《數(shù)字電路制作與調試》課程標準z

1、數(shù)字電路制作與調試課程標準一、適用對象中等職業(yè)教育層次學生。二、課程性質本課程是高職IT制造類專業(yè)的專業(yè)主干項目課程。通過本課程的學習，使學生具備本專業(yè)高等應用性人才所必需的邏輯代數(shù)、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路等有關知識和常用儀器儀表使用、數(shù)字集成電路與功能電路測試、電路制作與調試等技能。該課程是電子產品調試與檢驗、單片機應用技術等課程的前修基礎課程。三、參考課時 80四、學分 5五、課程目標通過任務引領的項目活動，使學生具備本專業(yè)的高素質勞動者和高級技術應用性人才所必需的數(shù)字電路及其電路設計與制作的基本知識和基本技能。培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)、團結協(xié)作的職業(yè)精神。會用基本門電路設計簡

2、單組合邏輯電路；會用中規(guī)模集成電路及基本門電路實現(xiàn)四人搶答器；會用D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器實現(xiàn)異步十進制計數(shù)器；會用555電路設計方波振蕩器；會用D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器實現(xiàn)分頻器；會用二十進制計數(shù)集成電路構成24進制、60進制計數(shù)器加法計數(shù)器；會用中規(guī)模集成電路及基本門電路設計簡單時序邏輯電路。六、設計思路1、按照“以能力為本位，以職業(yè)實踐為主線，以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系”的總體設計要求，該門課程以形成制作與調試能力為基本目標，徹底打破學科課程的設計思路，緊緊圍繞工作任務完成的需要來選擇和組織課程內容，突出工作任務與知識的聯(lián)系，讓學生在職業(yè)實踐活動的基礎上掌握知識，增強課程內容與職業(yè)崗位

3、能力要求的相關性，提高學生的就業(yè)能力。 2、學習項目選取的基本依據(jù)是該門課程涉及的工作領域和工作任務范圍，但在具體設計過程中，還根據(jù)“數(shù)字鐘電路設計”為載體，使工作任務具體化，產生了具體的學習項目。其編排依據(jù)是該職業(yè)所特有的工作任務邏輯關系，而不是知識關系。3、依據(jù)工作任務完成的需要、中等職業(yè)學校學生的學習特點和職業(yè)能力形成的規(guī)律，按照“學歷證書與職業(yè)資格證書嵌入式”的設計要求確定課程的知識、技能等內容。4、依據(jù)各學習項目的內容總量以及在該門課程中的地位分配各學習項目的課時數(shù)。5、學習程度用語主要使用“了解”、“理解”、“能”或“會”等用語來表述?！傲私狻庇糜诒硎鍪聦嵭灾R的學習程度，“理解”

4、用于表述原理性知識的學習程度，“能”或“會”用于表述技能的學習程度。七、內容綱要項目一 交通信號燈故障檢查電路設計（一）參考課時 20（二）學習目標了解常見數(shù)字集成電路的分類；理解常見TTL和CMOS集成電路的測試；理解基本邏輯門電路的邏輯功能；會用門電路實現(xiàn)簡單邏輯電路；會對組合邏輯電路分析；會做交通信號燈檢查電路的設計。（三）工作任務 1、對常用TTL門電路74LS00、74LS04、74LS20、74LS32、74LS86邏輯功能測試；2、對CMOS電路CC4011、CC4012、CC4081、CC4069邏輯功能測試；3、用集成與非門74LS00實現(xiàn)邏輯函數(shù)式；4、機床電動機轉?？刂齐?/p>

5、路的設計模塊一 邏輯門電路測試1、課時 62、學習目標了解常見數(shù)字集成電路的分類；理解常見TTL和CMOS集成電路的測試。3、工作任務（1）對常用TTL門電路74LS00、74LS04、74LS20、74LS32、74LS86邏輯功能測試；（2）對CMOS電路CC4011、CC4012、CC4081、CC4069邏輯功能測試；（3）列出74LS00、74LS04、74LS20、74LS32、74LS86電路實現(xiàn)功能的邏輯表達式；（4）將所測試數(shù)據(jù)記錄并進行整理歸納總結。4、相關實踐知識（1）數(shù)字電路實驗箱的組成及使用方法；（2）簡介數(shù)字萬用表的使用方法；（3）常用集成門電路及其封裝形式；（4）

