数字电路与逻辑设计授课计划-48学时-重庆邮电大学邹虹

课程编号：每次课学时2教学班合班号A04201A2020390003开课单位：光电工程学院课作业次上网查找科学引论：数字电路的由来及发展；数字信号；数字电路的家布尔、1的贡献。（本次作业不提交）课程名称：电子工程系重点和难点了解课程概貌，了解专业培养中本本学期学习提纲：1.熟悉布尔代数，掌握卡诺图和公式化简法；性，了解课程的学习方法。数字电路与逻辑设计授课教师课程编号：每次课学时2教学班合班号A04201A2020390003开课单位：光电工程学院课作业次上网查找科学引论：数字电路的由来及发展；数字信号；数字电路的家布尔、1的贡献。（本次作业不提交）课程名称：电子工程系重点和难点了解课程概貌，了解专业培养中本本学期学习提纲：1.熟悉布尔代数，掌握卡诺图和公式化简法；性，了解课程的学习方法。数字电路与逻辑设计授课教师龙对数字电路析基础》、《电子电路》、《微处理器与接口技术》、《单片机》、《可编程逻辑器件》等课程的相关邹虹

学年学期20201

学时/学分：__48/3______理论学时：___48___实验学时：__0

使用教材：邹虹，王汝言，贺利芳，张希，杨浩澜；《数字电路与逻辑设计》（第2版）；人民邮电出版社，2017年1月

参考书目：王毓银；《数字电路逻辑设计》（第二版）；高等教育出版社，2005年

ThomasL.Floyd；《数字基础DigitalFundamentals》（第七版）；科学出版社，2005年

邹虹；《数字电路与逻辑设计习题指导》；人民邮电出版社，2010年

授课对象：计算机与技术040119|010203班

授课教师：邹虹

周教学目标、主要教学内容及学习要求、授课方式次

教学目标：课程概貌，课程体系，前后续课程比较，课程地图，参考书，学习方法、学习目标等主要教学内容：1.前沿1）破冰：课程名，任课教师简介，教学时间，教学相关事项，2）数字电路与模拟电路的比较；3）课程目标；4）课程地图：课程概况、结构和时间安排；2.特点；数字电路的分类；

1

2.了解逻辑门电路的基本原理和外部特性；3.掌握组合和时序电路的分析和设计；4.掌握半导体存储器的分类和特点；5.掌握常用脉冲电路的功能和原理。6.黑盒子研究方法（即重外部功能，逻辑特性，电气特性，轻内部结构）课程教学目标：1.学生能够查阅集成电路手册，合理选用集成电路器件，并识读、分析和设计一般典型应用电路。2.培养学生分析问题和解决问题的能力，加强创新能力和实践技能。学习方法：

4；+1个知识拓展题：查找循环码掌握不同进制（二、八、十、十六编码规2二种描述（知识拓展作业不提交）。邹虹重点：掌握逻辑代数的基本逻辑运算；熟3难点：异或和同或；反演规则和反演律邹虹重点：掌握逻辑函数的表示方法及相互转换；熟练掌握逻辑函数的公式化4难点：4；+1个知识拓展题：查找循环码掌握不同进制（二、八、十、十六编码规2二种描述（知识拓展作业不提交）。邹虹重点：掌握逻辑代数的基本逻辑运算；熟3难点：异或和同或；反演规则和反演律邹虹重点：掌握逻辑函数的表示方法及相互转换；熟练掌握逻辑函数的公式化4难点：函数表达式多种形式的转换；公式法化简；邹虹重点：进制）数之间的转换方法和常用制数；难点：循环码的编码规则。2.逻辑代数的基本公式及三个规则。1）逻辑函数的建立；则的第15BCD代码。练掌握基本公式和三个规则。简法。习兴趣。2.课后思考：培养独立自学能力，激发潜能。3.课后习题：强化知识点，以便抓住重点，消化吸收理论知识。4.辅导答疑：答疑解惑，使在学习中遇到的问题得到及时解决。考核方法：过程管理成绩50%+期末考试成绩50%。其中过程管理成绩50%：作业10次20%+课堂表现（含考勤）10%+2次课堂测试20%授课方式：雨课堂，课堂讲授，趣味小游戏；课后自学布置：数制及转换；BCD码；

