@@@情境5-数字控制电路设计及组装调试.pdf

山东科技职业学院《电子控制系统安装、调试及维修》情境 5-活页教材
学****情境设计方案
专业:机械制造与自动化专业群
学****领域:电子控制系统安装、调试与维修
学****情境五数字控制电路设计及组装调试参考学时 12h
通过本情境的学****使学生掌握数字电路基础知识,能利用仪器测试数字
工作情境描述集成电路;能够按照要求设计、分析简单控制电路;能够按照电路图组装、
调试数字电路。
1、集成门电路的逻辑功能测试;
2、简单组合逻辑电路(加法器、比较器、表决电路等)的设计及组装调试;
学****任务
3、集成触发器功能测试;
4、4 人抢答器电路设计及组装调试。
1、知识目标:
●会进行数制转换;
●能说出各种基本门电路的逻辑功能;
●知道基本门电路的四种表示方法;
●能说出各种触发器的逻辑功能;
学****目标●理解组合逻辑电路设计和分析的目的及步骤。
2、能力目标:
●能利用仪器测试数字集成电路;
●能够按照要求设计简单控制电路;
●能对数字电路进行分析;
●能够按照电路图组装、调试数字电路。
学做一体化教室,有多媒体设备,各种常用数字集成电路,数字实验平台,
教学条件
基本电工工具。
1)全班分为若干小组,每组 4 人;
教学方法组织形
2)以小组学****为主,以正面课堂教学与独立学****为辅,行动导向教学法始终
式
贯穿教学全过程。
课时
教学内容教学方法
分配
1、资讯: 查阅资料
发放任务书,学****数制转换方法,学****基本门电路多媒体
4
的逻辑功能,学****组合逻辑电路的设计方法,学****触发
教学流程器的逻辑功能,上网查阅相关集成电路的应用。
2、计划与决策: 讨论
要求学生分组制定实施计划,制定数字控制电路的
设计、组装及调试步骤,注意关键环节应采取的措施。 2
针对学生制定的实施计划,组织各小组进行交流,
对计划进行修改完善。
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山东科技职业学院《电子控制系统安装、调试及维修》情境 5-活页教材
3、实施: 讲解示范操
4
按计划设计、组装数字控制电路并进行调试。作
4、检查与评估: 讨论、总结
学生对组装电路进行测试,检查是否能完成规定功
能,教师组织对出现的问题进行分析并做好记录。
2
各小组公开本组工作情况,相互交流最大的收获,
总结经验与教训,最后教师进行总评,注意肯定学生的
努力。
1、评价内容:根据学生对各个电路设计、组装、测试结果(含检测过程、
填写实验报告、结果分析及学生质疑的情况)评价,团队合作能力、工作态
学业评价度评价及日常表现;
2、评价方式:个人自评、小组评价、教师评价;
3、对基础知识的评价采用口试或笔试方式进行。
任务 1: 集成门电路的逻辑功能测试
电子技术中将需处理的电信号分为两大类:一类称为模拟信号,指在时间和数值上都连续变化
的信号;另一类称为数字信号,指在时间和数值上都不连续变化的脉冲信号。相应地,处理模拟信
号的电路称为模拟电路,前面我们讨论的都是模拟电路;而处理数字信号的电路称为数字电路。
数字电路所讨论的对象有以下几个主要特点:
(1)数字电路中处理的信号是脉冲信号,一般只有高低电平两种状态。往往用数字 1、0 表示
这高、低电平,所以称为数字电路。
(2)数字电路所研究的是电路输入、输出之间的逻辑关系,它本质上是一个逻辑控制电路,故
也常称数字电路为数字逻辑电路。
(3)数字电路结构简单,便于集成化生产,工作可靠,精度较高,随着电子技术及加工工艺的
日益进步,尤其是计算机的日益普及,使数字电路得到了越来越广泛的应用。
引导问题:
1、各种基本门电路的逻辑功能是什么,如何表示?
2、如何识别集成门电路的引脚,使用集成门电路时需要注意什么问题?
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山东科技职业学院《电子控制系统安装、调试及维修》情境 5-活页教材
知识准备:
一、脉冲信号:
数字信号通常以脉冲的形式出现,脉冲信号通常是指作用时间很短,可以是短到几个微秒甚至
几个纳秒(10-9s)的突变电压或电流信号。
在数字电子技术中,矩形波和尖顶波用得比较多,实际矩形波和尖顶波并非像图 所示的那
么理想。图 为一实际矩形脉冲波形。脉冲波的几个基本概念是:
脉冲幅度 Um:脉冲信号电压变化的最大值。
脉冲前沿 tr:脉冲从 上升到 所需的时间。
脉冲后沿 tf:脉冲从 下降到 所需的时间。
脉冲宽度 tw:由脉冲前沿的 到脉冲后沿的