数字电子技术教学中的若干问题探讨

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。其余的小方格填0即可。这种方法避免了凑项去求解全部最小项的烦琐过程，在函数变量较多且有些与项缺少的变量较多时，方法会显得事半功倍。

如下例：Y=ABC+ABD+AC′D+C′D′+AB′C+A′CD′，令六个与项每一项分别为1，即可快速找到卡诺图中对应的小方格并填1，其余小方格填0，如图2所示。

二、时序逻辑电路的设计

1.问题。在时序逻辑电路的设计过程中，需要借助卡诺图化简得到状态方程，再求驱动方程。在第六版教材中的求解方法是：先做卡诺图化简，然后写出状态方程的最简式，再整理成所需要的触发器对应的特征方程，最后求得驱动方程。

三、结论

教学过程中要不断发现问题，改进方法，丰富教学内容，激发学生的学习热情，在循序渐进中提高教学效果。

参考文献：

[1]成凤敏.“翻转课堂”在数字电子技术课程中的应用研究[J].电子市场，2017，（3）：133-134.

[2]阎石.数字电子技术基础[M].第6版.北京：高等教育出版社，2016，（4）：41-42.

[3]閆沫.数字电子技术教学浅谈[J].黑龙江科技信息，2009，（5）：148-148.