西北师范大学电子信息工程专业课程教学大纲.doc

数字电子技术教学大纲一、总体说明（一） 学时与学分学时：72(课内) 学分：4（二） 授课对象电子类、物理类等本科生（三） 先修课程电路分析、模拟电子技术与实验。（四） 教学目的数字电子技术是电子类等专业的核心基础课程，是实践性很强的课程。教学的目的在于培养学生掌握数字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，并为学习后续课程打好基础。课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。（五） 教学要求说明：1. 要求分为四个层次。即了解、理解、掌握和熟练掌握。了解：要求学生能知道所学的知识内容，并能直接应用这些内容。理解：要求学生对所学的知识内容比较熟悉，并能灵活地应用这些内容。掌握：要求学生理解所学知识，并能用它解决简单问题。熟练掌握：要求学生深入理解所学知识，并能用它解决综合性问题。2. 要求布置和批改作业的量不少于每章习题总量的70%。二、主要内容及基本要求第一章 逻辑代数基础（8学时）主要内容1.1 数制与编码1.2逻辑代数的基本公式、常用公式和重要定理1.3 逻辑函数及其表示方法1.4 逻辑函数的代数化简方法1.5 逻辑函数的卡诺图化简方法基本要求 1.1 理解数制与编码，掌握数制间的转换；1.2 熟练掌握基本公式并能导出常用公式；1.3 理解真值表、逻辑代数式、逻辑图和卡诺图表示逻辑函数；1.4 掌握公式化简法、卡诺图化简法简化逻辑函数。教学要点逻辑函数化简：公式化简法、卡诺图化简法。第二章 门电路（10学时）主要内容2.1 半导体二极管和三极管的开关特性2.2 最简单的与、或、非门电路2.3 TTL门电路2.4 CMOS门电路基本要求 2.1 熟练掌握最简单的与、或、非门电路；2.2 掌握TTL门电路、CMOS门电路特点和逻辑功能（输入输出关系）；2.3 掌握TTL门电路、CMOS门电路的电气特性；2.4 理解TTL门电路、CMOS门电路在应用上的区别。教学要点TTL门电路、CMOS两类集成门电路的外部特性：逻辑功能、电气特性。第三章 组合逻辑电路（10学时）主要内容3.1 组合逻辑电路的分析方法和设计方法3.2 若干常用的组合逻辑电路3.3 组合逻辑电路的竞争冒险现象基本要求3.1 熟练掌握逻辑电路的一般分析方法和设计方法；3.2 理解常用组合逻辑电路的原理、特点和使用方法；3.3 掌握用MSI器件，如译码器、数据选择器等设计组合逻辑电路；3.4 了解组合逻辑电路的竞争冒险现象。教学要点逻辑电路的一般分析方法和设计方法。第四章 触发器（6学时）主要内容4.1 触发器的电路结构与动作特点4.2 触发器的逻辑功能及其描述方法基本要求4.1 了解触发器的分类，电路结构及其动作特点；4.2 掌握各触发器的逻辑功能及其描述方法；4.3 了解各触发器动态特性。教学要点触发器电路结构及其动作特点。触发器逻辑功能与结构类型的关系。触发器逻辑功能及其描述方法，特性方程，波形图。第五章 时序逻辑电路（12学时）主要内容5.1了解时序逻辑电路的共同特点。5.2 时序逻辑电路的分析方法5.3 若干常用的时序逻辑电路5.4 时序逻辑电路的设计方法基本要求5.1 了解时序逻辑电路的共同特点。5.2 掌握时序电路分析方法，基本的设计方法；5.3 掌握计数器的分类及特点；5.4 了解常用的时序逻辑电路的功能及应用。教学要点时序逻辑电路的分析方法时序逻辑电路的设计方法。第六章 脉冲波形的产生和整形（8学时）主要内容6.1 施密特触发器6.2 单稳态触发器6.3 多谐振荡器6.4 555定时器及其应用基本要求6.1 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；6.2 理解上述三种电路的应用场合；6.3 了解555集成定时器的典型应用。教学要点脉冲整形电路、脉冲振荡电路以及用555定时器设计上述电路。波形分析法分析电路。第七章 半导体存储器（8学时）主要内容7.1 只读存储器（ROM）7.2 随机存储器（RAM）7.3 存储容量的扩展7.4 用存储器实现组合逻辑函数基本要求7.1 掌握只读存储器（ROM）的工作原理和使用方法；7.2 掌握SRAM和DRAM的工作原理和使用方法；7.3 了解存储容量扩展存储及连接方法；7.4 理解用存储器设计组合逻辑电路的概念。教学要点各类半导体存储器结构和性能的不同特点，存储容量扩展。用存储器设计组合逻辑电路。第八章 可编程逻辑器件（4学时）主要内容8.1 可编程阵列逻辑（PAL）8.2 通用阵列逻辑（GAL）8.3 可擦除的可编程逻辑器件（EPLD）8.4 现场可编程门阵列（FPLD）8.5 PLD的编程8.6 在系统可编程逻辑器件（ISP-PLD）基本要求8.1 了解FPLA、PAL、GAL、EPLD、FPGA等各种类型可编程逻辑器件的结构特点、工作原理；8.2 理解以上可编程逻辑器件的特点、使用方法和编程方法；8.3 了解在系统可编技术。教学要点各种PLD电路结构、性能的特点以及逻辑功能和适用的场合。第九章 数模和模数转换（6学时）主要内容9.1 D/A转换器9.2 A/D转换器基本要求9.1 理解D/A转换器、A/D转换器电路的工作原理；9.2 掌握D/A转换器、A/D转换器的电路组成；9.3 了解D/A转换器、A/D转换器的应用。教学要点D/A、A/D转换的基本原理，技术指标，例如转换精度和转换速度，误差等。常用的D/A、A/D器件类型及其特点。三、参考教材1.阎石，数字电子技术基础，1998年第四版，高等教育出版社 2.