課程綜述(數(shù)電)

1、1、數(shù)字電子技術(shù)內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)、數(shù)字電子技術(shù)內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)數(shù)字電路分三大教學(xué)模塊數(shù)字電路分三大教學(xué)模塊數(shù)字基礎(chǔ)、數(shù)字電路、數(shù)數(shù)字基礎(chǔ)、數(shù)字電路、數(shù)字系統(tǒng)。字系統(tǒng)。數(shù)字基礎(chǔ)：數(shù)字基礎(chǔ)：數(shù)制與碼制、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)制與碼制、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門、標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件（邏輯器件（ CMOS 系列、系列、 TTL系列）、可編程邏輯系列）、可編程邏輯器件器件PLD。數(shù)字電路：數(shù)字電路：組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、觸發(fā)器、半組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、觸發(fā)器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、數(shù)字脈沖電路。導(dǎo)體存儲(chǔ)器、數(shù)字脈沖電路。數(shù)字系統(tǒng)：數(shù)字系統(tǒng)：數(shù)數(shù)/模與模模與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。數(shù)轉(zhuǎn)換器。2、各章節(jié)內(nèi)容及其關(guān)系、各章節(jié)內(nèi)容

2、及其關(guān)系 第第2 2章章介紹它邏輯代數(shù)的基本公式、基本法則介紹它邏輯代數(shù)的基本公式、基本法則和使用方法，它們的作用是化簡和轉(zhuǎn)換邏輯函和使用方法，它們的作用是化簡和轉(zhuǎn)換邏輯函數(shù)，以方便數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)。數(shù)，以方便數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)。 l 第第1 1章章介紹介紹數(shù)制與碼制數(shù)制與碼制。 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)需要有效的工具。設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)需要有效的工具。 數(shù)制與碼制、邏輯代數(shù)數(shù)制與碼制、邏輯代數(shù)、卡諾圖卡諾圖是初識(shí)數(shù)字電是初識(shí)數(shù)字電路以及路以及分析與設(shè)計(jì)數(shù)字電路的一種數(shù)學(xué)工具。分析與設(shè)計(jì)數(shù)字電路的一種數(shù)學(xué)工具。 與、或、非、與非、或非、異或等邏輯與、或、非、與非、或非、異或等邏

3、輯運(yùn)算關(guān)系都可以用邏輯符號(hào)表示。運(yùn)算關(guān)系都可以用邏輯符號(hào)表示。 在工程中，每一個(gè)邏輯符號(hào)都對(duì)應(yīng)著一在工程中，每一個(gè)邏輯符號(hào)都對(duì)應(yīng)著一種電路，并通過集成工藝做成一種集成種電路，并通過集成工藝做成一種集成器件（集成邏輯門電路），邏輯符號(hào)僅器件（集成邏輯門電路），邏輯符號(hào)僅是這些集成邏輯門電路的是這些集成邏輯門電路的“黑匣子黑匣子”。 第第3章章將進(jìn)入這些將進(jìn)入這些“黑匣子黑匣子”內(nèi)部，探內(nèi)部，探究每一個(gè)邏輯符號(hào)的背后隱藏著怎樣的究每一個(gè)邏輯符號(hào)的背后隱藏著怎樣的電路。電路。 門電路的有關(guān)知識(shí)相當(dāng)于設(shè)計(jì)工程中的門電路的有關(guān)知識(shí)相當(dāng)于設(shè)計(jì)工程中的材料，邏輯代數(shù)及其化簡相當(dāng)于分析設(shè)材料，邏輯代數(shù)及其化簡

4、相當(dāng)于分析設(shè)計(jì)邏輯電路的工具。工具、材料有了，計(jì)邏輯電路的工具。工具、材料有了，就可以用門電路來搭接一個(gè)具有某一功就可以用門電路來搭接一個(gè)具有某一功能的數(shù)字電路。能的數(shù)字電路。 僅由門電路組成的數(shù)字電路稱為僅由門電路組成的數(shù)字電路稱為組合邏組合邏輯電路輯電路，它是數(shù)字電路的一個(gè)重要分支，它是數(shù)字電路的一個(gè)重要分支，也是數(shù)字集成電路中的一個(gè)重要組成部也是數(shù)字集成電路中的一個(gè)重要組成部分。分。 第第4章章介紹介紹組合邏輯電路組合邏輯電路 一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)僅有組合邏輯電路是不夠一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)僅有組合邏輯電路是不夠的，因?yàn)樗鼈內(nèi)鄙俚模驗(yàn)樗鼈內(nèi)鄙佟坝洃浻洃洝惫δ?，它們功能，它們的輸出狀態(tài)需要輸入信號(hào)來維持，

