Y1Y2AB约束项：不会出现的变量取值所对0应的最小项0新课讲授水塔实例中的约束项ABX可图可A福Y2Y1不图R-B0AA11Y2 = BY1= A利用约束项使Y1和Y2的表达式最简15分钟2、已知函数F(A、B、C、D)=m(0、2、3、4.6、810)课堂练习，指约束条件d(1112、1415)=0导学生动手练习，并对化简求最简与或式结果进行比较ADABC不考虑约束条件时：CDABQb 0111 1y0分析，最后总oQ0结带无关项的BDOT逻辑函数化简11A方法F=A'D'+B'D'+A'B'C考虑约束条件时：BCCDDAB0001101100O10F=D'+B'C19
19 新课 讲授 水塔实例中的约束项 AB’ 利用约束项使 Y1 和 Y2 的表达式最简 2、已知函数 求最简与或式 不考虑约束条件时： F=A’D’+B’D’+A’B’C 考虑约束条件时： F=D’+B’C 课堂练习，指 导学生动手练 习，并对化简 结果进行比较 分析，最后总 结带无关项的 逻辑函数化简 方法 15 分钟
让学生掌握使用电路仿真软三、使用电路仿真软件Multisim工具件验证卡诺图5分钟利用Multisim中的逻辑函数化简功能验证包含无关项的使用化简结果正确逻辑函数卡诺图化简结果的正确性。与否的方法拓展思考：怎样利用无关项才能得到更简单的逻辑函数化简结2分钟开拓思维思考果?小结总结3分钟课程基本内容1、将一个约束项写入逻辑函数式或不写入逻辑函数式，对函数的输出是否有影响？将一个任意项写入逻辑函数式或不写入逻辑函数式，对函数的输出有无影响？作业2、化简具有无关项的逻辑函数：Y(A,B,C,D)= Em(2,4,6,8) + d(10,11,12,13,14,15)板书设计一、约束项、任意项和无关项约束项举例：电机约束项任意项解释说明无关项无关项意义及应用任意项二、包含无关项的逻辑函数化简如何充分利用‘x一坚持构建原则：“x”可“0”）可“1”，用最少、最大的圈覆盖所有的“120
20 工具 使用 三、使用电路仿真软件 Multisim 利用 Multisim 中的逻辑函数化简功能验证包含无关项的 逻辑函数卡诺图化简结果的正确性。 让学生掌握使 用电路仿真软 件验证卡诺图 化简结果正确 与否的方法 5 分钟 拓展 思考 思考：怎样利用无关项才能得到更简单的逻辑函数化简结 果？ 开拓思维 2 分钟 小结 课程基本内容 总结 3 分钟 作业 1、将一个约束项写入逻辑函数式或不写入逻辑函数式，对函数的输出是否有影响？将 一个任意项写入逻辑函数式或不写入逻辑函数式，对函数的输出有无影响？ 2、化简具有无关项的逻辑函数： Y(A,B,C,D) = ∑m(2,4,6,8) + d(10,11,12,13,14,15) 板 书 设 计 一、约束项、任意项和无关项 约束项 举例：电机 约束项 任意项 解释说明 无关项 无关项 意义及应用 任意项 二、包含无关项的逻辑函数化简 如何充分利用‘X’ ——坚持构建原则：‘X’可‘0’、可‘1’，用最少、最大的圈覆盖所有的‘1’
课题五、TTL反相器教学内容双极型三极管的开关特性及74系列TTL反相器教学对象计算机科学与技术专业大学二年级本科生1、掌握双极型三极管的开关特性2、掌握74系列TTL反相器电路的分析方法认知3、掌握TTL门电路噪声容限的意义及其计算方法目标4、掌握TTL门电路扇出系数的意义及其计算方法5、理解拉电流与灌电流的含义本次课的教学设计应注重培养学生的基本逻辑思维能力和电路分析计教学目标能力算能力，并能将所学知识应用到后续的逻辑电路分析与设计之中；能够目标看到问题的特性与本质，在实际问题、应用或现象的分析与探索中促进理论与方法的理解。