Giáo án: các cổng logic cơ bản -3 pps

Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
Giáo án lý thuyết số: 01 Thời gian thực hiện:01tiết - Lớp:
Số giờ đã giảng:
Thực hiện ngàythángnăm 2008
Bài1 : Các cổng Logic cơ bản
Mục tiêu học tập : Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng
- Kiến thức: Trình bày chính xác định nghĩa, hàm quan hệ, ký hiệu,
bảng chân lý, dạng xung và ý nghĩa của các cổng Logic.
- Kỹ năng: Phân biệt các cổng Logic về : định nghĩa, hàm quan hệ, ký
hiệu, bảng chân lý, dạng xung, ý nghĩa.
- Thái độ: Nghiêm túc,chú ý nghe giảng, hăng hái đóng góp ý kiến xây
dựng bài.
I. ổn định lớp Thời gian: 1 phút
Sĩ số lớp: /
Số học sinh vắng:. Tên:


II. Kiểm tra kiến thức cũ Thời gian: 3phút
Câu hỏi: Hãy trình bày các phép Logic cơ bản và định lý của đại số
Boolean.
Dự kiến học sinh kiểm tra:
Họ và tên
Điểm
III. giảng bài mới Thời gian: 38 phút
Đồ dùng, phơng tiện: Máy chiếu đa năng kết nối máy tính, phấn viết,
bảng.
Tài liệu tham khảo: Giáo trình Kỹ thuật số - Trần Văn Hào - DDHSPKT
Nam Định
Trọng tâm bài : Ký hiệu, bảng chân lý, dạng xung,ý nghĩa của các cổng
logic: NOT, OR, AND, NAND
Nội dung, phơng pháp:

Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
1
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
STT Nội dung DH
Phơng pháp DH
Thời
gian
(phút)
Phơng pháp dạy Phơng pháp học
1.
a.
b.
c.

d.

e.

f.
Cổng NOT
Định nghĩa
Hàm quan hệ
Ký hiệu
Bảng chân lý
Dạng xung
ý nghĩa
-Thuyết trình: giảng

giải về định nghĩa
cổng NOT
-Trực quan, thuyết
trình(giảng giải) các
biến đầu vào đầu ra
của hàm quan hệ.
-Trực quan, thuyết
trình(giảng giải) về
ký hiệu của cổng
NOT
-Trực quan, thuyết
trình(giảng giải)về
các trạng thái của
cổng NOT
-Đàm thoại: đặt câu
hỏi yêu cầu HS dựa
vào bảng chân lý để
vẽ dạng xung.Sau đó
tổng hợp ý kiến,nhận
xét,kết luận
-Thuyết trình(giảng
giải) về dạng xung
-Đàm thoại: Đặt câu
hỏi yêu cầu xác định
ý nghĩa cơ khí của
cổng Logic NOT.Sau
đó tổng hợp ý
kiến,nhận xét
- Trực quan : Trình
chiếu cổng Logic và

ý nghĩa cơ khí
- Thuyết trình: giảng
giải đa ra kết luận
- Lắng nghe, ghi chép
định nghĩa.
-Quan sát, lắng nghe,
ghi chép hàm quan hệ
-Quan sát, lắng nghe,
ghi chép ký hiệu
-Quan sát, lắng nghe,
ghi chép bảng chân lý
-Suy nghĩ, trả lời câu
hỏi.Lắng nghe GV
nhận xét,ghi chép kết
luận
- Lắng nghe, ghi chép
dạng xung
-Suy nghĩ,trả lời câu
hỏi.Lắng nghe GV
nhận xét,ghi chép kết
luận
- Quan sát và ghi chép
các trạng thái đợc quan
sát
- Lắng nghe,ghi chép
kết luận.
9
2.
a.
b.

c.

d.



e.
Cổng OR
Định nghĩa
Hàm quan hệ
Ký hiệu
Bảng chân lý
Dạng xung
-Thuyết trình: giảng
giải định về định
nghĩa cổng OR
-Trực quan, thuyết
trình(giảng giải) các
biến đầu vào đầu ra
của hàm quan hệ.
-Trực quan, thuyết
trình (giảng giải) về
quy ớc,ký hiệu của
cổng OR
-Trực quan, thuyết
trình(giảng giải)
bảng chân lý của
cổng OR 2 đầu vào
- Đàm thoại: Đặt câu
hỏi với bảng chân lý

