《數(shù)字電子技術(shù)3》課程教學(xué)大綱

數(shù)字電子技術(shù)DigitalElectronicTechnology【課程編號】ZR58103【課程類別】專業(yè)選修課【學(xué)分數(shù)】3【先修課程】普通物理【學(xué)時數(shù)】60【適用專業(yè)】計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程教學(xué)目的、任務(wù)：數(shù)字電路是計算機類專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。它是適用專業(yè)中許多后續(xù)課程如微機原理，多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、接口技術(shù)等必須掌握的基礎(chǔ)知識。主要任務(wù)是，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)字邏輯電路的分析方法和設(shè)計方法，掌握典型數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)，工作原理及主要用途。課程教學(xué)的基本要求：學(xué)習(xí)本課程要求學(xué)生在對基本邏輯部件的了解和掌握的基礎(chǔ)上增強對各種邏輯功能電路進行分析和設(shè)計的能力。教學(xué)方法采用課堂講授和實驗相結(jié)合，加強基本技能訓(xùn)練，提高學(xué)生掌握，運用各種數(shù)字電路解決實際問題的能力。教學(xué)內(nèi)容的基本要求是：１、掌握常用數(shù)制與編碼，主要是二進制、八進制、十六進制、BCD碼以及各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換。２、熟悉邏輯代數(shù)及其基本原理、定律和運算方法，掌握公式及圖形簡化邏輯函數(shù)的方法，了解邏輯函數(shù)的各種表示方法。３、了解各類邏輯門電路的基本原理和功能特點。4、了解組合邏輯電路的特點，掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法。５、掌握各種觸發(fā)器的特征方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。６、掌握常用時序邏輯電路的分析和同步時序邏輯電路的設(shè)計方法。７、熟悉脈沖產(chǎn)生、整形電路和數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路8、熟悉各類典型的數(shù)字邏輯器件的功能和使用方法。三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配：（一）總論（或緒論、概論等）2學(xué)時主要內(nèi)容：自動控制機制的由來、數(shù)字電路的發(fā)展歷史教學(xué)要求：掌握自動控制的原理，二進制、邏輯器件的起源和應(yīng)用（二）第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)6學(xué)時主要內(nèi)容：１、數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換２、邏輯代數(shù)的基本概念、公式和定理３、邏輯函數(shù)的化簡方法４、邏輯函數(shù)的表示方法及其相互間的轉(zhuǎn)換教學(xué)要求：了解：數(shù)制的種類、邏輯代數(shù)的基本概念、公式和定理、邏輯函數(shù)的表示方法掌握：數(shù)制轉(zhuǎn)換方法、邏輯函數(shù)的公式化簡方法、卡諾圖化簡方法應(yīng)用：用公式或卡諾圖化簡邏輯表達式，分析電路邏輯功能習(xí)題課1學(xué)時（三）第二章門電路5學(xué)時主要內(nèi)容：１、半導(dǎo)體二極管、三極管和MOS管的開關(guān)特性2、CMOS集成門電路3、TTL集成門電路教學(xué)要求：了解：門電路的種類、TTL門電路和CMOS門電路的特性、設(shè)計原理掌握：與門、或門、非門、異或門的符號和邏輯功能應(yīng)用：根據(jù)邏輯表達式用電路符號畫電路圖“門”電路互換及中小規(guī)模集成電路功能測試實驗2學(xué)時習(xí)題課1學(xué)時（四）第三章組合邏輯電路17學(xué)時主要內(nèi)容：１、組合邏輯電路的基本分析和設(shè)計方法２、加法器和數(shù)值比較器３、編碼器和譯碼器４、數(shù)據(jù)選擇器和分配器５、用中規(guī)模集成電路實現(xiàn)組合邏輯電路６、只讀存儲器（ROM）７、組合電路中的競爭冒險教學(xué)要求：了解：組合邏輯電路的特性，數(shù)值比較器、數(shù)據(jù)選擇器和分配器、只讀存儲器、競爭冒險的原理掌握：組合邏輯電路的基本分析和設(shè)計方法，加法器、編碼器和譯碼器的設(shè)計應(yīng)用：用集成電路芯片設(shè)計組合邏輯電路習(xí)題課1學(xué)時組合邏輯電路的設(shè)計實驗2學(xué)時常用組合邏輯電路及其應(yīng)用實驗2學(xué)時（五）第四章觸發(fā)器4學(xué)時主要內(nèi)容：基本觸發(fā)器同步觸發(fā)器的邏輯功能分類及相互間的轉(zhuǎn)換主從觸發(fā)器的脈沖工作特性和主要指標(biāo)邊沿觸發(fā)器時鐘觸發(fā)器的功能分類及轉(zhuǎn)換觸發(fā)器邏輯功能表示方法及轉(zhuǎn)換觸發(fā)器的電氣特性教學(xué)要求：了解：RS觸發(fā)器基本原理，觸發(fā)器的分類和特性掌握：觸發(fā)器特征方程、驅(qū)動方程、波形圖畫法應(yīng)用：將觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為其他種類觸發(fā)器觸發(fā)器及參數(shù)測試實驗2學(xué)時（六）第五章時序邏輯電路17學(xué)時主要內(nèi)容：１、時序電路的基本分析和設(shè)計方法２、二進制和非二進制計數(shù)器３、寄存器、移位型寄存器4、隨機存取存儲器教學(xué)要求：了解：寄存器、移位型寄存器、隨機存取存儲器的設(shè)計原理掌握：時序電路的基本分析和設(shè)計方法、二進制和非二進制計數(shù)器的電路設(shè)計應(yīng)用：設(shè)計序列信號檢測器、任意位數(shù)計數(shù)器、時序邏輯集成電路的應(yīng)用習(xí)題課1學(xué)時計數(shù)器實驗2學(xué)時移位型寄存器實驗2學(xué)時（七）第六章脈沖產(chǎn)生、整形電路2學(xué)時主要內(nèi)容：１、多諧振蕩器２、施密特觸發(fā)器３、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器教學(xué)要求：了解：多諧振蕩器的結(jié)構(gòu)、施密特觸發(fā)器的用途、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的用途掌握：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特性和電路設(shè)計應(yīng)用：施密特觸發(fā)器整形電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器抗干擾電路討論施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的用途（八）第七章數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7學(xué)時主要內(nèi)容：采樣定理，數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換的概念D/A轉(zhuǎn)換器基本原理3、A/D轉(zhuǎn)換器基本原理，包括并聯(lián)比較型ADC、逐次逼近型ADC、雙積分型ADC教學(xué)要求：了解：采樣定理，數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換的概念掌握：D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器工作原理應(yīng)用：集成電路DAC、ADC的使用習(xí)題課1學(xué)時數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗3學(xué)時四、教學(xué)重點、難點及教學(xué)方法重點:組合邏輯電路、時序邏輯電路難點：時序邏輯電路的設(shè)計、集成電路的級聯(lián)教學(xué)方法：講授+討論+實驗五、考核方式及成績評定方式考試?？傇u成績=平時成績*15%+實驗成績*20%+段考*5%+期考*60%六、教材及參考書目：推薦教材：《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程.第三版》，余孟嘗主編，清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，北京:高等教育出版社,2006.