5、不能的輸出狀態(tài)需要輸入信號(hào)來維持，不能記住電路原來的狀態(tài)。而數(shù)字電路最著記住電路原來的狀態(tài)。而數(shù)字電路最著名的功能之一就是名的功能之一就是“記憶與存儲(chǔ)記憶與存儲(chǔ)”。什。什么樣的電路才有記憶功能？即為第么樣的電路才有記憶功能？即為第5章章要解決的問題。要解決的問題。 第第5章章介紹介紹觸發(fā)器觸發(fā)器 實(shí)際上，有許多問題僅用組合邏輯電路實(shí)際上，有許多問題僅用組合邏輯電路是解決不了問題的，還必須有記憶元件，是解決不了問題的，還必須有記憶元件，這樣的電路就是時(shí)序邏輯電路。它們與這樣的電路就是時(shí)序邏輯電路。它們與組合電路的區(qū)別是什么？組合電路的區(qū)別是什么？ 第第6章章介紹介紹時(shí)序邏輯電路時(shí)序邏輯電路 組合

6、邏輯電路和時(shí)序邏輯電路組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路-數(shù)字?jǐn)?shù)字電路的兩大類。電路的兩大類。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)碼技術(shù)隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)碼技術(shù)的普及，已經(jīng)使得存儲(chǔ)器與人們的日常的普及，已經(jīng)使得存儲(chǔ)器與人們的日常生活越來越近，那么存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如何？生活越來越近，那么存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如何？它們是怎么工作的？第它們是怎么工作的？第7章將解答這些章將解答這些問題。問題。 第第7章章介紹介紹半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 在數(shù)字電路中，計(jì)數(shù)器輸入端的脈沖信在數(shù)字電路中，計(jì)數(shù)器輸入端的脈沖信號(hào)是如何產(chǎn)生的？脈沖信號(hào)的頻率和脈號(hào)是如何產(chǎn)生的？脈沖信號(hào)的頻率和脈寬又是如何調(diào)整的？這是第寬又是如何調(diào)整的？這是第

7、10章解決的章解決的問題。問題。 脈沖信號(hào)的獲取通常有兩種方法：多諧脈沖信號(hào)的獲取通常有兩種方法：多諧振蕩器直接產(chǎn)生；對(duì)已有信號(hào)進(jìn)行整形振蕩器直接產(chǎn)生；對(duì)已有信號(hào)進(jìn)行整形與變換得到。與變換得到。 第第10章章介紹介紹脈沖波形的產(chǎn)生與整形脈沖波形的產(chǎn)生與整形 數(shù)字技術(shù)與模擬技術(shù)相比有獨(dú)特的優(yōu)勢，因此數(shù)字技術(shù)與模擬技術(shù)相比有獨(dú)特的優(yōu)勢，因此在現(xiàn)代控制、通信、檢測等越來越多的領(lǐng)域中在現(xiàn)代控制、通信、檢測等越來越多的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。得到廣泛的應(yīng)用。 無論數(shù)字技術(shù)怎樣發(fā)展，自然界中的大多數(shù)物無論數(shù)字技術(shù)怎樣發(fā)展，自然界中的大多數(shù)物理量是模擬量，要使計(jì)算機(jī)或數(shù)字系統(tǒng)能識(shí)別理量是模擬量，要使計(jì)算機(jī)或數(shù)

8、字系統(tǒng)能識(shí)別和處理這些信號(hào)，首先將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成和處理這些信號(hào)，首先將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，而經(jīng)計(jì)算機(jī)分析、處理后輸出的數(shù)數(shù)字信號(hào)，而經(jīng)計(jì)算機(jī)分析、處理后輸出的數(shù)字信號(hào)往往也需要轉(zhuǎn)換成功能相應(yīng)的模擬信號(hào)字信號(hào)往往也需要轉(zhuǎn)換成功能相應(yīng)的模擬信號(hào)才能為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所接受。這就需要在模擬信號(hào)才能為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所接受。這就需要在模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間架起一座橋梁，與數(shù)字信號(hào)之間架起一座橋梁，A/D轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器就起到了這樣的橋梁的作用。轉(zhuǎn)換器就起到了這樣的橋梁的作用。 第第11章章介紹介紹數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換3、數(shù)字電路的學(xué)習(xí)方法、數(shù)字電路的學(xué)習(xí)方法 （1）邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)

9、數(shù)字電路的重要工）邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路的重要工具，應(yīng)熟練掌握。具，應(yīng)熟練掌握。（2）重點(diǎn)掌握各種常用數(shù)字邏輯電路的邏輯功）重點(diǎn)掌握各種常用數(shù)字邏輯電路的邏輯功能、外部特性及典型應(yīng)用；對(duì)其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)能、外部特性及典型應(yīng)用；對(duì)其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作原理不必過于深究。和工作原理不必過于深究。（3）掌握基本的分析、設(shè)計(jì)方法。）掌握基本的分析、設(shè)計(jì)方法。（4）本課程實(shí)踐性很強(qiáng)。應(yīng)重視習(xí)題、基礎(chǔ)實(shí)）本課程實(shí)踐性很強(qiáng)。應(yīng)重視習(xí)題、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)訓(xùn)、邏輯思維能力訓(xùn)練等環(huán)節(jié)。驗(yàn)和綜合實(shí)訓(xùn)、邏輯思維能力訓(xùn)練等環(huán)節(jié)。（5）注意培養(yǎng)和提高查閱有關(guān)技術(shù)資料和數(shù)字）注意培養(yǎng)和提高查閱有關(guān)技術(shù)資料和數(shù)字集成電路產(chǎn)

