数字电路与数字生活

摘 要：随着数字技术的发展，我们的生活越来越依赖数字电子产品，为了培养学生学习兴趣，提高学习效率，加强理论联系实际的能力，在课堂上，把数字电路和数字生活紧密联系在一起进行教学。

关键词：数字电路 数字生活 理论联系实际

数字生活是依托互联网和一系列数字科技技术应用为基础的一种生活方式，可以方便快捷地带给人们更好的生活体验和工作便利。数字生活离不开数字电路，在数字电路的讲解过程中引进数字生活的内容，往往可以大大激发学生的学习兴趣，给学生留下深刻的印象，使教学效果倍增。

一、编码和校验码

用二进制符号表示特定信息的过程称为编码。在讲解编码的过程中先从学生熟悉的

十进制编码开始，常见的学号就是一种编码，邮政编码以及区号等等都是编码，表达特定的含义。而如果换用二进制来进行表达特定的信息就是二――十进制编码和可靠性编码，这样学生就很容易理解编码的概念了。在学生理解编码的基础上然后引导学生思考二进制编码在我们的生活中有哪些应用，在老师的引导下学生很快发现超市商品的条形码就是一种二进制编码以及现在流行的扫二维码以及扫商品条形码来验证商品信息其实都是编码。

校验码由信息位和校验位构成，初次接触概念的学生可能在理解上比较模糊，特别是校验位的理解，这个时候如果结合大家都知道的18位身份证的编码来讲解就很容易明白了，身份证十八位信息包含了省、市、区以及个人出生年月日、性别以及顺序号，但身份证上最后一位编码其实也是一位校验码，数字从0到10，如果是10的话就用X代替，这个校验码到底是这11个数字中的哪一个其实是要把前面的17个数字按照特定的运算规则计算得到的，所以说校验位是跟信息位紧密相连的。

二、显示译码器和优先编码器

显示译码器的功能是用于驱动数码管显示数字或字符的组合逻辑电路。结合数码管以及七段显示译码器原理让学生明白十进制数字显示的原理，学生很快发现他们戴的电子表以及数字钟还有十字路口常见的红绿灯控制的计数器甚至卫星发射时用的倒计时计数器都是七段显示译码器控制数码管实现的，在学生充分感受数字电路与生活紧密联系的同时可以提出一些问题让学生探讨，比喻一个显示译码器控制一个数码管可以实现从0到9的显示，那么实现从0到99则需要几组这样的器件呢？显示译码器输入的四个信号怎样通过电路实现呢？一方面可以引导学生积极思考找到解决问题的方法，另一方面还可以为后面的计数器打下伏笔，激发学生学习的意愿和动力。

优先编码器是根据优先级别输出优先级别高的一种编码器，这种编码器在控制系统中有时是非常重要的，结合医院护士站的控制中心进行讲解，控制中心有很多显示指示灯跟病房的呼叫器连在一起，如果用优先编码器来控制电路的话，重症病房的优先级别排在第一位，特护病房排在第二位，一般病房排在第三位，这样如果在同一时间按下呼叫器的情况下，重症病房优先级别最高，可以保证在第一时间对病人进行抢救，保证重症病人的生命安全。

三、触发器、寄存器、存储器

触发器顾名思义就是外部有触发信号就会引起输出变化的器件，而寄存器就是可以暂时

存放信息的器件，存储器则是存储数字信息的部件。结合十字路口电子眼拍摄的原理讲解就很容易让学生理解这三者之间的异同。有电子眼拍摄的十字路口在警戒线前后的地下埋有感应线圈，红灯亮后三秒电子眼才正式启动，当车的前轮到警戒线时相当触发了第一个触发信号，电子眼拍摄第一张违规照片；后轮过警戒线时会产生第二个触发信号，带动电子眼拍摄第二张违规照片；最后等车到达对面马路的警戒线时会产生第三个触发信号，拍摄第三张违规照片。电子眼拍摄的违规照片都存储在电子眼下的存储卡里头，3天取一次，只有三张照片齐全，才能确定真正违规。

四、单稳态触发器

单稳态触发器是指电路有一个稳态一个暂稳态的触发器，这种触发器在没有外加触发信号的作用下保持稳定的状态，在外加信号作用下可以由稳态变为暂稳态，维持暂稳态一段时间后又回到稳态。单稳态触发器的应用在生活当中处处可见，比如楼道里的光感声感控制灯，稳定的状态就是熄灭，当外加触发信号时，灯会有稳定的状态（熄灭）变为暂稳态（亮），维持一段时间后又会回到稳定的状态（熄灭）。又比如电动车或者摩托车的报警器，还有随处可见的自动感应门等等都是单稳态触发器的应用。在讲述的过程中还可以适时提问，比如报警器报警的时间也就是单稳态的暂态维持时间是不是可以调整的？如果可以调整的话，改变电路的什么参数就可以达到等等，这样一方面给学生留下不可磨灭的印象，另一方面还会激发学生积极思考，找到解决问题的方法，从而找到学习的乐趣。

社会各个领域都被冠上“数字”这样的修饰词，我们的生活正在数字化，如数字图书馆、数字电视、数字电影、数码相机。。。。等等，就连拜年和发红包也正在数字化，短信拜年，微信发红包。简约、高效、便捷的数字理念已经深深浸润了我们生活的方方面面。在数字课堂上紧紧围绕数字生活讲解，会给学生带来全新的理念，有效地激发他们学习的热情和探索知识的奥秘，可以起到事半功倍的效果。