 的 数学语言来描述。这种表格称为真值表。 投影: (2)总结“与”逻辑关系:有两个控制条件作用会产生一个结果,当两个条件都满足时, 结果才会成立,这种关系称为“与”逻辑关系。 点评:让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系,对“与”逻辑关系的仔细分析,理解 记住“与”逻辑的真值表。 (3)演示“与”门电路实验,如图 2.10-5。 通过示范性的操作演示讲解,理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理,为下阶段 探究“或”关系及“或”电路作准备。 (4)声、光控感应灯的再讨论: 2、 “或”门 锁门方式的讨论,引入“或”门:家中的门锁能用“与”的关系吗? 学生讨论:不能用“与”的关系。 教师: (投影)教材图 2.10-6 引导学生分析开关 A、B 对电路的控制作用。体会“或”逻辑关系。 教师指出:具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路,简称“或”门。 符号: 。 (1) “或”逻辑关系的数学表达,寻找“或”电路的真值表 把开关接通定义为 1,断开定义为 0,灯泡亮为 1,熄为 0,将表 3 制成表 4。表 4 就是反映 “或”门输入输出关系的真值表。 投影: (2)总结“或”逻辑关系:在几个控制条件中,只要有一个条件得到满足,结果就会发生。 这种关系称为“或”逻辑关系。 点评:让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系,对“或”逻辑关系的仔细分析,理解 记住“或”逻辑的真值表。 (3)演示“或”门电路实验,如图 2.10-8。 点评:通过示范性的操作演示讲解,理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原理,为 下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。

3、 “非”门 教师: (投影)教材图 2.10-9 引导学生分析开关 A 对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。 教师:仍然把开关接通定义为 1,断开定义为 0,灯泡亮为 1,熄为 0,请同学们自己探究输 入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。 学生:讨论,得出结论:输出状态和输入状态成相反的逻辑关系,叫做“非”逻辑。 教师指出:具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路,简称“非”门。 符号: 。 教师:请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。 教师:介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电 路的外引线图。 投影: 演示“非”门电路实验,结果如图 2.10-13。 (三)实例探究 投影:

教师引导学生完成对例题的分析和求解,通过实例分析加深对所学知识的理解。



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