在掌握基本理论与电路分析方法的同时，激发学生浓厚的专业学习兴趣情感与学习探索精神，完善自身的电路知识体系，树立严谨、踏实的科学作目标风，不断培养自己创造性的思维方式。以培养学生的理解能力、电路分析与计算能力为宗旨，突出基础知识的掌握。综合运用启发式教学和讨论式教学等教学方法，鼓励学生独立思考，深入分析，在教学思想理解双极型三极管输入输出特性和TTL门电路各项性能指标的前提下培养学生的电路分析与计算能力。教学重点双极型三极管的开关特性教学难点74系列TTL反相器的工作原理学生已具双极型三极管的工作原理备的知识1、采用启发、设问、讨论等方式，突出对重点内容的讲述和难点的剖析教学方法2、精心分析典型电路，引导课堂思考，强化知识的理解与运用与策略3、对于抽象的专有名词，通过板书作图形式加以解释4、布置课后思考题及作业，巩固相关知识教学资源多媒体课件、教学图片资源、教学视频资源、电路仿真软件、参考资料等《TTL门电路带负载能力的计算问题研讨》，伍乾永，信息技术期刊，2009，9参考资料《数字电路与逻辑设计》，张端主编，高等教育出版社《可编程逻辑器件设计》，黄均鼎主编，复旦大学出版社21
21 课 题 五、TTL 反相器 教学内容 双极型三极管的开关特性及 74 系列 TTL 反相器 教学对象 计算机科学与技术专业大学二年级本科生 教学目标 认知 目标 1、掌握双极型三极管的开关特性 2、掌握 74 系列 TTL 反相器电路的分析方法 3、掌握 TTL 门电路噪声容限的意义及其计算方法 4、掌握 TTL 门电路扇出系数的意义及其计算方法 5、理解拉电流与灌电流的含义 能力 目标 本次课的教学设计应注重培养学生的基本逻辑思维能力和电路分析计 算能力，并能将所学知识应用到后续的逻辑电路分析与设计之中；能够 看到问题的特性与本质，在实际问题、应用或现象的分析与探索中促进 理论与方法的理解。 情感 目标 在掌握基本理论与电路分析方法的同时，激发学生浓厚的专业学习兴趣 与学习探索精神，完善自身的电路知识体系，树立严谨、踏实的科学作 风，不断培养自己创造性的思维方式。 教学思想 以培养学生的理解能力、电路分析与计算能力为宗旨，突出基础知识的掌握。综 合运用启发式教学和讨论式教学等教学方法，鼓励学生独立思考，深入分析，在 理解双极型三极管输入输出特性和 TTL 门电路各项性能指标的前提下培养学生的 电路分析与计算能力。 教学重点 双极型三极管的开关特性 教学难点 74 系列 TTL 反相器的工作原理 学生已具 备的知识 双极型三极管的工作原理 教学方法 与策略 1、采用启发、设问、讨论等方式，突出对重点内容的讲述和难点的剖析 2、精心分析典型电路，引导课堂思考，强化知识的理解与运用 3、对于抽象的专有名词，通过板书作图形式加以解释 4、布置课后思考题及作业，巩固相关知识 教学资源 多媒体课件、教学图片资源、教学视频资源、电路仿真软件、参考资料等 参考资料 《TTL 门电路带负载能力的计算问题研讨》，伍乾永，信息技术期刊，2009，9 《数字电路与逻辑设计》，张 端主编，高等教育出版社 《可编程逻辑器件设计》，黄均鼐主编，复旦大学出版社
