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1、数字电子技术课程教学大纲课程代码:ABJDO405课程中文名称:数字电子技术课程英文名称:Digita1E1ectronicsTechnique课程性质:必修课程学分数:3.5学分课程学时数:56学时授课对象:自动化专业本课程的前导课程:高等数学、电路、模拟电子技术一、课程简介本课程的任务是使学生熟悉基本数字集成电路的工作原理及其外部特性和功能C初步掌握逻辑电路的分析方法,以及正确运用数字集成电路的能力。本课程的任务是使学生熟悉数字电子技术的基础理论、基本知识和基本技能,使学生掌握典型数字电路的分析方法、数字集成电路的工作原理、外特性和功能,掌握数字逻辑电路的设计、分析方法,具备正确运用脉冲、
2、数字集成电路的能力。二、教学基本内容和要求课程教学内容第一章数制与码制课程教学内容:数制不同数制间的转换几种常用的编码课程的重点、难点:不同码制的转换课程教学要求:掌握的内容二进制、八进制、十六进制的计数规律及其相互转换方法BCD码、余三码、格雷码的编码规则和特点理解的内容理解进制的概念。第二章逻辑代数基础课程教学内容:逻辑代数的基本公式、常用公式和定理逻辑函数及其表示方法:真值表、逻辑式、逻辑图、卡诺图、波形图逻辑函数的化简:公式化简法、卡诺图化简法、具有约束项的逻辑函数化简逻辑函数表达式的变换课程的重点、难点:重点为卡诺图化简,难点为公式法化简课程教学要求:掌握的内容逻辑代数的基本运算及基
3、本定律与方式运用公式法和卡诺图法,化简逻辑函数逻辑函数的建立及常用的四种表示方法,表达方法之间的转换几种常用的复合函数:与非、或非、与或非、异或、同或的定义及其表示方法理解的内容最小项、最大项、与或式、或与式逻辑函数标准形式逻辑函数中约束的概念及约束条件的表示方法了解的内容逻辑电视的基本运算规则四变量以上的逻辑函数卡诺图化简思考方法。第三章门电路课程教学内容:数字集成电路的分类集成逻辑门的工作原理、特性与参数集电极开路门和三态门基础逻辑门使用过程中应注意的问题课程的重点、难点:异或门及改进型TT1内部电路的工作原理、TT1门电路的负载能力。课程教学要求:掌握的内容掌握常用基础逻辑门的逻辑功能及
4、其使用特殊逻辑门:三态门、OC门和传输门的符号、逻辑功能及其使用74系列和4000系列门电路器件特点。理解的内容TT1和CMOS门电路的电气特性与参数:速度、功耗、抗干扰、驱动能力和噪声容限等了解的内容TT1与非门的电路组成、工作原理CMOS反相器的电路组成、工作原理正逻辑和负逻辑的概念第四章组合逻辑电路课程教学内容组合逻辑电路的特点常用逻辑组合逻辑电路的功能及其应用组合逻辑电路的分析方法与设计方法课程的重点与难点:显示译码器、数据选择器内部电路的分析课程教学要求:掌握的内容组合逻辑电路的特点用小规模集成门电路组成的组合逻辑电路的一般分析和设计方法用MSI构成组合逻辑电路的一般分析和设计方法理
5、解的内容常用的中规模集成编码器、译码器、数据选择器和全加器的逻辑功能七段译码器的逻辑功能和使用方法。了解的内容竞争与冒险现象及其消除方法。第五章触发器课程教学内容:触发器的电路结构、工作原理和功能描述方法触发器的逻辑功能分类及其转换课程的重点、难点:边沿门触发器、J-K触发器内部电路的分析。课程教学要求:掌握的内容用特性方程、状态表、状态图、时序图表示RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器的逻辑功能理解的内容常用基础触发器的逻辑符号、功能特点以及异步置位、复位功能现态与次态、电平触发与边沿触发等概念了解的内容触发器的结构及工作原理主从JK触发器的一次翻转现象第六章时序逻辑电路课程教