3 đầu vào.Sau đó
tổng hợp ý kiến,nhận
xét
- Thuyết trình: giảng
giải bảng chân lý 3
đầu vào
-Đàm thoại: đặt câu
hỏi yêu cầu HS dựa
- Lắng nghe, ghi chép
định nghĩa.
-Quan sát, lắng nghe,
ghi chép hàm quan hệ
-Quan sát, lắng nghe,
ghi chép ký hiệu
-Quan sát,lắng nghe,
ghi chép bảng chân lý
2 đầu vào
-Suy nghĩ,trả lời câu
hỏi.Lắng nghe GV
nhận xét,ghi chép kết
luận
-Lắng nghe,ghi chép
bảng chân lý 3 đầu vào
- Suy nghĩ, trả lời câu
hỏi. Lắng nghe GV
10
2
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
IV. tổng kết bài Thời gian: 2 phút
- Tóm tắt nội dung chính của bài học

V. CÂU Hỏi, bài tập về nhà Thời gian: 1 phút
Câu hỏi: Hãy so sánh các cổng logic cơ bản đã học .
VI. rút kinh nghiệm






Khoa- Bộ môn Nam Định, ngàythángnăm 2008
( Duyệt) Giáo sinh
Hà Khánh Hoàng
Đề cơng bài giảng
Bài 1 : Các cổng logic cơ bản
I. Cổng NOT
a. Định nghĩa
Cổng NOT là một cổng Logic thực hiện thuật toán phủ định Logic tín
hiệu đầu vào.
b. Hàm quan hệ

Y= A
A,B,CN là biến vào
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
3
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
Y là tín hiệu( kết quả) đầu ra.
c. Ký hiệu

d. Bảng chân lý

A Y
0 1
1 0
e. Dạng xung
f. ý nghĩa
Nếu ta gọi biến đầu vào A là 1 công tắc Y là đèn tín hiệu ra thì cổng NOT tơng
đơng công tắc đợc mắc song song với đèn tín hiệu.
A =1 Công tắc ON
A =0 Công tắc OFF
Y =1 đèn sáng
Y = 0 đèn tắt
Lu ý tụ điện C đợc mắc thêm vào mach để đề phòng trờng hợp khi công tắc A
đóng sẽ làm ngắn mạch nguồn điện xoay chiều 220V.
* Kết luận: Trạng thái đầu vào và đầu ra cua cổng Logic NOT luôn ngợc nhau.
2. Cổng OR
a. Định nghĩa
Cổng OR là một cổng Logic thực hiện thuật toán tổng Logic các tín hiệu
đầu vào.
b. Hàm quan hệ
Ta có A,B,C,N là các biến đầu vào
Y là tín hiệu ra
Hàm quan hệ : Y = A + B + C ++N
+2 biến : Y = A + B
+3 biến : Y = A + B + C
c. Ký hiệu
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
4
Y
220V

C
A
A Y
A
Y
A
Y
B
Y
A
B
C
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
d. Bảng chân lý
- 2 đầu vào:
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
- 3 đầu vào
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1

e.Dạng xung
f. ý nghĩa
- Nếu gọi A, B (biến đầu vào) là các công tắc , Y là đèn tín hiệu, ta có :
- A = B = 0 công tắc hở
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
5
A
B
Y
A
B
Y
220V
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
- A = B = 1 công tắc kín
- Y = 0 đèn tắt
- Y = 1 đèn sáng
* Kết luận : Trạng thái đầu
ra của cổng OR bằng 0 khi
và chỉ khi các tín hiệu đầu
vào đều bằng 0.
3. Cổng AND
a. Định nghĩa
Cổng
AND là một cổng Logic thực hiên thuật toán nhân logic các tín hiệu đầu vào.
b. Hàm quan hệ
- Ta có A, B, N là các tín hiệu đầu vào
Y là kết quả đầu ra
Hàm quan hệ : Y = A.B.CN

+2 biến : Y = A.B
+3 biến : Y = A.B.C
c. Ký hiệu
d.Bảng chân lý
- 2 đầu vào:
- 3đầu vào:
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
e. Dạng xung

Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
6
Y
B
A
A
B

C
Y
Y
B
A
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
f. ý nghĩa
- Nếu gọi A,B (biến đầu vào) là các công tắc , Y là đèn tín hiệu ,ta có:
- A = B = 0 công tắc hở
- A = B = 1 công tắc kín
- Y = 0 đèn tắt
- Y = 1 đèn sáng
* Kết luận: Trạng thái đầu ra của cổng AND chỉ bằng 1 khi và chỉ khi các tín
hiệu đầu vào đều bằng 1
4. Cổng NAND
a. Định nghĩa
Cổng NAND là một cổng logic thực hiện thuật toán phủ định tích
logic các tin hiệu đầu vào.
b. Hàm quan hệ
- Ta có A, B các tín hiệu đầu vào
Y là kết quả đầu ra
Hàm quan hệ:
Y = A.B
c. Ký hiệu
d. Bảng chân lý
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

e. Dạng xung
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
7
A B
Y
220V
Y
A
B
Y
A
B
B
A
Y
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
f. ý nghĩa
- Nếu gọi A, B ( biến đầu vào) là các công tắc , Y là đèn tín hiệu ,ta có :