6、介紹TTL門電路和CMOS門電路的使用注意事項；（5）實驗室安全用電常識。5、相關理論知識（1）基本邏輯運算和復合邏輯運算；（2）基本門電路邏輯功能；（3）邏輯函數(shù)的基本表示方式；（4）TTL門電路和CMOS門電路的輸入特性和輸出特性。6、拓展知識閑置輸入端的處理。模塊二 用門電路設計簡單邏輯電路1、課時 62、學習目標理解集成與非門的邏輯功能；會用74LS00實現(xiàn)其它邏輯函數(shù)式。3、工作任務用集成與非門74LS00實現(xiàn)邏輯函數(shù)式：或非 、異或 4、相關實踐知識如何用萬用表排除接線錯誤。5、相關理論知識（1）介紹邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則；（2）介紹邏輯函數(shù)的化簡方法；（3）邏輯函數(shù)表達式。6、

7、拓展知識邏輯函數(shù)常用的三種表示方法之間可以相互轉換。 模塊三 交通信號燈故障檢查電路制作1、課時 82、學習目標理解組合邏輯電路的概念和特點；會分析組合邏輯電路；會交通信號燈故障檢查電路的制作。3、工作任務（1）交通信號燈故障的邏輯狀態(tài)分析；（2）設計交通信號燈故障檢查電路。4、相關實踐知識組合邏輯電路設計中的實際問題。5、相關理論知識（1）組合邏輯電路的分析方法；（2）用基本門電路實現(xiàn)組合邏輯功能。6、拓展知識其它組合邏輯電路如半加器和全加器。項目二 搶器電路的設計（一）參考課時 22（二）學習目標了解常用中規(guī)模集成電路的邏輯功能；了解優(yōu)先編碼器的工作原理，了解編碼器的邏輯功能；理解顯示譯碼

8、器的邏輯功能及工作原理；了解鎖存器電路的工作原理；會用中規(guī)模集成電路實現(xiàn)組合邏輯電路功能的設計。（三）工作任務 1完成四人搶答器設計與制作，具體要求如下：（1）輸入有四個搶答開關、一個復位開關，輸出有LED 數(shù)碼顯示；（2）當無人搶答時，數(shù)碼管應顯示為0；（3）當某人搶答按下某個開關時，其輸出應顯示相應的搶答者的位置編號并保持鎖存，且對于后搶答者不予反應；（4）下一輪搶答開始時，有解鎖功能，按解鎖功能健后使電路恢復允許搶答狀態(tài)，進行下論一輪搶答。2. 繪制四人搶答器電原理圖，列出四人搶答器的元器件清單。繪制四人搶答器的印制板裝配圖。3. 寫出四人搶答器的調試要求。并按步驟對四人搶答器進行調試。

9、模塊一 譯碼顯示電路的功能測試1、課時 62、學習目標能看懂顯示譯碼器的邏輯功能真值表，會七段BCD碼鎖存、譯碼、驅動的使用方法；會使用LED七段數(shù)碼顯示器；會用CC4511型譯碼器和FR-205（C）半導體數(shù)碼管組成譯碼顯示電路。3、工作任務（1）繪制CC4511和FR-205（C）所組成的譯碼顯示電路的電原理圖；（2）將CC4511的各輸出端和FR-205（C）的各輸入端相連，給CC4511加上5電源；（3）按功能真值表測試CC4511的邏輯功能。4、相關實踐知識（1）用數(shù)字萬用表測試LED數(shù)碼管的類型及各段的引出腳；（2）用Multisim仿真譯碼顯示電路。5、相關理論知識（1）CC45

10、11的邏輯功能及使能端的作用；（2）簡介CC4511原理及其邏輯功能。6、拓展知識（1）簡介常見數(shù)碼顯示器類型；（2）簡介常見譯碼顯示電路的類型。模塊二 編碼器電路功能測試1、課時 42、學習目標了解優(yōu)先編碼器的編碼特點；會10-4線、8-3線編碼器的使用方法。3、工作任務（1）按功能真值表測試CC4532型8/3線優(yōu)先編碼器的邏輯功能；（2）按功能真值表測試CC40147型10/4線優(yōu)先編碼器的邏輯功能；（3）用CC40147與“模塊一”中的電路相連，按表設置CC40147的輸入電平，觀察數(shù)碼管的顯示狀態(tài)。4、相關實踐知識用萬用表如何排除數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障。5、相關理論知識（1）8-3線優(yōu)

11、先編碼器邏輯功能；（2）10-4線優(yōu)先編碼器邏輯功能；（3）優(yōu)先編碼器編碼特點。6、拓展知識（1）8-3線編碼器和10-4線編碼器分別應用于那些電路中；（2）利用CC4532的使能端將8-3線編碼器擴展為16-4線編碼器。模塊三 D觸發(fā)器邏輯功能測試1、課時 62、學習目標會描述D觸發(fā)器的邏輯功能，了解時序電路的工作特點；會用特征方程、狀態(tài)真值表、狀態(tài)轉移圖、時序圖描述D觸發(fā)器的邏輯功能；會D觸發(fā)器的邏輯功能及使用方法。3、工作任務（1）按功能真值表測試CC4042的邏輯功能； （2）使用CC4042組成四位并行輸入、并行輸出寄存器。4、相關實踐知識（1）了解實驗裝置中時序電路實驗部分的使用方

