測控及儀器專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)大綱

1、數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)大綱課程名稱：數(shù)字電子技術(shù) 適用層次、專業(yè)： 測控技術(shù)與儀器本科學(xué) 時(shí)：64 學(xué)時(shí) 學(xué) 分： 4學(xué)分課程類型：必修課 課程性質(zhì)： 專業(yè)基礎(chǔ)課先修課程：模擬電子技術(shù)、電路、高等數(shù)學(xué) 一、課程的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)數(shù)字電子技術(shù)是電子技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，通過本課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練, 使學(xué)生掌握數(shù)字電子技術(shù)的基本理論，熟悉其基本概念、基本原理和基本分析和設(shè)計(jì)方法，具有應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)、初步解決數(shù)字邏輯問題的能力，為以后計(jì)算機(jī)等相關(guān)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及從事數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程講授內(nèi)容與基本要求（一）邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（總學(xué)時(shí)：12 ；理論學(xué)時(shí)：10 ；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2）1. 具

2、體內(nèi)容：1.1 數(shù)字電路概述1.2數(shù)制與編碼1.3邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1.4邏輯函數(shù)的化簡1.5邏輯函數(shù)的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換2. 基本要求：（1）掌握常用數(shù)制及其轉(zhuǎn)換，（2）掌握邏輯代數(shù)的公式、定理（3）掌握邏輯函數(shù)的公式、圖形化簡法3. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：邏輯代數(shù)的公式、定理；邏輯函數(shù)的公式、圖形化簡法；難點(diǎn)：邏輯函數(shù)的公式、圖形化簡法4. 說明本章主要介紹分析數(shù)字電路邏輯功能的數(shù)學(xué)方法（二）門電路（總學(xué)時(shí)：10；理論學(xué)時(shí)：8 ；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)2 ）1. 具體內(nèi)容：2.1 半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性2.2 分立元件門電路2.3 TTL集成門電路2.4 CMOS集成門電路2. 基本要求： （1）掌握二極管、三極

3、管、MOS管的開關(guān)特性；（2）熟悉分立元件門電路、TTL集成門電路的電路結(jié)構(gòu)工作原理，掌握其電氣特性和功能；（3）熟悉各種門電路的特點(diǎn)使用方法3. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：TTL和CMOS集成門電路的邏輯功能和電氣特性難點(diǎn)：TTL和CMOS集成門電路的電氣特性4. 說明通過學(xué)習(xí)本章門電路的知識(shí)為后面做基礎(chǔ)。（三）組合邏輯電路（總學(xué)時(shí)：14 ；理論學(xué)時(shí)：10 ；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4）1. 具體內(nèi)容：3.1 組合電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法3.2組合電路中的競爭冒險(xiǎn)3.3 加法器3.4數(shù)值比較器3.5編碼器和譯碼器3.6數(shù)據(jù)選擇器和分配器3.7用中規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù) 2. 基本要求：（1）掌握組合電路的特

4、點(diǎn)、分析和設(shè)計(jì)方法（2）熟悉典型中規(guī)模集成組合邏輯器件的功能（3）了解組合電路中的競爭冒險(xiǎn)3. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：組合電路的分析和設(shè)計(jì)方法，常用中規(guī)模集成器件的功能和應(yīng)用難點(diǎn)：組合電路的設(shè)計(jì)4. 說明本章重點(diǎn)掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法。（四）觸發(fā)器（總學(xué)時(shí)：10 ；理論學(xué)時(shí)：8 ；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2）1. 具體內(nèi)容：4.1基本觸發(fā)器4.2同步觸發(fā)器4.3主從觸發(fā)器4.4邊沿觸發(fā)器4.5時(shí)鐘觸發(fā)器的功能分類及轉(zhuǎn)換4.6觸發(fā)器邏輯功能表示方法及轉(zhuǎn)換 2. 基本要求：（1）熟悉RS，JK，D，T觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)，工作原理（2）了解觸發(fā)器的電氣特性（3）熟悉常用集成觸發(fā)器的特點(diǎn)和應(yīng)用3. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：

5、重點(diǎn)：各類觸發(fā)器的邏輯功能及觸發(fā)方式難點(diǎn)：觸發(fā)器的觸發(fā)方式4. 說明本章主要介紹各類觸發(fā)器的輯功能及觸發(fā)方式，它是構(gòu)成時(shí)序電路的基本單元。（五）時(shí)序邏輯電路（總學(xué)時(shí)：10 ；理論學(xué)時(shí)：8 ；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 ）1. 具體內(nèi)容：5.1 時(shí)序電路的分析方法5.2時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法5.3計(jì)數(shù)器5.4寄存器和讀/寫存儲(chǔ)器5.5可編程時(shí)序邏輯電路2. 基本要求：（1）掌握時(shí)序電路的基本分析和設(shè)計(jì)方法（2）熟悉計(jì)數(shù)器、寄存器、RAM、順序脈沖發(fā)生器的功能，應(yīng)用3. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)方法；計(jì)數(shù)器、寄存器的功能、分類、常用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的功能、應(yīng)用。難點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法4. 說明本

