數(shù)字電子技術(shù)課程介紹和教學(xué)大綱

《數(shù)字電子技術(shù)》課程簡介課程編號1240504008課程名稱數(shù)字電子技術(shù)課程性質(zhì)必修學(xué)時(shí)64學(xué)分4學(xué)時(shí)分配授課：56實(shí)驗(yàn)：8上機(jī)：

實(shí)踐：

實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績占30%，期末成績占70%開課學(xué)院信息工程學(xué)院更新時(shí)間適用專業(yè)自動(dòng)化、通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)先修課程大學(xué)物理、電路、模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容：《數(shù)字電子技術(shù)》課程是電氣信息類自動(dòng)化專業(yè)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（本科）的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容包括：數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)、常用組合邏輯功能器件、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)、常用時(shí)序邏輯功能器件、存儲器和可編程邏輯器件、脈沖波形的產(chǎn)生與變換、數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。課程教學(xué)所要達(dá)到的目的是：1、能正確理解本課程的基本概念、基本理論；2、掌握數(shù)字電路的工作原理、性能和特點(diǎn)；3、掌握數(shù)字電路的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法；4、能獨(dú)立的應(yīng)用所學(xué)的知識去分析和求解從工程中抽象出的邏輯問題以及與專業(yè)有關(guān)的某些數(shù)字電路的實(shí)際問題，并具有工程計(jì)算和分析能力。BriefIntroduction

Code1240504008TitleDigitalElectronicTechnologyCoursenatureRequiredSemesterHours64Credits4SemesterHourStructureLecture：

56Experiment：8

ComputerLab：

Practice：Practice(Week)：AssessmentClosedbookexamination,usuallyresultsaccountedfor30%,thefinalgradeaccountedfor70%OfferedbySchoolofIDateforAutomation,CommunicationEngineering,ComputerTechnologyandScienceetc.PrerequisiteGeneralphysics,AnalogElectronicTechnology,ElectronCircuitCourseDescription:ThisCourseismajorCourseforundergraduatestudentsinelectricalinformationclass.Topicsinclude:DigitalLogicFoundation,LogicGateCircuit,AnalysisandDesignofCombinationalLogicCircuit,CombinationallogicFunctionDevicecommonlyused,Flip-Flop,AnalysisandDesignofSequentialLogicCircuit,MemoryandProgrammableLogicalComponent,ProductionandTransformationofPulseWide,Digital-AnalogConverter(DAC)andAnalog-DigitalConverter(ADC)andsoon.Theobjectachievedbyteachingthecurriculumisgivenbelow:1st,tounderstandcorrectlythefundamentalconceptandtheprincipletheoryofthiscurriculum;2nd,tograsptheprincipleofwork,theperformanceandthecharacteristicofthedigitalcircuit;3rd,tomasterthebasicanalysismethodandthedesignmethodofthedigitalcircuit;4th,toapplythestudiedknowledgeindependentlytoanalyzeandsolvethelogicalquestionswhichabstractfromtheprojectandthecertainactualspecializedquestionsofthedigitalcircuit,andtohavetheabilitytoengineeringcalculationandtheanalysis.《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程編號1240504008課程名稱數(shù)字電子技術(shù)課程性質(zhì)必修學(xué)時(shí)64學(xué)分4學(xué)時(shí)分配授課：56

