数字电子技术教学中的若干问题探讨
2019-08-21成凤敏
摘要:针对《数字电子技术基础》(第六版)教材,结合教学过程中存在的问题提出教学新思路。教学实践表明,通过新思路可以让学生快速地求解问题,避免出错,取得良好的教学效果。
关键词:数字电路;卡诺图;时序电路设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)35-0195-02
数字电子技术是我校电子信息工程、通信工程、电气工程及其自动化、轨道交通、测控技术等专业的重要基础课程,主要讲述数字电路的结构、工作原理及典型芯片的应用,具有发展快、理论抽象、实践性强等特点[1]。我校广泛使用的教材是阎石主编的《数字电子技术基础》(第六版),在教学过程中总结了一些新思路,与大家共同探讨。
一、逻辑函数的卡诺图画法
1.问题。在第六版教材中,用卡诺图表示逻辑函数的方法是:首先将逻辑函数化为最小项之和的形式,然后在卡诺图上与这些最小项对应的位置上填入1,在其余的位置上填0[2]。
如逻辑函数Y=A′BC′D+AB′D′+ACD,先化成最小项之和的形式为:Y=A′BC′D+AB′(C+C′)D+A(B+B′)CD=A′BC′D+AB′CD′+AB′C′D′+ABCD+AB′CD,然后画出四变量最小项的卡诺图,在对应最小项的位置填1,其余位置填0。如图1所示:
从上例可以看出,化成最小项之和的形式过于烦琐,尤其在变量较多时,凑项比较麻烦,学生在求解过程中极易出错,导致最终的卡诺图出现错误。
2.解决方案。在课堂讲解中,除了教材的方法可引导学生采用另外一种求解方法,具体如下:使Y=1包括三个与项:A′BC′D,AB′D′和ACD,其中A′BC′D已经是最小项,可直接在卡诺图中找到并填1,而AB′D′=1意味着A=1,B=0,D=0,C则可1可0,由此在卡诺图上对应的两个小方格填1,同理,ACD=1意味着A=C=D=1,B则可1可0,由此找到对应的两个小方格并填1。……
