數(shù)字電路課程教學(xué)大綱

數(shù)字電路課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：09231070課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)/DigitalElectronicsTechnique學(xué)時(shí)：64學(xué)分：4適用專業(yè)：電子信息工程開(kāi)課學(xué)期：2開(kāi)課部門(mén)：物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院先修課程：電路分析、模擬電路考核要求：考試使用教材及主要參考書(shū)：康華光主編，《電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）》第四版，高等教育出版社閻石主編，《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》第四版，高等教育出版社王毓銀主編，《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)》第二版高等教育出版社沈尚賢主編，《電子技術(shù)導(dǎo)論》，高等教育出版社一、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程是電子信息工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是一門(mén)理論系統(tǒng)性強(qiáng)，與電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域密切關(guān)聯(lián)的課程。它的任務(wù)是研究處理自然界數(shù)字量所用電路的分析方法，工作原理與設(shè)計(jì)方法。該課程與模擬電子技術(shù)并列，為電子技術(shù)中分析設(shè)計(jì)、應(yīng)用打基礎(chǔ)。同時(shí)，它又為學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類硬件課程、分析數(shù)據(jù)處理設(shè)備工作過(guò)程提供支撐。二、教學(xué)目的與要求通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)課程、受過(guò)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，應(yīng)達(dá)到這樣目的。掌握邏輯問(wèn)題用邏輯代數(shù)表示的方法及邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法及公式化簡(jiǎn)法；掌握門(mén)電路及觸發(fā)器單元的構(gòu)成原理及其在邏輯電路中的應(yīng)用，了解競(jìng)爭(zhēng)——冒險(xiǎn)顯現(xiàn)的成因與影響；掌握組合邏輯電路中幾種基本電路的擴(kuò)展應(yīng)用，時(shí)序邏輯電路的分析方法與簡(jiǎn)單時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法；掌握用四種基本電路在脈沖產(chǎn)生，整形中應(yīng)用；掌握D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理，熟悉它們的應(yīng)用；了解半導(dǎo)體存儲(chǔ)及可編程邏輯器件電路的基本構(gòu)成，計(jì)算機(jī)專業(yè)需熟悉半導(dǎo)體存儲(chǔ)器工作原理?？傊?，基本要求是為就業(yè)及后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)1邏輯代數(shù)基礎(chǔ)62門(mén)電路103組合邏輯電路84觸發(fā)器105時(shí)序邏輯電路106脈沖波形的產(chǎn)生和整形107半導(dǎo)體存儲(chǔ)器48數(shù)-模和模－數(shù)轉(zhuǎn)換49可編程邏輯器件2四、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題課程應(yīng)注意講清基本概念以及幾種基本組合邏輯電路，并輔以實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟練掌握數(shù)字電路的基本知識(shí)，為后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。五、教學(xué)內(nèi)容第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1．基本內(nèi)容：1）數(shù)制與碼制，算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算2）邏輯代數(shù)的基本公式和定理3）邏輯函數(shù)及其表示方法：真值表，邏輯式，邏輯圖，卡諾圖，波形圖等及互相轉(zhuǎn)換4）邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)：公式法，卡諾圖法，無(wú)關(guān)項(xiàng)的應(yīng)用2．教學(xué)基本要求:通過(guò)該章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握邏輯問(wèn)題的幾種表示方法，邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法和卡諾圖化簡(jiǎn)法；掌握計(jì)數(shù)不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換；理解邏輯問(wèn)題中無(wú)關(guān)項(xiàng)的應(yīng)用，了解幾種碼制的編碼規(guī)律。。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):本章重點(diǎn)難點(diǎn)是邏輯問(wèn)題的幾種表示方法，邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法和卡諾圖化簡(jiǎn)法。4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第二章門(mén)電路1．基本內(nèi)容:1）二極管。三極管構(gòu)成門(mén)電路的方法，對(duì)幾種簡(jiǎn)單門(mén)靜態(tài)點(diǎn)的分析2）TTL門(mén)電路的常用種類，TTL反相器及其它門(mén)電路的電壓傳輸特性、輸入、輸出特性。2．教學(xué)基本要求:本章要求學(xué)生掌握不同類型TTC門(mén)電路的邏輯功能，CMOS門(mén)電路的邏輯功能，以及它們的電壓傳輸特性，輸入特性，輸出特性。掌握這些特性在門(mén)－門(mén)驅(qū)動(dòng)時(shí)的應(yīng)用。理解TTL反向器與CMOS反向器的構(gòu)成及靜態(tài)分析。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):本章重點(diǎn)和難點(diǎn)是不同類型TTC門(mén)電路的邏輯功能，CMOS門(mén)電路的邏輯功能，以及它們的電壓傳輸特性，輸入特性，輸出特性。4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第三章組合邏輯電路1．基本內(nèi)容:1）組合邏輯電路的分析方法與設(shè)計(jì)方法2）常用組合邏輯電路應(yīng)用：編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、比較器。