《数字电路》课程教学大纲

《数字电路》课程教学大纲课程编号：课程名称：数字电子技术基础总学时数：80 理论教学学时实验教学学时：20前修课程为高等数学，普通物理，电路分析，模拟电路。后续课程有CPLD，数字信号处理，单片计，通讯原理等一、课程的任务与目的本课程是计算机科学和电子信息工程技术专业的一门专业基础课程。主要任务是：系统的介绍数字系统的数学工具阐述数字系统的基本设计和分析方法。通过数字电路的学习给后面的课程打下一定的理论和实践基础。MOSCMOSTTL集成逻辑门。组合逻辑电路的基本分析和设计读/写存储器、只读存储器、序列脉冲发生器。多谐振荡器教学重点与难点：教学重点是：逻辑代数的基本概念、公式、定理，逻辑函数的化简方法。各种门电路的逻辑功能，两种集成逻辑门的电气特性。各类触发器的逻辑功能及触发方式。组合换器的典型电路原理、输出量与输入量间的定量关系，特点、参数。教学难点：的工作原理。采用的教学方法：课堂、实验、课程设计等相结合教材名称：电子技术基础数字部分康华光主编 高等教育出版社 2000年6月（第四版主要参考书：１．高教出版社 《数字电子技术基础（四版）阎石编《数字电子技术基础》 周良权 高教出版社《数字电子技术基础简明教程（第二版）余孟尝《数字电子技术基础第四版) 阎石 高教出版教学基本要求：第一章 数字逻辑基础一、教学要求：1）8421ASCⅡ码。2）二、教学内容：第一节模拟信号与数字信号知识要点：数字信号的特点第二节数字电路知识要点：数字电路的发展第三节数制知识要点：二进制、十进制、十六进制及其相互转换第四节二进制码知识要点：8421码第五节基本逻辑运算知识要点：与、或、非第六节逻辑函数与逻辑问题的描述知识要点：实际问题的逻辑描述三、本章学时数四学时第二章 逻辑门电路一、教学要求：非门、与非门、或非门的电路组成。了解TTL含义。掌握TTL门、OC门、三态门的特性。CMOS反相器的电路结构工作原理，掌握其特性和功能。了解CMOS传输门以及BiMOS门。了解NMOS口电路。二、教学内容：第一节二极管开关特性知识要点：二极管开关作用第二节三极管开关特性第三节基本逻辑门电路第四节TTL逻辑门电路知识要点：TTL与非门电路结构、工作原理以及电路的改进。TTL电路的外特性和主要参数的含义。TTL门、OC门、三态门的特性第五节 ECL逻辑门电知识要点：自学内容第六节CMOS逻辑门电路CMOSCMOS传输门以及门特性和功能。第七节NMOS逻辑门电路知识要点：NMOS逻辑门工作原理第八节 正负逻辑问题知识要点：正负逻辑的规定第九节逻辑门电路使用中的几个实际问题知识要点：门电路的接口问题，门电路带负载时的接口电路。三、本章学时数六学时第三章组合逻辑电路的分析与设计一、教学要求：掌握逻辑代数的基本定律和恒等式以及基本规则。掌握逻辑函数的代数变换与代数化简法。掌握逻辑函数的卡诺图化简法。掌握组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法。二、教学内容：第一节逻辑代数知识要点：逻辑代数的基本定律和恒等式以及基本规则，逻辑关系的描述方法及其相互转换。。逻辑函数的代数变换与代数化简法。第二节逻辑函数的卡诺图化简法。第三节组合逻辑电路的分析第四节组合逻辑电路的设计知识要点：组合逻辑电路的设计方法和步骤。第五节组合逻辑电路中的竞争冒险知识要点：产生竞争冒险原因和消去方法三、本章学时数八学时第四章 常用组合逻辑功能器件一、教学要求：掌握编码器、译码器、加法器、数据选择器和数值比较器等常用组合电路的逻辑功能及使用方法。二、教学内容：第一节编码器知识要点：编码器的定义与功能，优先编码器第二节译码器/数据分配器74138作为数据分配器，七段显示译码器。第三节数据选择器知识要点：数据选择器的定义与功能，常用集成74151第四节数值比较器知识要点：数值比较器的定义与功能第五节算术运算电路知识要点：算术运算电路的原理三、本章学时数六学时第五章 触发器一、教学要求：掌握触发器逻辑功能的描述方法。理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性。二、教学内容：第一节触发器的电路结构与工作原理RS知识要点：JK、D、T触发器的功能。第三节触发器的脉冲工作特点及主要参数知识要点：触发器的脉冲工作特点及主要参数。三、本章学时数四学时第六章时序逻辑电路分析和设计一、教学要求：掌握时序电路的特点、描述方法和分析方法。二、教学内容：第一节时序逻辑电路的基本概念第二节时序逻辑的电路分析方法知识要点：时序逻辑的电路分析方法和步骤第三节时序逻辑电路的设计方法知识要点：时序逻辑电路的设计方法和步骤三、本章学时数六学时第七章常用时序逻辑功能器件一、教学要求：掌握同步、异步二进制、十进制、计数器的工作原理和分析方法。计N进制计数器。二、教学内容：第一节计数器知识要点：同步、异步二进制、十进制、计数器的工作原理和分析方法。阅读和分析各自有关集成器件的功能表的方法，并能利用现有集成器件，分析和设计N进制计数器。第二节寄存器和移位寄存器知识要点：单向，双向，移位寄存器的工作原理三、本章学时数八学时第八章 半导体存储器和可编程逻辑器件一、教学要求：了解ROMRAM的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法。了解用ROM实现组合逻辑函数的方法。了解可编程逻辑器件的基本特征及编程原理。了解、、FPGACPLD二、教学内容：第一节随机存取存储器（RAM）知识要点：RAM的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法。第二节只读存储器（ROM）知识要点：掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM的工作原理，外特性以及容量的扩展方法。第三节可编程逻辑器件（PLD）知识要点：可编程逻辑器件的基本特征及编程原理。第四节复杂的可编程逻辑器件（CPLD）知识要点：CPLD的特点及电路结构三、本章学时数四学时第九章脉冲波形的产生与变换一、教学要求：了解脉冲信号参数的定义。方法及应用。555二、教学内容：第一节多谐振荡器第二节单稳态触发器第三节施密特触发器知识要点：施密特触发器的电路组成，工作原理及其应用。第四节555定时器及其应用知识要点：555定时器内部电路的工作原理，由555定时器构成的多谐振荡、单稳态、施密特等应用。三、本章学时数六学时第十章数模与模数转换器一、教学要求：了解D/A、A/D转换器的功能及主要参数。理解常见的D/A