12、法；（2）了解時序電路出現(xiàn)故障的檢查方法；（3）D觸發(fā)器的邏輯符合及其含義。5、相關理論知識（1）了解時序邏輯電路和組合邏輯電路的區(qū)別；（2）了解簡單邊沿D觸發(fā)器的工作特點；（3）了解CC4042邏輯功能和使用方法。6、拓展知識（1）了解CC4042D觸發(fā)器的功能；（2）了解觸發(fā)器和鎖存器的根本區(qū)別。模塊四 搶答器電路的設計1、課時 62、學習目標會中規(guī)模集成電路邏輯功能的測試方法；理解常用中規(guī)模集成電路的邏輯功能；會用中規(guī)模集成電路及其基本門電路實現(xiàn)四人搶答器；會用中規(guī)模集成電路實現(xiàn)組合邏輯電路功能的設計方法。3、工作任務（1）按功能真值表測試CC4042的邏輯功能；（2）使用CC4042組

13、成四位并行輸入、并行輸出寄存器。4、相關實踐知識（1）了解較復雜電路的原理圖畫法和印制板圖的繪制方法；（2）了解如何列出設計所用元器件清單。5、相關理論知識（1）理解CC4042、CC4010、CC4511、CC4012、CC4011、FR-205（C）等集成電路的邏輯功能；（2）了解鎖存和解鎖的工作原理；（3）了解四人搶答器的工作原理。6、拓展知識（1）介紹如何用Protel99SE繪制電原理圖、印制板圖；（2）用Multisim仿真四人搶答器電路。項目三 同步計數(shù)器電路設計（一）參考課時 14（二）學習目標了解R-S觸發(fā)器的邏輯功能；了解D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的邏輯功能；會同步時序電路的分析

14、和設計方法；理解異步時序電路的概念。（三）工作任務（1） 測試D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器邏輯功能；（2）用D觸發(fā)器實現(xiàn)模4同步加法計數(shù)器；（3）用JK觸發(fā)器實現(xiàn)模4同步加法計數(shù)器；（4）用集成二進制加法計數(shù)器實現(xiàn)任意進制計數(shù)器（模4和模10）。模塊一 用D觸發(fā)器實現(xiàn)計數(shù)器功能1、課時 42、學習目標了解R-S觸發(fā)器的邏輯功能；理解D觸發(fā)器的邏輯功能，了解集成六D觸發(fā)器CD40174的邏輯功能和使用方法；掌握用D觸發(fā)器實現(xiàn)同步加法計數(shù)器的一般方法。3、工作任務（1）按功能真值表測試D觸發(fā)器的邏輯功能；（2）用集成D觸發(fā)器CD40174實現(xiàn)模4同步加法計數(shù)器。4、相關實踐知識（1）復位端功能及使用方法介

15、紹；（2）上電復位電路介紹。5、相關理論知識（1）R-S觸發(fā)器工作原理及邏輯功能；（2）D觸發(fā)器的原理、邏輯功能；（3）同步時序電路的設計方法。6、拓展知識（1）集成D觸發(fā)器CD40174應用實例（存儲器）；（2）TTL觸發(fā)器結構特點及使用。模塊二 用JK觸發(fā)器實現(xiàn)計數(shù)器功能1、課時 42、學習目標了解JK觸發(fā)器的邏輯功能；掌握JK觸發(fā)器的邏輯功能測試方法；掌握用JK觸發(fā)器實現(xiàn)計數(shù)器一般方法。3、工作任務（1）按功能真值表測試JK觸發(fā)器的邏輯功能；（2）寫出用JK觸發(fā)器實現(xiàn)模4加法計數(shù)器的步驟并畫出電原理圖；（3）完成用集成雙下降沿JK觸發(fā)器74LS112實現(xiàn)模4同步加法計數(shù)器。4、相關實踐知

16、識會查閱集成電路芯片資料，通過集成電路芯片資料了解電路的邏輯功能。5、相關理論知識（1）JK觸發(fā)器的原理、邏輯功能；（2）用JK觸發(fā)器實現(xiàn)模4加法計數(shù)器。6、拓展知識CT74LS112 雙JK觸發(fā)器的應用實例（計數(shù)器）。模塊三 用集成二進制計數(shù)器實現(xiàn)任意進制計數(shù)器1、課時 62、學習目標掌握集成十進制計數(shù)器CC4518功能；理解復位法和置位法在實現(xiàn)任意進制計數(shù)器中的應用；能用復位法實現(xiàn)任意進制計數(shù)器。3、工作任務（1）用CC4518實現(xiàn)模24加法計數(shù)器； （2）用CC4518實現(xiàn)模60加法計數(shù)器。4、相關實踐知識通過查閱集成電路芯片資料，了解CC4518計數(shù)器的邏輯功能及使用方法。5、相關理論