教学目标：数制和编码；主要教学内容：1.数制及其转换：基和权的概念；以十进制和二进制为转换中心的数制转换方法；2.常用编码：BCD码定义、编码规则、用BCD码描述十进1

学习要求：数制转换和用BCD码描述十进制数；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：逻辑和逻辑运算；三个规则；

知识拓展：查找循环码编码规则的第二种描述。

教学目标：逻辑和逻辑代数；主要教学内容：1.基本逻辑关系和复合逻辑关系；

2学习要求：逻辑，基本公式和三个规则；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：逻辑函数表示方法及相互转换；公式法化简；

教学目标：会建立逻辑函数，5种表示方法间的转换；会用公式法化简逻辑函数；主要教学内容：1.逻辑函数及其表示方法；

32）逻辑函数的表示方法；3）逻辑函数表达式的基本形式；4）逻辑函数表达式的标准形式2.逻辑函数的公式法化简。学习要求：函数建立、表示及公式法化简；

邹虹重点：熟练掌握逻辑函数的卡诺图法化5约束项的条件表示法；邹虹重点：掌握特点，掌握SSI的分析方法和6编码器电路和编码特点。邹虹重点：掌握分析和设计方法，学会看懂功7难点：集成器件的扩展。4卡诺图化简规律及步骤；2）设计步骤；7448；5难点：邹虹重点：熟练掌握逻辑函数的卡诺图法化5约束项的条件表示法；邹虹重点：掌握特点，掌握SSI的分析方法和6编码器电路和编码特点。邹虹重点：掌握分析和设计方法，学会看懂功7难点：集成器件的扩展。4卡诺图化简规律及步骤；2）设计步骤；7448；5难点：4难点：5简。设计方法。能表及借助功能表分析和设计MSI集成器件。课后自学布置：卡诺图法化简

教学目标：逻辑函数的卡诺图法化简；主要教学内容：1.卡诺图简介；2.用卡诺图表示函数；3.用卡诺图合并最小项；3

5.具有约束项的逻辑函数卡诺图化简学习要求：卡诺图及化简方法；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：组合逻辑电路

教学目标：组合逻辑电路特点，小规模组合逻辑电路的分析和设计方法；集成组合逻辑电路分析：编码器主要教学内容：1.组合逻辑电路的特点；2.小规模组合逻辑电路的分析；1）分析目的；2）分析步骤；3）分析举例；3.小规模组合逻辑电路的设计；1）设计任务和目的；4

3）设计举例；4.集成组合逻辑电路分析：编码器；1）8421BCD编码器；2）8线-3线优先编码器74148；3）10线-4线优先编码器74147；学习要求：掌握特点，掌握SSI的分析方法和设计方法。了解编码器的编码特点。授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：集成组合逻辑电路：译码器、数据选择器、数据分配器

教学目标：集成组合逻辑电路分析和设计主要教学内容：1.译码器的分析方法和设计方法：74139、74138、7442、5

2.数据选择器和数据分配器概念和应用；3.数据选择器的分析方法和设计方法：CC14539、74153、74151；

邹虹重点：掌握分析和设计方法，学会看懂功能表及借助功能表分析和设计MSI8难点：集成器件的扩展；竞争冒险产生的原因。邹虹重点：

2+1（19读报告）

电路的工作原理。邹虹重点：掌握CMOS门电路的功能、电气特性及参数（主要外部特性、应用和10难点：邹虹重点：掌握分析和设计方法，学会看懂功能表及借助功能表分析和设计MSI8难点：集成器件的扩展；竞争冒险产生的原因。邹虹重点：

2+1（19读报告）

电路的工作原理。邹虹重点：掌握CMOS门电路的功能、电气特性及参数（主要外部特性、应用和10难点：电路的工作原理。学习要求：掌握分析和设计方法，学会看懂功能表及借助掌握二极管门电路、三极管反相器和和TTL门电路的功能。掌握4.TTL与非门的典型电路的主要外特性及参数；难点：3.第1章第3章习题课+复习；1拓展阅2集成器件。门电路的电气特性及参数（主要外部特性、应用和注意事项等）；注意事项等）。功能表分析和设计MSI集成器件；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：集成组合逻辑电路：运算电路（半加器、全加器、全减器）、数值比较器、奇偶产生/校验器，组合逻辑电路的冒险现象