6、章重點(diǎn)掌握時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)方法（六）半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（總學(xué)時(shí)：4 ；理論學(xué)時(shí)：2 ；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 ）1. 具體內(nèi)容：6.1存儲(chǔ)器的概念、分類和要素6.2隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）6.3只讀存儲(chǔ)器（ROM）2. 基本要求：掌握隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）的電路結(jié)構(gòu)，工作原理，功能、特點(diǎn)和應(yīng)用。3. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：半導(dǎo)體儲(chǔ)器的分類，隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器的原理與應(yīng)用難點(diǎn)：隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器的原理與應(yīng)用4. 說明通過本章對(duì)半導(dǎo)體儲(chǔ)器有所認(rèn)識(shí)，區(qū)別其功能、特點(diǎn)（七）數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（總學(xué)時(shí)：4 ；理論學(xué)時(shí)：2 ；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 ）1. 具體內(nèi)容：7.1 D/A轉(zhuǎn)換器7.

7、2 A/D轉(zhuǎn)換器2. 基本要求：熟悉D/A，A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理及倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器，逐次漸近型、雙積分型和并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理，輸出量和輸入量間的定量關(guān)系，主要特點(diǎn)及參數(shù)。 3. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：典型D/A，A/D轉(zhuǎn)換器電路基本工作原理，輸出量與輸入量之間的定量關(guān)系、特點(diǎn)及參數(shù)。難點(diǎn)：典型D/A，A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理4. 說明重點(diǎn)掌握D/A轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（16學(xué)時(shí)）（一）TTL門電路（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)熟悉門電路的邏輯功能，了解TTL與非門常用參數(shù)測試方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：TTL與非門74LS00邏輯功能測試、74LS00

8、主要參數(shù)測試、74LS00應(yīng)用。（二）半加器、全加器（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握半加器和全加器的工作原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用74LS138組成4位全加器、用4位全加器組成8421BCD轉(zhuǎn)換成余3代碼轉(zhuǎn)換器。（三）數(shù)據(jù)選擇器（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)熟悉集成數(shù)據(jù)選擇器工作原理及功能，掌握選擇器的一般應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測試74LS153功能、用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯功能。（四）譯碼器（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)熟悉譯碼器邏輯功能及使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測試74LS138邏輯功能、用74LS138及與非門實(shí)現(xiàn)邏輯功能。（五）組合邏輯設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)內(nèi)容通過實(shí)驗(yàn)了解組合邏輯電路設(shè)計(jì)步驟、掌握組合邏

9、輯電路分析和測試的一般方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：結(jié)合實(shí)際問題設(shè)計(jì)組合邏輯電路。（六）觸發(fā)器（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)熟悉觸發(fā)器的邏輯功能，掌握基本觸發(fā)器的一般應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測試集成74LS74、74LS76的邏輯功能、實(shí)現(xiàn)JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換。（七）移位寄存器（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)了解移位寄存器的功能，熟悉移位寄存器的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測試74LS194的邏輯功能、用移位寄存器搭接環(huán)型計(jì)數(shù)器。（八）異步計(jì)數(shù)器（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)熟悉異步計(jì)數(shù)器的工作原理、邏輯功能，熟悉異步計(jì)數(shù)器的使用方法，掌握用異步計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。內(nèi)容包括：測試74LS90功能、用

10、74LS90搭接八進(jìn)制計(jì)數(shù)器、用兩塊74LS90搭接24進(jìn)制計(jì)數(shù)器四、教學(xué)安排及方式總學(xué)時(shí)64 學(xué)時(shí)，理論 48 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)數(shù)課程內(nèi)容理論課（學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)課（學(xué)時(shí)）小計(jì)（學(xué)時(shí)）第一章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)10212第二章 門電路8210第三章 組合邏輯電路10414第四章 觸發(fā)器8210第五章 時(shí)序邏輯電路8210第六章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器224第七章 數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路224合計(jì)481664四、考核方式：筆試（閉卷）各教學(xué)環(huán)節(jié)占總分的比例：平時(shí)測試及作業(yè)占20%；期末考試占80%五、課程教材及主要參考資料：1. 教材閆石主編數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）高等教育出版社1998.112參考資料楊志忠 主編數(shù)字電子技術(shù) 高等教育出版社2000孫津平 主編數(shù)字電子技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社 2001.（ 修訂人：王寧 審閱人： ） 2011年 10 月 日課程簡介數(shù)字電子技術(shù)是繼模擬電子技術(shù)課程后，電氣類、自控類和電子類等專業(yè)學(xué)生在數(shù)字電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的技術(shù)基