17、知識（1）集成十進制計數(shù)器CC4518的邏輯功能及工作原理；（2）同步置數(shù)、異步清零的概念；（3）用復位法實現(xiàn)任意進制計數(shù)器的原理。6、拓展知識集成二進制計數(shù)器、集成十進制計數(shù)器的工作特點及應用。項目四 數(shù)字鐘電路設計（一）參考課時 24（二）學習目標了解CC4518二十進制計數(shù)器工作原理，了解用CD4518二十進制計數(shù)器實現(xiàn)24進制、60進制加法計數(shù)器和減法計數(shù)器的方法；了解與非門組成的基本RS觸發(fā)器的工作過程，及利用其消抖動的工作原理；了解CMOS晶體振蕩器電路的組成及利用CD7555產生方波振蕩信號的方法；了解校時電路及整點報時電路的原理。（三）工作任務 （1）能進行正常的時、分、秒計時

18、功能。使用6個七段發(fā)光二極管數(shù)碼管顯示時間。其中時位以24小時為計數(shù)周期；（2）能進行手動校時。利用兩個單刀雙擲開關分別對時位和分位進行校正；（3）繪制數(shù)字鐘電路的原理圖和印制板布線圖；（4）列出數(shù)字鐘電路的元器件明細清單；（5）寫出數(shù)字鐘電路的調試說明，并按此步驟進行調試。 模塊一 CD7555組成的振蕩器及分頻電路1、課時 62、學習目標了解CC7555的邏輯功能、管腳功能及使用方法；會用CC7555產生1KHz的方波振蕩信號。3、工作任務利用CD7555產生1KHz的方波信號。4、相關實踐知識多級分頻器電路的應用。5、相關理論知識555振蕩電路簡介。6、拓展知識其它方波信號發(fā)生器電路簡介

19、。模塊二 分頻電路設計1、課時 62、學習目標了解二十進制計數(shù)器的邏輯功能及使用方法；會用二十進制計數(shù)器設計2分頻和1000多級分頻。3、工作任務（1）分別用CC4518設計2分頻器，1KHz經分頻獲得500Hz秒校時和報時音頻信號； （2）分別用CC4518設計1000分頻器，1KHz經分頻獲得1Hz秒信號。4、相關實踐知識理解二十進制計數(shù)器不同接法時的時序圖。5、相關理論知識（1）了解二十進制計數(shù)器的邏輯功能；（2）了解用CC4518實現(xiàn)分頻器。6、拓展知識D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器構成分頻器。模塊三 分校時電路和秒校時電路的設計1、課時 62、學習目標了解基本RS觸發(fā)器的邏輯功能，了解基本RS

20、觸發(fā)器消抖動的原理；了解時、分、秒校時電路的原理，并正確接入電路中。3、工作任務（1）利用三個單刀雙擲開關分別對時位、分位、秒位進行校正。校時位時，要求時位以每1秒計1的速度循環(huán)計數(shù)；校分位時，要求分位以每1秒計1的速度循環(huán)計數(shù)；校秒位時，要求時位以每2秒計1的速度循環(huán)計數(shù)。（2）繪制用RS觸發(fā)器實現(xiàn)消抖動電路的電路圖。4、相關實踐知識CC4011“與非”門的應用。5、相關理論知識（1）了解基本RS觸發(fā)器的工作過程，及基本RS觸發(fā)器消抖動的原理；（2）了解校時電路的工作原理及正確接入電路的方法。6、拓展知識介紹用與非門組成的RS觸發(fā)器的邏輯功能。模塊四 整點報時電路的設計1、課時 42、學習目標會用555電路構成所需頻率振蕩器電路；能用基本門電路實現(xiàn)時序電路，了解鳴叫控制電路的設計原理。3、工作任務（1）按要求整點報時，信號為“嘟”、“嘟”、 “嘟”、“噠”；（2）繪制有關時序圖及原理圖。4、相關實踐知識門電路輸入輸出特性在實際電路中的應用。5、相關理論知識（1）用CC7555電路構成振蕩電路的工作原理；（2）鳴叫控制電路的工作原理及鳴叫電路的設計過程。6、拓展知識定時電路。模塊五 數(shù)字鐘電路設計1、課時 82、學習目標會繪制數(shù)字鐘電路的電原理圖；會將以上模塊中的電路正確連接，完成數(shù)字中的制作；能列出數(shù)