- A = B = 0 công tắc hở
- A = B = 1 công tắc kín
- Y = 0 đèn tắt
- Y = 1 đèn sáng
*Kết luận : Trạng thái đầu ra của cổng NAND chỉ bằng 0 khi và chỉ khi các tín
hiệu đầu vào đều bằng 1.
Giáo án lý thuyết số: 03 Thời gian thực hiện: 01 tiết, lớp
Số giờ đã giảng:
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A

8
A
C
Y
B
220V
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
Thực hiện ngày tháng năm 2008
Bài 3: tối thiểu hóa hàm logic
Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng
- Kiến thức: Trình bày chính xác các bớc tối thiểu hoá hàm logic,đặc
điểm của từng phơng pháp.
- Kỹ năng: Thực hiện thành thạo việc tối thiểu các hàm logic
- Thái độ: Nghiêm túc học tập,hăng hái đóng góp ý kiến xây dựng bài
I. ổN định lớp : Thời gian : 1 phút
- Sĩ số lớp :
- Số học sinh vắng: Tên:


II. kiểm tra bài cũ: Thời gian : 2 phút
- Câu hỏi : cho hàm logic sau:

Biểu diễn hàm trên dới dạng các cổng logic đã học?
- Dự kiến học sinh kiểm tra :
Họ và tên
Điểm
III. giảng bài mới : Thời gian: 38 phút
- Đồ dùng, phơng tiện: Máy chiếu đa năng, phấn, bảng.
- Trọng tâm bài học: Cấc bớc tối thiểu hàm logic của 2 phơng pháp
- Tài liệu tham khảo : Giáo trình kỹ thuật số -trần văn hào - Trờng

ĐHSPKT Nam Định.
- Nội dung, phơng pháp:
Stt
Nội dung DH
Phơng pháp dạy học
T.gian
(phút)
Phơng pháp dạy Phơng pháp học
I. Tối thiểu hóa hàm -Thuyết trình: -Lắng nghe, ghi
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
9
Y = ABC + ABC + BC
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
II.
1.
2.
3.
III.
1.
2.
3.
logic dùng bản đồ
Kaunaugh.
Khái quát chung
Tối thiểu hóa hàm
logic dùng đại số
boolean.
Cách thực hiện.
Ví dụ minh họa:

Đặc điểm:
Tối thiểu hoá hàm
locgic dùng bản
đồ Kauuagh
Cách thực hiện
Ví dụ minh họa:
Đặc điểm :
Dùng giảng giải về
tối giản hàm logic
-Thuyết trình(giảng
giải) giúp ngời học
hiểu rõ đợc từng b-
ớc.
- Trực quan sơ đồ,
chỉ ra cách kết nối.
Đàm thoại gọi ngời
học tìm ra cách
thực hiện; nhận xét
đánh giá
trực quan sơ đồ.
-Thuyết trình
(giảng giải) phân
tích từ những ví dụ
trên để làm rõ đợc
đặc điểm của ph-
ơng pháp. Chỉ ra
cách vận dụng .
-Thuyết trình(giảng
giải) giúp ngời học
lĩnh hội đợc từng b-

ớc tiến hành.
- Thuyết
trình(giảng giải)
cách làm,đàm thoại
gọi ngời học phân
tích rồi tìm phơng
án để giải
quyết,nhận xét, kết
luận
- Trực quan sơ đồ
kết nối, giảng thuật
về trình tự hoạt
động của sơ đồ.
- Thuyết trình
(giảng giải) để chỉ
rõ cho ngời học
chép
-Lắng nghe, ghi
chép bài.
-Quan sát ,suy
nghĩ trả lời câu
hỏi
-Lắng nghe, ghi
chép
-Lắng nghe bài
giảng, ghi chép
đầy đủ.
-Nghe giảng, t
duy cách làm.
Suy nghĩ trả lời

câu hỏi.
-Quan sát sự hoạt
động của mạch.
-Lắng nghe , ghi.
suy nghĩ trả lời
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
10
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
biết phải ghép nh
thế nào?
- Đàm thoại: dùng
ví dụ ở trên thử các
cách ghép nối khác
nhau rồi thử phản
ứng của ngời
học.Sau đó nhận
xét đa ra kết luận
câu hỏi
IV. tổng kết bài : Thời gian: 01phút
- Tóm tắt các phơng pháp cùng với những lu ý khi tiến hành đối với từng
phơng pháp.
V.Câu hỏi, Bài Tập Về Nhà Thời gian: 03 phút
- Câu hỏi: + Vì sao phải tiến hành tối thiểu hàm logic?
+ Có mấy phơng pháp tối thiểu hàm logic?
- Bài tập:
Một nhà có thiết bị điện gồm 4 công tắc điều khiển muốn
điều khiển theo yêu cầu:
Khi cả 4 công tắc đều kín, đều hở, A,B kín thì thiết bị hoạt động.
Còn các trờng hợp khác không hoạt động.

