数字电路教学大纲(04).doc

数字电路教学大纲（04）英文名称：Digital Electronic Technology学 分：4学分 学 时：64学时 理论学时：50学时 实验学时：14学时先修课程：电路分析、低频电子线路适用专业：电子信息工程专业、电子信息科学与技术专业教学目的：使学生在学完普通物理、电路分析基础等课程的基础上，系统地学习数字电子技术的基础理论、基本概念和基本方法，掌握数字电路设计的理论和方法，为今后深入学习数字电子技术领域的内容，以及为数字的技术在专业中的应用打好基础。教学要求：深刻理解数字电路的基本理论、基本概念和基本方法，熟练掌握数字逻辑电路与系统的分析方法，加强实践环节，使学生接受严格和系统的实验操作训练，提高学生使用仪器、测试电路和排除电路故障的能力，具备正确运用数字集成电路的能力。教学内容：第一章 制数、码制与半导体器件开关运用特性 （2学时）1 数制2 带符号数的代码表示3 数的定点表示与浮点表示4 数码和字符的代码5 半导体器件的开关特性基本要求：熟知数制与码制的概念、表示方法、性质及相互转换，掌握二极管、三极管MOS管的开关运用特性。重 点：二极管、三极管、MOS管的开关运用特性。难 点：MOS管的开关运用特性。第二章 逻辑代数基础 （4学时）1 逻辑代数的基本概念2 逻辑代数的基本定理及规则3 逻辑函数表达式的形式与变换4 逻辑函数的化简基本要求：深刻理解逻辑代数的基本概念，基本定理和规则，及逻辑函数的表示形式，熟练掌握化简逻辑函数的表示方法公式法和图形法。重 点：逻辑代数的基本定理和规则，逻辑代数的化简。难 点：逻辑函数的代数化简法。第三章 逻辑门电路 （4学时）1 基本逻辑门电路2 集成逻辑门电路3 TTL与CMOS电路的连接基本要求：熟知基本逻辑门电路以及集成逻辑门电路工作原理和外特性，熟练掌握TTL与非门及其它功能的TTL、 CMOS逻辑门。重 点：TTL与非门及其它功能的TTL门 ，MOS反相器及逻辑门、CMOS反相器及逻辑门。难 点：TTL门和OC门的使用区别，三态门的特点。第四章 组合逻辑电路 （8学时）1 组合逻辑电路的分析2 组合逻辑电路的设计3 典型组合逻辑电路设计4 组合逻辑电路的险象基本要求：熟练掌握组合逻辑电路的分析方法，深刻理解全加器、代码转换、数值比较、译码、数据选择、数据分配、奇偶检测等典型电路的概念和功能，掌握它们的分析和设计方法。重 点：组合逻辑电路的分析，组合逻辑电路的设计，译码电路、数据选择电路。难 点：组合逻辑电路的分析和设计方法。第五章 触发器 （6学时）1 基本触发器2 几种常用的钟控触发器3 不同类型钟控触发器的相互转换4 集成触发器的主要参数基本要求：深刻理解触发器的性质，熟练掌握其功能，理解触发器的结构，熟练其触发方式，了解触发器的参数。重 点：触发器的逻辑功能、时钟触发器的触发方式。难 点：触发器的触发方式。第六章 时序逻辑电路 （8学时）1 同步时序逻辑电路同步时序逻辑电路的分析；同步时序逻辑电路的设计；典型同步时序逻辑电路设计举例基本要求：熟练掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法，深刻理解计数器、寄存器、序列检测器等典型的时序逻辑电路的概念和功能。掌握它们分析和设计方法。重 点：同步时序逻辑电路的分析和设计方法，计数器，寄存器。难 点：时序逻辑电路的设计方法、分析和作时序波形图。第七章 采用大、中规模集成电路的逻辑设计 （8学时）1 译码器2 多路选择器3 二进制并行加法器4 数值比较器5 计数器6 寄存器7 大规模逻辑器件及其应用基本要求：深刻理解几种常见的中规模集成电路（译码器、多路选择器、数值比较器、加法器、寄存器、计数器）的外部特性和逻辑功能，了解可编程逻辑器件的基本类别、电路结构和工作原理、熟练应用中、大规模集成电路进行逻辑电路设计。重 点：译码器、串路选择器、数值比较器、寄存器、计数器、只读存储器ROM、可编程逻辑阵列的应用。难 点：中规模逻辑芯片的应用。第八章 脉冲的产生和整形 （6学时）1 555定时器2 施密特滋发器3 单稳态触发器4 多谐振荡器基本要求：深刻理解555定时器的电路组成和功能，熟练掌握施密特触发器、单稳态触发器及多谐振荡器电路构成及其应用。重 点：施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器。难 点：用555定时器构成的单稳、多谐、施密特电路的波形和参数计算。第九章 数/模和模/数转换 （4学时）1 数/模转换器DAC2 模/数转换器ADC基本要求：理解数模转换器的基本概念，熟练掌握权电阻求和网络DAC和R-2R梯形电阻网络DAC的电路形式和工作原理，掌握R-2R倒梯形电路网络DAC的电路形式和工作原理，理解模数转换器的组成及一些基本概念，掌握并行比较器ADC，双积分裂ADC，逐次比较型ADC的电路形式和工作原理，了解电压频率转换器VFC的电路形式和工作原理。重 点：权电阻求和网络DAC和R-2R梯形电阻网络DAC以及并行比较ADC。难 点：权电阻求和网络DAC和R-2R梯形电阻网络DAC以及并行比较ADC。实验教学：1 基本门电路的逻辑功能及验证 （2学时） 验证性实验基本要求：熟悉双踪示波器的使用，熟悉TTL与非门外形和管脚引线排列，加深对与非门逻辑功能的认识。熟悉数字电路实验箱。重 点：门逻辑功能的验证和分析。难 点：门逻辑功能的验证和分析。2 半加器和全加器 （2学时） 验证性实验基本要求：熟知半加器和全加器逻辑功能及其使用方法，掌握中规模组合逻辑电路的设计方法。重 点：电路逻辑功能的验证和电路的设计。难 点：电路设计和实验过程中电路故障的排除。3 集成触发器及其应用 （2学时） 验证性实验基本要求：掌握触发器的功能及使用方法，学习简单时序电路设计。重 点：触发器功能测试，简单时序电路设计。难 点：时序分析和波形测量分析。4 计数器及其应用 （2学时） 验证性实验基本要求：掌握同步和异步计数器的设计步骤。重 点：计数器的设计和逻辑分析。难 点：时序电路的设计和信号分析测量。5. 555定时器及其典型应用 （2学时） 验证性实验基本要求：熟知555定时器的基本功能。掌握555定时器的应用，进一步提高使用示波器观察示波形和测量时间参数的能力。重 点：用555定时器构成多谐振荡器和施密特触发器。难 点：振荡器和施密特触发器的构成，用示波器进行波形的测量和分析。6 抢答电路设计实验 （4学时） 设计性实验基本要求：熟悉数字组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法、调试方法，进一步的掌握集成芯片的应用。重 点：芯片的应用和调试。难 点：综合电路的设计和芯片应用。参考教材：1. 康华光 电子技术基础（数字部分）（第四版） 高等教育出版社 20002. 李士雄 数字集成电子技术教程 高等教育出版社 19983. 阎石 数字电子技术基础（第