數(shù)字電路及實(shí)驗(yàn)

1、數(shù)字電路及實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：64 學(xué)分：4課程屬性：專業(yè)選修課 開課單位：理學(xué)院先修課程：電工學(xué)，模擬電路 后續(xù)課程：微機(jī)原理及應(yīng)用一、課程的性質(zhì)數(shù)字電路及實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)選修課程，主要研究數(shù)字集成器件的構(gòu)成、工作原理、特性、以及由這些器件組成的數(shù)字邏輯電路（裝置）的分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試方法以及應(yīng)用，課程系統(tǒng)性和實(shí)踐性較強(qiáng)。二、教學(xué)目的本課程教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)是使學(xué)生獲得數(shù)字電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，掌握數(shù)字電路的應(yīng)用和設(shè)計(jì)。培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為以后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)某些領(lǐng)域中的內(nèi)容及電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容本課程主要內(nèi)容包括：數(shù)字電

2、路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序數(shù)字電路、脈沖電路及綜合電路系統(tǒng)。 四、學(xué)時(shí)分配本課程總64學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)48學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)16學(xué)時(shí)。理論教學(xué)學(xué)時(shí)分配如下表：章課程內(nèi)容學(xué)時(shí)1邏輯代數(shù)基礎(chǔ)82門電路63組合邏輯電路84觸發(fā)器65時(shí)序邏輯電路66脈沖波形的產(chǎn)生和整形67半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件28可編程邏輯器件49數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換2 五、教學(xué)方式（1）采用課堂講授、討論和研究實(shí)踐相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)。（2）盡量采用CAI課件進(jìn)行教學(xué)，可在適當(dāng)章節(jié)或適當(dāng)?shù)臅r(shí)間使用電子教案、電子課件等安排多媒體電化教學(xué)。（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課外輔導(dǎo)和答疑。六、考核方式本課程為考查科目，考試可靈活采用閉卷、平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)技能操作相結(jié)

3、合的形式。閉卷部分的考試題包括基本概念、基本理論、基本分析方法等，題型可采用填空題、簡(jiǎn)答題、選擇題、分析計(jì)算題等多種形式。本課程總成績(jī)按期末考試成績(jī)占60%，平時(shí)成績(jī)占20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%進(jìn)行計(jì)算。期末考試一律實(shí)行A、B卷（含標(biāo)準(zhǔn)答案、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）。凡平行班試卷須統(tǒng)一，期末考試后，應(yīng)進(jìn)行試卷分析，并將試卷按要求裝訂好送交學(xué)院存檔。七、教材及教學(xué)參考書1 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1998（4）.2 梁明理、鄧仁清. 電子線路.北京：高等教育出版社，2001（4）.3 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分.北京：高等教育出版社，1999（4）.八、教學(xué)基本內(nèi)容及要求第一章：邏輯

4、代數(shù)基礎(chǔ)1.教學(xué)基本要求了解數(shù)制、數(shù)碼和邏輯函數(shù)的概念，掌握邏輯代數(shù)的公式、規(guī)則和卡諾圖以及邏輯函數(shù)的變換與化簡(jiǎn)。2.教學(xué)具體內(nèi)容1.1數(shù)制和數(shù)碼1.2 邏輯代數(shù)中的三種基本運(yùn)算1.3 邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式 (重點(diǎn))1.4邏輯代數(shù)的基本定理1.5邏輯函數(shù)及其表示方法 (重點(diǎn))1.6 邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法 1.7邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法（難點(diǎn)）1.8具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)及其化簡(jiǎn)第二章：門電路1.教學(xué)基本要求掌握基本邏輯門電路以及TTL門電路特性，了解MOS門電路特性。2.教學(xué)具體內(nèi)容2.1半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性2.2最簡(jiǎn)單的與、或、非門電路2.3 TTL門電路 (重點(diǎn),難點(diǎn))2.4

5、 CMOS門電路和其它類型的MOS門電路第三章：組合邏輯電路1.教學(xué)基本要求掌握組合邏輯電路的組成原則、工作原理，掌握編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)分配和選擇器、加法器以及數(shù)值比較器的邏輯功能及特點(diǎn)，了解組合電路中的競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象,學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)組合邏輯電路。2.教學(xué)具體內(nèi)容3.1組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法3.2若干常用的組合邏輯電路:編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、數(shù)值比較器 (重點(diǎn))3.3 組合邏輯中的競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象 第四章：組合邏輯電路1. 教學(xué)基本要求掌握的R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、D觸發(fā)器等觸發(fā)器的構(gòu)成、工作原理、邏輯功能及特點(diǎn)。2.教學(xué)具體內(nèi)容4.1觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動(dòng)作特點(diǎn) (

6、重點(diǎn)、難點(diǎn))4.2觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法第五章：時(shí)序邏輯電路1.教學(xué)基本要求掌握時(shí)序邏輯電路的工作原理和電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解寄存器、計(jì)數(shù)器的邏輯功能、工作原理,學(xué)會(huì)時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)。2.教學(xué)具體內(nèi)容5.1 時(shí)序邏輯電路的分析方法 (重點(diǎn))5.2若干常用的時(shí)序邏輯電路: 寄存器、計(jì)數(shù)器 (難點(diǎn))5.3 時(shí)序邏輯電路的分析方法 第六章：脈沖波形的產(chǎn)生和整形1.教學(xué)基本要求了解矩形脈沖波的產(chǎn)生和整形電路，掌握施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器以及555定時(shí)器的構(gòu)成、工作原理、功能特點(diǎn)及其應(yīng)用。 2.教學(xué)具體內(nèi)容6.1施密特觸發(fā)器 6.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（重點(diǎn)）6.3多諧振蕩器6.4 555定時(shí)器及其應(yīng)用 (重點(diǎn)、難點(diǎn))第七章：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1.教學(xué)基本要求了解只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器的工作原理、特點(diǎn)和使用方法。2.教學(xué)具體內(nèi)容7.1 只讀存儲(chǔ)器（ROM）7.2 隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）第八章：可編程邏輯器件1.教學(xué)基本要求了解PAL、GAL、EPLD以及FPGA等可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理和使用方法。2.教學(xué)具體內(nèi)容8.1 可編程陣列邏輯（PAL）8.2通用陣列邏輯（GAL）8.3可擦除的可編程邏輯器件