3）競(jìng)爭(zhēng)—冒險(xiǎn)現(xiàn)象。2．教學(xué)基本要求:通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法；掌握幾種典型組合邏輯電路集成塊的外特性。如：優(yōu)先編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、比較器等，能夠熟練地應(yīng)用它們進(jìn)行擴(kuò)展，產(chǎn)生邏輯函數(shù)。了解競(jìng)爭(zhēng)——冒險(xiǎn)現(xiàn)象。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法是本章重難點(diǎn)。4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第四章觸發(fā)器1．基本內(nèi)容:1）不同邏輯功能觸發(fā)器的構(gòu)成、原理、邏輯功能、描述方法，RS、SK、D、T等觸發(fā)器。2）不同電路結(jié)構(gòu)組成的同一種觸發(fā)器動(dòng)作特點(diǎn)的分析。邏輯功能與動(dòng)作特點(diǎn)是兩個(gè)完全不同的概念。2．教學(xué)基本要求:本章要求學(xué)生掌握不同觸發(fā)器的邏輯功能，同一邏輯功能的特性方程，特性表時(shí)序圖等多種表示方法，掌握幾種電路結(jié)構(gòu)的動(dòng)作特點(diǎn)，了解觸發(fā)器的異步復(fù)位，置位功能，了解不同邏輯功能觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):不同觸發(fā)器的邏輯功能，同一邏輯功能的特性方程，特性表時(shí)序圖是本章難點(diǎn)。4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第五章時(shí)序邏輯電路1．基本內(nèi)容:1）時(shí)序邏輯電路的分類特點(diǎn)及分析方法步驟：方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、圖、時(shí)序圖。2）舉例分析寄存器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器。3）時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。2．教學(xué)基本要求:要求學(xué)生掌握同步時(shí)序邏輯電路的分析方法，幾種中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的外特性，及用它們的構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的分析，設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)掌握復(fù)位法。掌握計(jì)數(shù)器，寄存器的基本原理，了解時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)的一般步奏。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):同步時(shí)序邏輯電路的分析方法，幾種中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的外特性，及用它們的構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的分析，設(shè)計(jì)方法是本章難點(diǎn)。4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第六章脈沖波形的產(chǎn)生和整形1．基本內(nèi)容:1）用門(mén)電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧震蕩器的工作特點(diǎn)和典型應(yīng)用。2）集成的施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用。3）555定時(shí)器的構(gòu)成及典型應(yīng)用2．教學(xué)基本要求:通過(guò)本章學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握幾種集成的施密特觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的外特性及應(yīng)用，掌握555定時(shí)器電路的構(gòu)成及簡(jiǎn)單應(yīng)用。理解門(mén)電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)，觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器，多諧振蕩器的工作原理。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):本章的重點(diǎn)與難點(diǎn)是幾種集成的施密特觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的外特性及應(yīng)用。4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第七章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1．基本內(nèi)容:1）直讀存儲(chǔ)器（ROM）種類及原理。2）隨機(jī)只讀存儲(chǔ)器（RAM）工作原理與應(yīng)用2．教學(xué)基本要求:通過(guò)本章學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生了解了解ROM種類及工作原理，了解RAM工作原理與應(yīng)用。對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)可作稍具體的要求。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):本章的重點(diǎn)與難點(diǎn)是RAM工作原理與應(yīng)用4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第八章數(shù)—模和?！獢?shù)轉(zhuǎn)換1．基本內(nèi)容:1）幾種D/A轉(zhuǎn)換器基本原理、精度、速度。2）幾種A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理2．教學(xué)基本要求:通過(guò)本章學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生理解D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理。理解影響其轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度的因素。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):本章的重點(diǎn)與難點(diǎn)是D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理，4．教學(xué)建議:課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，配合實(shí)際功能電路板演示，適當(dāng)組織討論第九章