教学目标：集成组合逻辑电路分析和设计：主要教学内容：1.运算电路（半加器、全加器、全减器）的分析和设计；2.数值比较器；3.奇偶产生/校验器。4.组合逻辑电路的冒险现象；

5功能表分析和设计MSI集成器件；了解组合逻辑电路的冒险现象；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学和复习布置：第2章TTL电路数字电路的仿真工具；复习第3章：组合逻辑电路

教学目标：逻辑门电路：TTL门电路主要教学内容：1.开关元件（二极管、三极管、MOS管）和开关特性；2.二极管门电路和三极管反相器；3.TTL与非门的典型电路及工作原理；

65.TTL三态门；6.TTLOC门；学习要求：开关特性，门电路的功能；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：CMOS门电路；

教学目标：CMOS门电路；第1章第3章习题课+复习；主要教学内容：1.CMOS反相器；2.CMOS集成电路使用注意事项；7

学习要求：电路的电气特性、参数、功能及应用；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后复习布置：复习第1章第3章；

邹虹11邹虹重点：触发器的逻辑功能描述方法；掌握钟控触发器功能和使用；触发器的12难点：触发器的工作原理；脉冲工作特性；电位触发方式。邹虹重点：掌握功能和使用；触发器画波形。13性；重点：掌握时序逻辑电路的特点及分类；14的分析方法；掌握中规模芯片的功能、分析方法和级联方法；掌握同教学安排：1）钟控RS、D、JK、T和T、触发器；形；邹虹邹虹11邹虹重点：触发器的逻辑功能描述方法；掌握钟控触发器功能和使用；触发器的12难点：触发器的工作原理；脉冲工作特性；电位触发方式。邹虹重点：掌握功能和使用；触发器画波形。13性；重点：掌握时序逻辑电路的特点及分类；14的分析方法；掌握中规模芯片的功能、分析方法和级联方法；掌握同教学安排：1）钟控RS、D、JK、T和T、触发器；形；邹虹主要教学内容：025触发器的工作原理；脉冲工作特7转换；触发器画波形。难点：掌握小规模时序电路（含计数器）巩固对数字逻辑基础；组合逻辑电路的掌握；

7课堂随堂测试1（开卷方式）（内容：数字逻辑基础；组合逻辑电路）；

教学目标：基本RS触发器；钟控触发器；主要教学内容：1.基本RS触发器：1）触发器电路分析；2）触发器的逻辑功能描述方法：状态转移真值表，特征方程（状态方程），状态转移图，激励表，工作波形；2.钟控触发器：

82）触发器的转换；3）电位触发方式。学习要求：了解基本触发器的工作原理和逻辑功能描述方法。掌握钟控触发器功能、脉冲工作特性和使用；触发器的转换；触发器画波形。授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：集成触发器：主从触发器；边沿触发器

教学目标：主从触发器；边沿触发器；CMOS触发器；主要教学内容：1.主从触发器：1）主从IK触发器工作原理；2）主从JK触发器的一次翻转；3）主从JK触发器的画波形的方法2.边沿触发器：1）下降沿JK触发器的工作原理、脉冲工作特性和画波9

2）维持-阻塞D触发器的工作原理、脉冲工作特性和画波形；3.CMOS触发器学习要求：掌握功能、脉冲工作特性和使用；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：触发器应用；数字电路的仿真工具；