6、学内容:时序逻辑电路的特点、分类和功能描述同步时序逻辑电路的特点及其分析方法和设计方法异步时序逻辑电路的特点及其分析方法寄存器的组成和工作原理计数器的组成和工作原理序列信号发生器的设计以MSI为核心的同步时序电路的分析与设计课程的重点、难点:同步逻辑电路的分析与设计、异步时序逻辑电路的分析。课程教学要求:掌握的内容同步时序逻辑电路的特点、分析方法和设计方法用中规模集成计数器构成任意进制计数器的分析和设计方法用中规模集成移位器实现串并转换电路和计数器的分析和设计方法反馈移位型和计数型序列发生器的分析和设计方法理解的内容时序逻辑电路的特点、分析和功能描述同步与异步时序电路的概念电路现态与次态、有效
7、状态与无效状态、有效循环与无效循环等概念寄存的概念,单向、双向和移位寄存器的功能计数器的概念及其使用了解的内容同步时序逻辑电路的设计的一般步骤异步时序电路的分析方法第七章脉冲单元电路课程教学内容:脉冲波形的特点及参数555定时器的工作原理及应用用555定时器构成的三种常用脉冲电路的电路组成、工作特点及其分析方法集成单稳态触发器的功能特点石英晶体多谐振荡电路课程的重点、难点:多谐振荡器的工作原理。课程教学要求:掌握的内容555定时器的工作原理及应用用555定时器构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作特点及其振荡周期的估算石英晶体多谐振荡电路的构成、工作特点及其振荡频率理解的内容555定
8、时器构成施密特触发器、单稳态触发器输入电压与输出电压之间的了解的内容集成单稳态触发器的功能特点脉冲波形的性能参数第八章大规模集成电路课程教学内容:ROM、EPROM的工作原理及应用RAM的工作原理及应用P1D的基本结构、分类及其特点课程的重点、难点:ROM、RAM容量的扩展方法课程教学要求:掌握的内容PROMsEPROM实现做好逻辑函数的原理和方法ROM、RAM容量的扩展方法用FP1A实现组合逻辑函数的方法理解的内容半导体存储器的性能描述,特别是容量的表示方法大规模逻辑图的表示方法了解的内容半导体存储器的种类和特点P1D的基本结构、分类及其特点第九章模/数转换器与数/模转换器课程教学内容:D/
9、A转换器的基本工作原理、输入和输出关系的计算A/D转换器的基本工作原理、主要类型、结构特点、基本工作原理和性能比较D/A、A/D转换器的转换精度和转换速度课程的重点、难点:A/D转换器电路的工作原理。课程教学要求:掌握的内容D/A、A/D转换器的基本概念理解的内容D/A、A/D转换器的基本工作原理D/A、A/D转换器的转换精度和转换速度了解的内容D/A转换器的输入和输出关系的计算A/D转换器的主要类型、结构特点和性能比较。三、实验教学内容及基本要求实验以学习数字电子技术的基本试验方法,帮助学生进一步理解所学各种电路及器件的原理和应用方法,培养学生的基本分析和设计能力为主,主要有下面一些实验:实
10、验一:门电路实验二:译码器实验三:编码器实验四:触发器实验五:计数器实验六:555定时四、教学方法与手段本课程是一门实践性很强的课程,实验与课程设计单独开设,理论教学采用多媒体教学,使学生对各种基本数字电路的工作原理、信号的产生与处理有直观的认识、深入的理解。五、教学学时分配章节(或内容)讲课习题课实验其它合计第一章数字与编码2第二章逻辑代数及其化简4第三章基础门电路62第四章组合逻辑电路624第五章集成触发器62第六章时序逻辑电路622第七章脉冲单元电路42第八章大规模集成电路4第九章模/数转换器与数/模转换器6合计4441256六、考核方式与成绩评定标准1、考核方法:考试2、成绩评定:平时成绩(含作业批改、实验报告批改)20%考试成绩(含期中考试、期末考试)80%七、教学参考资源1、参考书目:(1)、闫石主编数字电子技术基础(第四版),高等教育出版社。(2)、康华光主编电子技术基础(数字电路部分)(第四版),高等教育出版社。2、与课程相关主要网站