数字电子技术教学大纲.doc

数字电子技术教学大纲课程名称: 数字电子技术学分： 4 总学时：64 实验学时: （单独设课） 其它实践环节：数字电子技术课程设计适用专业: 电类专业一、本课程的性质和任务本课程是针对电类专业，学习数字逻辑设计的知识要求而开设的重要专业基础课。它是研究各种半导体器件的性能、电路及其应用的重要学科，是一门理论和实际紧密结合的课程。本课程是电类专业的专业必修课和学位课。本课程的任务是：结合实践教学环节学生，通过本课程的学习，能熟练地掌握数字逻辑设计的理论、方法和实践，了解数字逻辑的发展概况，掌握用Verilog HDL硬件描述语言来设计一般的数字电路。为学习后续课程、电子技术的应用和创新以及培养高素质人才打好基础。二、本课程的教学内容和基本要求一、理论知识方面1了解数字电子技术的有关基本概念、术语；掌握数制、二进制码及其之间的转换及数字逻辑的基本运算； 2掌握逻辑代数常用基本定律、恒等式和规则。掌握逻辑代数的变换和卡诺图化简法；熟悉硬件描述语言Verilog HDL。 3了解半导体器件的开关特性。熟练掌握基本逻辑门（与、或、与非、或非、异或门）、三态门、OD门（OC门）和传输门的逻辑功能。学会门电路逻辑功能分析方法。掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。4熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器和加法器的逻辑功能及其应用；学会阅读MSI器件的功能表，并能根据设计要求完成电路的正确连接。了解可编程逻辑器件的表示方法,会用PLD实现组合逻辑电路。5了解锁存器、触发器的电路结构和工作原理。熟练掌握SR触发器、JK触发器、D触发器及T 触发器的逻辑功能；正确理解锁存器、触发器的动态特性。6熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。熟练掌握时序逻辑电路的分析方法；熟练掌握时序逻辑电路的设计方法；熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、移位寄存器的逻辑功能及其应用；正确理解时序可编程器件的原理及其应用；学会用Virelog HDL设计时序电路及时序可编程逻辑器件的方法。7了解导体存储器字、位、存储容量、地址、等基本概念；掌握RAM、ROM的工作原理及典型应用；了解存储器的存储单元的组成及工作原理；了解CPLD、FPGA的结构及实现逻辑功能的编程原理。8理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的电路组成及工作原理；掌握多谐、单稳、施密特触发器MSI器件的逻辑；掌握555定时器的工作原理；掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。9了解T形电阻网络D/A转换器(DAC)、集成D/A转换器的工作原理及相关计算；掌握并行比较、逐次比较、双积分A/D转换器(ADC)的工作原理及其特点；正确理解D/A、A/D转换器的主要参数。二、基本技能方面1掌握阅读和分析一般数字系统的方法。2掌握应用数字集成电路器件，组成具有一定功能的数字电路的设计方法。三、实践教学环节内容和基本要求数字电子技术课程设计采用计算机辅助设计的手段，让学生掌握最新的数字电子线路设计和分析方法（MAX-PLUS、Verilog HDL），培养学生运用先进的电子设计自动化（EDA）技术进行电子线路设计和分析的能力。通过本课程设计，学生应达到以下要求：1. 掌握电子线路的一般设计方法及步骤；2. 比较熟练地使用电子线路计算机辅助设计软件（MAX-PLUS）及语言（Verilog HDL）；3. 比较熟练地使用常用的集成电路、晶体管元器件手册；4. 学会运用计算机辅助设计对所设计的电子线路进行分析和调试；5. 学会编制设计文件、绘制较为复杂的电子线路图。四、课程学时分配序号内 容学 时其中实验（上机）学时备 注1数字逻辑基础42逻辑代数与硬件描述语言基础83逻辑门电路64组合逻辑电路145锁存器和触发器66时序逻辑电路的分析与设计147存储器、复杂可编程逻辑器 和现场可编程门阵列48脉冲波形的变换与产生49模数与数模转换器4合 计64五、其它1前修课程：电路，模拟电子技术2掌握电子线路的一般设计方法及步骤；（1）熟悉逻辑门电路和常用的中规模的集成电路器件设计数字系统。（2）熟悉基本电子电路的功能及主要应用，掌握其分析方法，具备一定的设计能力。（3）具备一定的理论联系实际的科学思维能力和严谨的科学作风，具备一定的深化能力和创新意识。3考核方式：（1）考核的基本思路： 课堂教学部分主要通过期末理论考试进行，实验部分主要通过期末实验考核进行，相互间有所交叉，并提倡给学生创新思维、自由发挥的空间；实践环节部分主要通过生产实习进行。 （2）考核方法：期末考试与平时考核（作业、期中测试、单元测试、提问质疑等一项或多项组合）。（3）成绩计算：总评成绩平时成绩(3010)期末考试(7090)。(4) 闭卷考试，考题应符合本大纲对数字电子技术的基本理论和基本技能的要求。4 作业要求：习题也是本课程的重要教学环节，学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解，同时也培养运算能力和分析问题的能力。按理论教学每学时1.5题的比例，根据教学需要布置作业。5 教材及主要参考书：教材：康华光编著，电子技术基础（数字部分）（第五版），高等教育出版社，2006年主要参考书：（1）阎石，数字电子技术基础（第四版），高等教育出版社，1998年（2）杨志忠，数字电子技术，高等教育出版社，2002年6 其它需要说明的事项：（1）教材中“* ”的内容，根据现在的发展和要求，本大纲中已有部分涉及，