教学目标：时序逻辑电路概述；同步计数器；

91.时序逻辑电路概述；2.小规模时序逻辑电路分析；

步计数器的应用。难点：中规模芯片的级联方法；掌握同步计数器的应用；邹虹重点：掌握小规模异步计数器的分析方法和递增、递减异步计数器的结构特点；掌握中规模芯片的功能、分15难点：中规模芯片的级联方法；掌握异步计数器的应用；邹虹16邹虹重点：掌握移存特点；掌握分析方法；掌握逻辑功能和应用。掌握环形计数17难点：移位寄存器的串并转换；2）芯片的分析方法和举例；学习要求：集成门电路、触发器应用；1）功能表；步计数器的应用。难点：中规模芯片的级联方法；掌握同步计数器的应用；邹虹重点：掌握小规模异步计数器的分析方法和递增、递减异步计数器的结构特点；掌握中规模芯片的功能、分15难点：中规模芯片的级联方法；掌握异步计数器的应用；邹虹16邹虹重点：掌握移存特点；掌握分析方法；掌握逻辑功能和应用。掌握环形计数17难点：移位寄存器的串并转换；2）芯片的分析方法和举例；学习要求：集成门电路、触发器应用；1）功能表；3器的应用。02的特点和分析方法。析方法和级联方法；掌握异步计数重点：掌握集成门电路、触发器应用；器、扭环计数器和变形扭环计数器4.集成同步计数器74161、74160、74163：1）功能表；2）三个芯片的分析方法和举例；3）计数芯片的级联；学习要求：时序逻辑电路的特点及分类；小规模时序电路（含计数器）的分析方法；中规模芯片的功能、分析方法和级联方法；同步计数器的应用。授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：小规模异步计数器；集成异步计数器7490；

教学目标：异步计数器；主要教学内容：1.小规模异步计数器：1）递增异步计数器；2）递减异步计数器；2.集成异步计数器7490：1）功能表；10

3）计数芯片的级联；学习要求：小规模异步计数器的分析方法和递增、递减异步计数器的结构特点；中规模芯片的功能、分析方法和级联方法；掌握异步计数器的应用。授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：小规模寄存器和移位寄存器；集成移位寄存器74194；

教学目标：复习回顾；主要教学内容：1.习题课（2、4章）；11

授课方式：雨课堂，课堂讲授；课后自学布置：时序逻辑电路分析方法；

教学目标：寄存器和移位寄存器；主要教学内容：1.小规模寄存器和移位寄存器。2.集成移位寄存器74194：11

2）194电路分析方法；3）环形计数器；4）扭环计数器；5）变形扭环计数器；

邹虹重点：掌握集成计数器（74161、74160、74163、7490等）的设计方法（清18用。难点：芯片的级联方法；邹虹重点：19状态机设计邹虹20学习要求：集成计数器（74161、74160、74163、7490等）4.序列信号发生器设计；邹虹重点：掌握集成计数器（74161、74160、74163、7490等）的设计方法（清18用。难点：芯片的级联方法；邹虹重点：19状态机设计邹虹20学习要求：集成计数器（74161、74160、74163、7490等）4.序列信号发生器设计；学习要求：熟悉基本结构和应用；掌握RAM容量的计算；拓展阅难点：31零反馈法和置入反馈法）；掌握芯片的级联方法；掌握逻辑功能和应掌握同步计数器的设计方法。难点：学习要求：移存特点；分析方法；逻辑功能和应用；环形计数器、扭环计数器和变形扭环计数器的特点和分析方法；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：集成计数器74161、74160、74163、7490的设计；

教学目标：采用中规模集成器件实现任意模制计数（分频）器；主要教学内容：采用中规模集成器件实现任意模制计数（分频）器1.利用清除端的反馈复位法；2.利用置入控制端的反馈置位法；

12的设计方法（清零反馈法和置入反馈法）；芯片的级联方法；逻辑功能和应用；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：小规模时序电路设计；数字电路的仿真工具；

教学目标：采用小规模器件设计计数器；主要教学内容：1.采用小规模器件设计的一般步骤；2.小规模同步计数器设计；3.小规模异步计数器设计；13

5.状态机设计学习要求：设计步骤和设计方法；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后自学布置：半导体存储器：顺序存取存储器、随机存取存储器；

教学目标：半导体存储器；主要教学内容：1.半导体存储器概述；2.顺序存取存储器；2+1（1重点：3.随机存取存储器。指：课后掌握RAM容量的计算；13

熟悉RAM的扩展思路；读报告）RAM的扩展思路；授课方式：雨课堂，课堂讲授，课堂练习（QandA）；课后拓展阅读；课后自学布置：只读存储器；脉冲单元电路；

邹虹21邹虹22邹虹重点：掌握RAM容量的计算；掌握ROM、PROM阵列的分析和设计方法；555定时器的功能表；熟悉施密特23