10、品手冊(cè)的能力。集成電路產(chǎn)品手冊(cè)的能力。 脈沖波形的產(chǎn)生與整形；脈沖波形的產(chǎn)生與整形； 應(yīng)結(jié)合課程的特點(diǎn)，多講典型電路的舉應(yīng)結(jié)合課程的特點(diǎn)，多講典型電路的舉例與應(yīng)用、邏輯電路設(shè)計(jì)方法，掌握器例與應(yīng)用、邏輯電路設(shè)計(jì)方法，掌握器件的選用原則和使用方法等。件的選用原則和使用方法等。4 4、教學(xué)方法與手段、教學(xué)方法與手段 將將EDA工具引入電子技術(shù)教學(xué)全過程，工具引入電子技術(shù)教學(xué)全過程，EDA軟件軟件的發(fā)展對(duì)電子技術(shù)課程的教學(xué)提供廣闊的發(fā)展空的發(fā)展對(duì)電子技術(shù)課程的教學(xué)提供廣闊的發(fā)展空間，學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)中，用間，學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)中，用EDA解決學(xué)習(xí)中的解決學(xué)習(xí)中的問題（問題（習(xí)題驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、簡單電路

11、設(shè)計(jì)等習(xí)題驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、簡單電路設(shè)計(jì)等）。）。在課程設(shè)計(jì)階段，學(xué)生接受在課程設(shè)計(jì)階段，學(xué)生接受EDA軟件的速度就很軟件的速度就很快，將傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)問題（快，將傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)問題（交通燈控交通燈控制器，數(shù)字搶答器、頻率計(jì)、電梯控制器、飲料制器，數(shù)字搶答器、頻率計(jì)、電梯控制器、飲料售貨機(jī)售貨機(jī)等）與等）與EDA相結(jié)合，完成課程設(shè)計(jì)問題。相結(jié)合，完成課程設(shè)計(jì)問題。既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚興趣，又改善了教師的既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚興趣，又改善了教師的教學(xué)效果，是一個(gè)雙得益的過程。教學(xué)效果，是一個(gè)雙得益的過程。 教學(xué)方法上，課程發(fā)展要圍繞教學(xué)大綱與內(nèi)容、教學(xué)方法上，課程發(fā)展要圍繞教學(xué)大

12、綱與內(nèi)容、教材、實(shí)踐性環(huán)節(jié)這個(gè)主線條進(jìn)行，并始終堅(jiān)教材、實(shí)踐性環(huán)節(jié)這個(gè)主線條進(jìn)行，并始終堅(jiān)持教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合的方向。電子技術(shù)基持教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合的方向。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的體系結(jié)構(gòu)為模電礎(chǔ)課程的體系結(jié)構(gòu)為模電數(shù)電數(shù)電EDA與電子與電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，技術(shù)課程設(shè)計(jì)，前續(xù)課程為電路、模電，后續(xù)前續(xù)課程為電路、模電，后續(xù)課程為單片機(jī)課程為單片機(jī)等課程。等課程。 教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)各章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)各章重點(diǎn)、難點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)，注重實(shí)用，努力讓學(xué)生明白如何將理論與實(shí)際注重實(shí)用，努力讓學(xué)生明白如何將理論與實(shí)際結(jié)合，將理論知識(shí)投入實(shí)際應(yīng)用。如進(jìn)行實(shí)際結(jié)合，將理論知識(shí)投入實(shí)際應(yīng)用。如進(jìn)行實(shí)

13、際電路舉例，幫助學(xué)生貼近實(shí)際，學(xué)以致用。電路舉例，幫助學(xué)生貼近實(shí)際，學(xué)以致用。5 5、考核方法、考核方法 考試是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，它可檢查學(xué)生掌握考試是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，它可檢查學(xué)生掌握知識(shí)的水平，反映教學(xué)中存在的問題，客觀地知識(shí)的水平，反映教學(xué)中存在的問題，客觀地評(píng)價(jià)該課程的教學(xué)效果。僅靠一次單純以課程評(píng)價(jià)該課程的教學(xué)效果。僅靠一次單純以課程考試的卷面分?jǐn)?shù)來確定成績從而衡量學(xué)生的做考試的卷面分?jǐn)?shù)來確定成績從而衡量學(xué)生的做法，不能真實(shí)地客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和法，不能真實(shí)地客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)能力，也很難調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。學(xué)習(xí)能力，也很難調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。 本課程的考試模式：本課程的考試模式： 課程考核成績由作業(yè)課程考核成績由作業(yè)30%、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)20%、期末考試、期末考試50%的綜合計(jì)算的綜合計(jì)算形式，著重考核分析問題、解決問題的能力。形式，著重考核分析問題、解決問題的能力。全面考核學(xué)生的能力和素質(zhì)，真實(shí)反映學(xué)生應(yīng)全面考核學(xué)生的能力和素質(zhì)，真實(shí)反映學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)水平。用能力的培養(yǎng)水平。 6 6、課