Hãy: + Thành lập bảng chân lý
+ Tối thiểu hàm logic
+ Thiết kế mạch
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
11
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
VI. Rút kinh nghiệm.









.


Khoa - Bộ Môn Nam Định, ngày tháng năm2008
(Duyệt)
Giáo Sinh
Hà Khánh Hoàng
đề cơng bài giảng
Bài 3 : tối thiểu hoá hàm logic
I. Khái quát chung
- Tối thiểu hàm logic là phép biến đổi các hàm logic từ phức
tạp về đơn giản mà không làm thay đổi giá trị logic của tín
hiệu đầu ra tơng ứng

- Việc đơn giản hàm logic tạo điều kiện cho việc thiết kế và
vẽ các mạch logic đơn giản hơn.
- Có nhiều phơng pháp để tối thiểu hàm logic, nh ng trong
thực tế ngời ta sử dụng chủ yếu 2 phơng pháp đó là:
+ Phơng pháp tối thiểu dùng đại số boolean.
+ Phơng pháp tối thiểu dùng bản đồ Kaunaugh.
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
12
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
Chúng ta sẽ đi cụ thể vào từng phơng pháp.
II. Tối thiểu dùng đại số boolean
1. Cách thực hiện:
Viết các hàm logic đầy đủ dới dạng đại số.
Dùng các phép biến đổi đại số boolean các định lý tính chất
để biến đổi, nhóm các thành phần giống nhau rổi giản ớc
chúng. Thành phần đợc giản ớc là thành phần không cần
thiết.
2. Ví dụ minh họa:
Cho hàm logic:
Để tiến hành các ví dụ ta cần chú ý sử dụng các phép toán:
A + A = A
A + 0 = A
A + 1 = 1
A + A = 1
Các bớc làm:
Viết đầy đủ nh trên.
Nhóm các thành phần giống nhau nh:
- Qua các phép biến đổi toán học ta đợc:
- Đây là kết quả rút gọn cuối cùng.

3. Đặc điểm của phơng pháp:
- Phơng pháp thực hiện đơn giản đối với hàm số có ít
biến vào (hay đối với những hàm số đơn giản).
- Việc biến đổi thêm hoặc bớt các biến có thể nhầm
lẫn đối với các hàm đơn giản. Vì vậy ph ơng pháp chỉ
đợc và nên áp dụng để tối thiểu đối với hàm đơn
giản.
- Kết quả tối thiểu cha chắc đã hoàn toàn là gọn nhất,
vì nó phụ thuộc vào khả năng hay cách biến đổi của
mỗi ngời.
III. Tối thiểu dùng bản đồ Kaunaugh
1. Cách thực hiện:
- Dựa trên bài toán và yêu cầu thực tế chúng ta xây
dựng bản đồ Kaunaugh. Từ đó điền các giá trị logic
(hay các mức logic) là 0 và 1 vào các ô trong bản đồ
tơng ứng.
- Thực hiện ghép các ô có giá trị mức logic bằng 1 liền
kề nhau. Số lợng ô ghép tỷ lệ với 2n và là lớn nhất có
thể.
- Cứ 2n ô ghép với nhau thì bỏ đ ợc n biến, biến bỏ đi
là biến có giá trị thay đổi trong số các ô ghép với
nhau.
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
13
Y = ABC + ABC + BC
Y =AB + BC
Giáo án - Đề cơng bài giảng GVGD: Hà Mạnh Hợp
- Có thể ghép các ô ở mép, các ô ở góc, các ô liền kề.
2. Ví dụ minh hoạ:

- Từ hàm logic đã cho ta xây dựng bản đồ Kaunaugh và
ghi các mức logic vào các ô tơng ứng trong bản đồ.
- Thực hiện ghép các ô liền kề nhau có giá trị mức
logic bằng 1.
- Qua các bớc thực hiện trên ta thu đợc kết quả và có
sơ đồ mạch tơng ứng (trên phơng tiện trực quan).
3. Đặc điểm:
- Một ô trong bản đồ có giá trị mức logic bằng 1 có thể
đợc sử dụng để ghép nhiều lần. Nh ng trong mỗi lần
ghép phải có một ô mới cha đợc sử dụng lần nào.
- Sự ghép nối và các bớc thực hiện có thể khác nhau.
Nguyên nhân là do cách biến đổi và khả năng của
mỗi ngời nhng sau khi biến đổi kết quả cuối cùng
phải giống nhau.
Giáo sinh: Hà Khánh Hoàng Lớp: ĐKH- CCĐ
K34A
14
Y =ABC + ABC+ BC