數(shù)字電路教學(xué)大綱(04)

1、04)英文名稱：Digital Electronic Technology學(xué) 分： 4 學(xué)分學(xué) 時(shí)： 64 學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)：50 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：14 學(xué)時(shí)先修課程：電路分析、低頻電子線路適用專業(yè)：電子信息工程專業(yè)、電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)目的：使學(xué)生在學(xué)完普通物理、電路分析基礎(chǔ)等課程的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本概念和基本方法，掌握數(shù)字電路設(shè)計(jì)的理論和方法，為今后深入學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)容，以及為數(shù)字的技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。教學(xué)要求：深刻理解數(shù)字電路的基本理論、基本概念和基本方法，熟練掌握數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)的分析方法，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生接受嚴(yán)格和系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練

2、，提高學(xué)生使用儀器、測試電路和排除電路故障的能力，具備正確運(yùn)用數(shù)字集成電路的能力。教學(xué)內(nèi)容：第一章制數(shù)、碼制與半導(dǎo)體器件開關(guān)運(yùn)用特性（ 2 學(xué)時(shí)）1 數(shù)制2 帶符號(hào)數(shù)的代碼表示3 數(shù)的定點(diǎn)表示與浮點(diǎn)表示4 數(shù)碼和字符的代碼5 半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性基本要求：熟知數(shù)制與碼制的概念、表示方法、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)換，掌握二極管、三極管MOSf的開關(guān)運(yùn)用特性。重點(diǎn)：二極管、三極管、MOSf的開關(guān)運(yùn)用特性。難點(diǎn)：MOSf的開關(guān)運(yùn)用特性。第二章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（ 4 學(xué)時(shí)）1 邏輯代數(shù)的基本概念2 邏輯代數(shù)的基本定理及規(guī)則3 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式與變換4 邏輯函數(shù)的化簡基本要求：深刻理解邏輯代數(shù)的基本概念，基本定理和

3、規(guī)則，及邏輯函數(shù)的表示形式，熟練掌握化簡邏輯函數(shù)的表示方法公式法和圖形法。重點(diǎn)：邏輯代數(shù)的基本定理和規(guī)則，邏輯代數(shù)的化簡。難點(diǎn)：邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法。第三章邏輯門電路（ 4 學(xué)時(shí)）1 基本邏輯門電路2 集成邏輯門電路3 . TTL與CMOSI路的連接基本要求：熟知基本邏輯門電路以及集成邏輯門電路工作原理和外特性，熟練掌握TTL 與非門及其它功能的TTL、CMOS羅輯門。重點(diǎn)：TTL與非門及其它功能的 TTL門，MO取相器及邏輯門、CMO版相器及邏輯門。難點(diǎn)：TTL門和OC門的使用區(qū)別，三態(tài)門的特點(diǎn)。第四章組合邏輯電路（ 8 學(xué)時(shí)）1 組合邏輯電路的分析2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)3 典型組合邏輯電路

4、設(shè)計(jì)4 組合邏輯電路的險(xiǎn)象基本要求：熟練掌握組合邏輯電路的分析方法，深刻理解全加器、代碼轉(zhuǎn)換、數(shù)值比較、譯碼、數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)分配、奇偶檢測等典型電路的概念和功能，掌握它們的分析和設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：組合邏輯電路的分析，組合邏輯電路的設(shè)計(jì)，譯碼電路、數(shù)據(jù)選擇電路。難點(diǎn)：組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法。第五章觸發(fā)器（ 6 學(xué)時(shí)）1 基本觸發(fā)器2 幾種常用的鐘控觸發(fā)器3 不同類型鐘控觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換4 集成觸發(fā)器的主要參數(shù)基本要求：深刻理解觸發(fā)器的性質(zhì)，熟練掌握其功能，理解觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)，熟練其觸發(fā)方式，了解觸發(fā)器的參數(shù)。重點(diǎn)：觸發(fā)器的邏輯功能、時(shí)鐘觸發(fā)器的觸發(fā)方式。難點(diǎn)：觸發(fā)器的觸發(fā)方式。第六章時(shí)序邏輯電

5、路（ 8 學(xué)時(shí)）1 同步時(shí)序邏輯電路同步時(shí)序邏輯電路的分析；同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)；典型同步時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)舉例基本要求：熟練掌握時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法，深刻理解計(jì)數(shù)器、寄存器、序列檢測器等典型的時(shí)序邏輯電路的概念和功能。掌握它們分析和設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：同步時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法，計(jì)數(shù)器，寄存器。難點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法、分析和作時(shí)序波形圖。第七章采用大、中規(guī)模集成電路的邏輯設(shè)計(jì)（ 8 學(xué)時(shí)）2 譯碼器3 多路選擇器4 二進(jìn)制并行加法器5 數(shù)值比較器6 計(jì)數(shù)器7 寄存器8 大規(guī)模邏輯器件及其應(yīng)用基本要求：深刻理解幾種常見的中規(guī)模集成電路（譯碼器、多路選擇器、數(shù)值比較器、加法器