教学安排教学时间教学方法教学活动分配环节回顾上学期在《计算机电路》课程里学习的双极型三极管知识3分钟的工作原理，引导学生在脑海中描绘出双极型三极管的输师生讨论回顾入特性曲线和输出特性曲线。双极型三极管的三个工作区各有什么特点？它除了能在问题提出问题，引4分钟模拟电路中用于电流放大功能外，还能否用于数字电路？引入导学生思考如果可行的话，能有什么用途？一、双极型三极管的输入输出曲线及开关特性双极型三极管一一有电子与空穴两种载流子参与导电输入输出曲线：OCLB(uA)licbB00.50.7UBE(V)引导学生从三硅料NPN型三极管三极管输入特性曲线极管输入输出新课特性曲线中理i(mA)讲授饱和区解器件的工作8分钟特点放大区ig-0mANZllcesUe(V)截止区三极管输出特性曲线引导学生理输入特性曲线一一类似二极管伏安特性解，启发学生输出特性曲线一一三个工作区思考开关特性：饱和区一一“开关导通”截止区一一“开关断开”22
22 教 学 安 排 教学 环节 教 学 活 动 教学方法 时间 分配 知识 回顾 回顾上学期在《计算机电路》课程里学习的双极型三极管 的工作原理，引导学生在脑海中描绘出双极型三极管的输 入特性曲线和输出特性曲线。 师生讨论 3 分钟 问题 引入 双极型三极管的三个工作区各有什么特点？它除了能在 模拟电路中用于电流放大功能外，还能否用于数字电路？ 如果可行的话，能有什么用途？ 提出问题，引 导学生思考 4 分钟 新课 讲授 一、双极型三极管的输入输出曲线及开关特性 双极型三极管——有电子与空穴两种载流子参与导电 输入输出曲线： 硅料 NPN 型三极管 三极管输入特性曲线 三极管输出特性曲线 输入特性曲线——类似二极管伏安特性 输出特性曲线——三个工作区 开关特性： 饱和区——“开关导通” 截止区——“开关断开” 引导学生从三 极管输入输出 特性曲线中理 解器件的工作 特点 引 导 学 生 理 解，启发学生 思考 8 分钟
提问：三极管工作在放大区的应用呢？二、TTL反相器74系列TTL反相器电路的分析△各关键节点的电平、各管子的工作状态、各级的作用0+VecR.R.!R:4k21302AWYV)1.6KQ10.33.6电路讲解，引3.60.35分钟导学生思考和D2T-OY分析A→TrIs本D;yAR301jKQL1输入级中间级输出级74系列TTL非门典型电路三、TTL门电路的噪声容限和扇出系数新课思考：TTL门电路前后级联时，有哪些需要特别注意的提问，引导学1讲授问题？生思考TTL门电路的噪声容限：噪声容限的定义及其意义74系列TTL反相器噪声容限的计算帮助学生理解5V5V1输出Uon,ain1输入2.7V噪声容限概U2VUm,min念，通过示意U图定量分析噪0.8VT0.5V0输入声容限值O输出UaLnxOVoV15分钟噪声容限示意图TTL门电路的扇出系数：定义引导学生理解，启发学生扇出系数N是指门电路能够驱动同类门的数量思考：为什么门电路驱动同类门的数量有限制？思考，板书作灌电流？图详细描述灌电流与拉电流拉电流？的概念TTL反相器扇出系数的计算一一例题分析23
23 新课 讲授 提问：三极管工作在放大区的应用呢？ 二、TTL 反相器 74 系列 TTL 反相器电路的分析 △ 各关键节点的电平、各管子的工作状态、各级的作用 74 系列 TTL 非门典型电路 电路讲解，引 导学生思考和 分析 5 分钟 三、TTL 门电路的噪声容限和扇出系数 思考：TTL 门电路前后级联时，有哪些需要特别注意的 问题？ TTL 门电路的噪声容限： 噪声容限的定义及其意义 74 系列 TTL 反相器噪声容限的计算 噪声容限示意图 TTL 门电路的扇出系数： 定义 扇出系数 N 是指门电路能够驱动同类门的数量 思考：为什么门电路驱动同类门的数量有限制？ 灌电流？ 拉电流？ TTL 反相器扇出系数的计算——例题分析 提问，引导学 生思考 帮助学生理解 噪 声 容 限 概 念，通过示意 图定量分析噪 声容限值 引 导 学 生 理 解，启发学生 思考，板书作 图详细描述灌 电流与拉电流 的概念 15 分钟