實(shí)驗(yàn)：8上機(jī)：

實(shí)踐：

實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績占30%，期末成績占70%開課學(xué)院信息工程學(xué)院更新時(shí)間適用專業(yè)自動(dòng)化、通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)。先修課程大學(xué)物理，電路，模擬電子技術(shù)。一、教學(xué)內(nèi)容第1章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)1.1模擬信號和數(shù)字信號1.2數(shù)制1.3二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算1.4二進(jìn)制代碼1.5二值邏輯變量與基本邏輯運(yùn)算1.6邏輯函數(shù)及其表示方法教學(xué)難點(diǎn)：各種數(shù)制之間的關(guān)系及相互轉(zhuǎn)換規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)：二、十六進(jìn)制及其與十進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換和8421碼。第2章邏輯代數(shù)2.1邏輯代數(shù)2.2邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法教學(xué)難點(diǎn)：邏輯函數(shù)的幾種描述方法轉(zhuǎn)換和卡諾圖化簡法。教學(xué)重點(diǎn)：邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法和卡諾圖化簡法。第3章邏輯門電路3.1MOS邏輯門電路3.2TTL邏輯門電路3.3邏輯描述中的幾個(gè)問題3.4邏輯門電路使用中的幾個(gè)實(shí)際問題教學(xué)難點(diǎn)：集成門電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。教學(xué)重點(diǎn)：TTL門和CMOS門的邏輯功能、特性參數(shù)和使用方法，TTL門和CMOS電路結(jié)構(gòu)及工作原理。第4章組合邏輯電路4.1組合邏輯電路的分析4.2組合邏輯電路的設(shè)計(jì)4.3組合邏輯電路的競爭冒險(xiǎn)4.4若干典型的組合邏輯集成電路4.5組合可編程邏輯器件實(shí)訓(xùn)課題：簡易水位檢測控制教學(xué)難點(diǎn)：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法；組合邏輯模塊的邏輯功能。教學(xué)重點(diǎn)：組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法及其功能模塊的應(yīng)用。第5章鎖存器和觸發(fā)器5.1雙穩(wěn)態(tài)存儲單元電路5.2鎖存器5.3觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理5.4觸發(fā)器的邏輯功能教學(xué)難點(diǎn)：觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)形式和觸發(fā)方式與邏輯功能。教學(xué)重點(diǎn)：RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和D觸發(fā)器的特性方程、邏輯功能和觸發(fā)方式。第6章時(shí)序邏輯電路6.1時(shí)序邏輯電路的基本概念6.2同步時(shí)序邏輯電路的分析6.3同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)6.4異步時(shí)序邏輯電路的分析6.5若干典型的時(shí)序邏輯集成電路實(shí)訓(xùn)課題：計(jì)數(shù)器數(shù)碼顯示教學(xué)難點(diǎn)：同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法；邏輯器件上附加控制端的功能應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路基本分析方法，同步時(shí)序邏輯電路的基本設(shè)計(jì)方法。常用中規(guī)模集成器件（移位寄存器、計(jì)數(shù)器）的邏輯功能及使用方法。第7章存儲器、可編程邏輯器件7.1只讀存儲器7.2隨機(jī)存取存儲器7.3復(fù)雜可編程邏輯器件7.4現(xiàn)場可編程門陣列教學(xué)難點(diǎn)：可編程邏輯陣列實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能電路的基本原理。教學(xué)重點(diǎn)：RAM和ROM的功能和使用方法，RAM和ROM的工作原理。第8章脈沖波形的產(chǎn)生與變換8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.2施密特觸發(fā)器8.3多諧振蕩器8.4555定時(shí)器及其應(yīng)用實(shí)訓(xùn)課題：數(shù)字搶答器教學(xué)難點(diǎn)：多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的工作原理，555定時(shí)器工作原理。教學(xué)重點(diǎn)：集成單穩(wěn)電路的原理、功能和應(yīng)用以及用門電路和石英晶體組成的多諧振蕩器；555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理及應(yīng)用。第9章數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器9.1D/A轉(zhuǎn)換器9.2A/D轉(zhuǎn)換器教學(xué)難點(diǎn)：D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理。教學(xué)重點(diǎn)：典型集成D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的電路組成、工作原理及應(yīng)用。二、教學(xué)基本要求第1章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)教學(xué)要求：了解數(shù)字邏輯的基本知識，包括數(shù)字信號、數(shù)字電路及其特點(diǎn)，數(shù)制與數(shù)碼、基本邏輯運(yùn)算等內(nèi)容。掌握各種數(shù)制之間的關(guān)系及相互轉(zhuǎn)換規(guī)律，了解常用編碼和邏輯變量與邏輯函數(shù)的概念。第2章邏輯代數(shù)教學(xué)要求：正確理解邏輯運(yùn)算和代數(shù)運(yùn)算的區(qū)別以及邏輯代數(shù)和普通代數(shù)的基本概念。熟練掌握邏輯代數(shù)的5種描述方法（真值表，表達(dá)式，卡諾圖，時(shí)序波形圖，邏輯電路圖）及其相互轉(zhuǎn)換。熟練掌握邏輯函數(shù)化簡方法：公式法，卡諾圖。第3章邏輯門電路教學(xué)要求：了解半導(dǎo)體二極管、晶體管和MOS管的開關(guān)特性；了解TTL和CMOS兩類集成門電路組成和工作原理，掌握典型TTL和CMOS門電路的邏輯功能、特性、主要參數(shù)和使用方法。了解其他邏輯門電路的特點(diǎn)。了解正負(fù)邏輯的概念及相互關(guān)系。第4章組合邏輯電路教學(xué)要求：掌握組合電路在電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能上的特點(diǎn)，掌握組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法。了解組合邏輯電路的競爭-冒險(xiǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生原因和基本消除措施。掌握幾種常用的組合邏輯模塊的邏輯功能及其使用方法（譯碼器，編碼器，數(shù)據(jù)選擇器，加法器，數(shù)值比較器等），理解可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路方法。第5章鎖存器和觸發(fā)器教學(xué)要求：熟悉時(shí)序邏輯電路的基本單元觸發(fā)器，理解觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)和觸發(fā)方式與邏輯功能，熟練掌握觸發(fā)器邏輯功能的幾種描述方法（功能表、特性方程及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖），正確理解觸發(fā)器和脈沖工作特性。第6章時(shí)序邏輯電路教學(xué)要求：掌握時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)、描述方法和分析方法。掌握同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。掌握計(jì)數(shù)器、寄存器等常用時(shí)序電路的工作原理、邏輯功能及使用方法。第7章存儲器、可編程邏輯器件教學(xué)要求：了解靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM的電路結(jié)構(gòu)、工作原理和擴(kuò)展存儲容量的方法。理解可編程邏輯器件的基本特征及編程原理，了解可編程門陣列的特點(diǎn)及電路結(jié)構(gòu)。第8章脈沖波形的產(chǎn)生與變換教學(xué)要求：了解脈沖信號參數(shù)的定義，理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的工作原理、主要參數(shù)的分析方法及應(yīng)用；熟悉555定時(shí)器工作原理，理解由它組成的典型電路的工作原理及應(yīng)用。第9章數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器教學(xué)要求：了解倒T電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器工作原理，了解其他類型的D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理。了解典型A/D轉(zhuǎn)換的一般工作過程，了解其他類型的A/D轉(zhuǎn)換器。三、章節(jié)學(xué)時(shí)分配章次總課時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐備注14426636641210256426121027642888944總計(jì)64568四、教材與主要參考資料教材[1]康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）（第5版）．北京：高等教育出版社，2006．參考資料[1]康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)