数字电子技术基础教学大纲.doc

数字电子技术基础教学大纲 责任教师 冯乃光 第一部分 大纲说明 一、课程的性质、教学目的、任务和教学基本要求 1、课程的性质、教学目的 数字电子技术基础是电类各专业及计算机专业的一门专业基础课程。教学的目的在于培养学生掌握电子电路的初步分析和设计的方法，并从理论电路逐步过渡到实际电路，真正解决实际电路的中的有关问题。 2、教学任务 课程的任务是使学生获得基本电子电路分析和应用的知识，做到学有所用，并为今后从事实际工作打下必要的基础。 3、教学基本要求 通过本课程的学习，学生应到达下列基本要求： （1）掌握半导体器件（二极管、三极管和MOS管）的开关特性、数的各种进制之间的转换及逻辑代数的公式及图形法化简；（2）掌握门及MOS门电路的入、出关系； （3）掌握组合逻辑电路的分析及设计方法； （4）掌握触发器的特性及在时序逻辑电路中的应用； （5）初步掌握多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的构成特点及应用； （6）了解D/A、A/D转换器的电路工作原理。 二、以哪些课为基础、与哪些课相配合、与本课程相关课程的衔接、配合关系 1、本课程以电工基础课程为基础，在学习本课程以前，应先学习电工基础课程。 2、本课程与模拟电子电路课程相配合，共同组成“电子技术基础”，它们分别从连续和间断的角度分析电信号，且采用的元件均以半导体元件为核心。 3、电工基础与本课程衔接、配合关系主要体现在电路基础分析电路的中心是导体元件，而本课程分析的电路是以半导体元件为核心的，同时离不开电路的基本原则，其配合关系体现在从一般的导体电路过渡到半导体、导体混合电路上。 三、教学方法和教学形式的建议及对一些问题的特殊说明 1、教学方法和教学形式的建议： （1）教学方法和教学形式 由于本课程是一门实践性较强的课程，因此教学媒体的设置应是多样化的。教学媒体主要以教师面授为主，还应配有录像辅导，习题讨论，实验与实作等教学媒体和手段，还可播放有关的CAI课件以加深学生对电路的感性认识。各教学班（点）至少应配有专职或兼职教师面授辅导，定期组织学生收看录像辅导，按照省校的要求完成实验或实作。 （2）实践性环节 本课程是一门实践性较强的课程，教学过程中要求结合课程内容，安排学生定期进行实验、实作或在课堂上演示实验，部分边远地区如不具备条件，应组织学生到附近的大专院校进行实验操作，以加强学生的动手能力。实验要求见第二部分内容。 （3）课程的教学要求层次 本课程的教学要求层次是从掌握、理解、了解三个层次出发的，具体要求见各章。 2、一些问题的特殊说明 （1）本大纲的适用范围 数字电子技术基础教学大纲适用于四川广播电视中等专业学校的电类各专业及计算机专业。 （2）教学中应注意的问题 该课程是一门技术专业课，教材内容多，学时，知识面较广，有的学生对这种类型的学习方式不适应，觉得学习较困难。教师在教学中一定要注意因材施教，抓住电路中学生不容易理解的地方，多进行深入浅出的讲解，多举例，并将现实中的一些有关电路结合进行讲解，以帮助学生建立起数字电路的思维模式，解决学习困难。 第二部分 大纲本文 一、各章内容 第一章 数字电路基础知识 （一）教学目的及教学要求： 1、教学目的： 本章的教学目的在于让学生弄懂数字电路中数的概念和逻辑代数的化简方法。 2、教学要求： 掌握逻辑代数的化简方法； 理解不同数制之间的转换方法； 了解二极管、三极管的开关特性及模型。 （二）教学内容11 概述12 数制和码数的表示方法、不同进制数之间的相互转换、二十进制码13 半导体的开关特性 二极管的开关特性、三极管的开关特性、反相器14 逻辑代数 基本概念、基本逻辑运算、逻辑函数及其表示方式、逻辑代数中的基本公式和定律、逻辑函数的公式法化简和图形法化简。 第二章 集成逻辑门电路 （一）教学目的及教学要求： 1、教学目的： 本章的教学目的是使学生弄懂TTL和CMOS门电路的原理及应用。 2、教学要求： 掌握TTL和CMOS门电路的特点及输入输出关系； 理解TTL和CMOS门电路在应用上的区别所在； 了解TTL的电气特性S。 （二）教学内容 21 晶体管晶体管逻辑门电路TTL与非门的发展、典型的TTL与非门电路、TTL与非门的电压传输特性及输入特性和输出特性、TTL与非门的参数22 其它逻辑功能的TTL与非门电路 集电极开路与非门、三态输出与非门、异或门和与或非门电路等23 MOS反相器 有源负载MOS反相器、CMOS反相器24 MOS门电路 NMOS门电路、CMOS门电路25 集成门电路使用中的一些问题 TTL、CMOS门电路在使用中应注意的问题 第三章 组合逻辑电路 （一）教学目的及教学要求： 1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂各种组合逻辑电路的特点及表达式的列写。 2、教学要求： 掌握各种组合逻辑电路的原理及应用特点； 理解各种组合逻辑电路的输入、输出表达式的列写； 了解组合逻辑电路中的竞争冒险。 （二）教学内容31 组合逻辑电路的分析与设计 组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法32 编码器 二十进制编码器、优先编码器33 译码器 变量译码器、码制变换译码器、显示译码器34 半加器和全加器 半加器、全加器、多位二进制加法器35 数据选择器和数据分配器 数据选择器、数据分配器36 比较器 同比较器、大小比较器37 只读存储器38 可编逻辑阵列 第四章 触发器 （一）教学目的及教学要求： 1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂触发器的分类及各触发器波形的画法。 2、教学要求： 掌握触发器的分类、特性方程及输出波形的画法； 理解各触发器受异步控制端控制的分析方法； 了解各触发器内部工作特性。 （二）教学内容41 基本RS触发器 或非门组成的基本RS触发器、与非门组成的基本RS触发器、基本RS触发器的主要特点和用途42 同步RS触发器和D触发器 同步RS触发器、D触发器43 边沿触发器 边沿D触发器、边沿JK触发器 第五章 时序逻辑电路 （一）教学目的及教学要求： 1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂计数器的工作特性及分析、设计方法。 2、教学要求： 掌握一般分析、设计计数器的方法； 理解计数器的分类及特点； 了解集成计数器的功能及应用。 （二）教学内容51 概述52 计数器 计数器的特点和分类、二进制计数器、BCD码十进制计数器和N进制计数器、中规模集成计数器（T1161或T2141）功能和应用53 寄存器 数码寄存器、移位寄存器 第六章 脉冲波形的产生与变换 （一）教学目的及教学要求： 1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂脉冲波形的变换电路和脉冲波形的产生电路的工作原理。 2、教学要求： 掌握施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的电路结构及工作原理； 理解上述三种电路的应用场合； 了解集成定时器的典型应用。 （二）教学内容61 概述62 多谐振荡器 TTL与非门多谐振荡器、环型振荡器、COMS多谐振荡器63 单稳态触发器 微分和积分型单稳态触发器、集成单稳态触发器64 施蜜特触发器 TTL与非门组成的施蜜特触发器、COMS与非门组成的施蜜特触发器、集成施蜜特触发器及其应用65 集成定时器COMS集成定时器及其典型应用 第七章 数/模与模/数转换器 （一）教学目的及教学要求： 1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂数/模与模/数转换器的工作原理。 2、教学要求： 掌握数/模与模/数转换器电路的工作原理； 理解数/模与模/数转换器的电路组成； 了解集成数/模与模/数转换器的应用。 （二）教学内容71 数/模与模/数转换器 D/A转换器及A/D转换器的概念、电阻网络型D/A转换器及其工作原理、逐次渐进型A/D转换器的组成及工作原理二、实验必作实验为以下三个，其余可任选实验进行实习。1 门电路的应用2 组合逻辑电路的应用3 计数器电路的应用 第三部分 多媒体教学一体化设计初步方案 1、教程进度可按照大纲要求自行安排。最好再适当增加一些面授辅导学时。 2、多种媒体的使用、文字主教材、学习指导书、录音、录像、CAI、教学软件 本课程目前主要以文字主教材为主，期末复习要求、录像辅导为辅，三位一体，缺一不可，并将逐步开发CAI课件及相关的教学软件，以满足多媒