6、、寄存器、 計(jì)數(shù)器）的外部特性和邏輯功能，了解可編程邏輯器件的基本類別、電路結(jié)構(gòu)和工作原理、熟練應(yīng)用中、大規(guī)模集成電路進(jìn)行邏輯電路設(shè)計(jì)。重 點(diǎn)：譯碼器、串路選擇器、數(shù)值比較器、寄存器、計(jì)數(shù)器、只讀存儲(chǔ)器 ROM可編程邏輯陣 列的應(yīng)用。難 點(diǎn)：中規(guī)模邏輯芯片的應(yīng)用。第八章脈沖的產(chǎn)生和整形（ 6 學(xué)時(shí)）1 555 定時(shí)器2 施密特滋發(fā)器3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器4 多諧振蕩器基本要求：深刻理解555 定時(shí)器的電路組成和功能，熟練掌握施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及多諧振蕩器電路構(gòu)成及其應(yīng)用。重點(diǎn)：施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器。難點(diǎn)：用 555 定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)、多諧、施密特電路的波形和參數(shù)計(jì)算。第九章

7、數(shù) / 模和模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換（ 4 學(xué)時(shí)）1 數(shù) / 模轉(zhuǎn)換器DAC2 模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC基本要求：理解數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本概念，熟練掌握權(quán)電阻求和網(wǎng)絡(luò)DAC和R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò) DAC的電路形式和工作原理，掌握R-2R倒梯形電路網(wǎng)絡(luò) DAC勺電路形式和工作原理，理解模數(shù)轉(zhuǎn)換器的組成及一些基本概念，掌握并行比較器ADC雙積分裂ADC逐次比較型 ADC勺電路形式和工作原理，了解電壓頻率轉(zhuǎn)換器VFC的電路形式和工作原理。重點(diǎn)：權(quán)電阻求和網(wǎng)絡(luò)DAC R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC以及并彳T比較ADC難點(diǎn)：權(quán)電阻求和網(wǎng)絡(luò)DAC R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC以及并彳T比較ADC實(shí)驗(yàn)教學(xué)：1 基本門電路的邏輯功

8、能及驗(yàn)證（ 2 學(xué)時(shí)）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基本要求：熟悉雙蹤示波器的使用，熟悉TTL 與非門外形和管腳引線排列，加深對(duì)與非門邏輯功能的認(rèn)識(shí)。熟悉數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱。重點(diǎn)：門邏輯功能的驗(yàn)證和分析。難點(diǎn)：門邏輯功能的驗(yàn)證和分析。2 半加器和全加器（ 2 學(xué)時(shí)）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基本要求：熟知半加器和全加器邏輯功能及其使用方法，掌握中規(guī)模組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：電路邏輯功能的驗(yàn)證和電路的設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：電路設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程中電路故障的排除。3 集成觸發(fā)器及其應(yīng)用（ 2 學(xué)時(shí)）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基本要求：掌握觸發(fā)器的功能及使用方法，學(xué)習(xí)簡單時(shí)序電路設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：觸發(fā)器功能測試，簡單時(shí)序電路設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：時(shí)序分析和波形測量分析。4 計(jì)數(shù)

9、器及其應(yīng)用（ 2 學(xué)時(shí)）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基本要求：掌握同步和異步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)步驟。重點(diǎn)：計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)和邏輯分析。難點(diǎn)：時(shí)序電路的設(shè)計(jì)和信號(hào)分析測量。5 555 定時(shí)器及其典型應(yīng)用（ 2 學(xué)時(shí)）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基本要求：熟知 555 定時(shí)器的基本功能。掌握 555 定時(shí)器的應(yīng)用，進(jìn)一步提高使用示波器觀察示波形和測量時(shí)間參數(shù)的能力。重點(diǎn)：用 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器。難點(diǎn)：振蕩器和施密特觸發(fā)器的構(gòu)成，用示波器進(jìn)行波形的測量和分析。6 搶答電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（ 4 學(xué)時(shí)）設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)基本要求：熟悉數(shù)字組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法、調(diào)試方法，進(jìn)一步的掌握集成芯片的應(yīng)用。重點(diǎn)：芯片的應(yīng)用和調(diào)試。難點(diǎn)：綜合電路的設(shè)計(jì)和芯片應(yīng)用。參考教材 ：1. 康華光電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）2. 李士雄數(shù)字集成電子技術(shù)教程3. 閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）4. 歐陽星明主編數(shù)字系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)（第