《數(shù)字電子產(chǎn)品的安裝與測試》課程標(biāo)準(zhǔn)

1、數(shù)字電子產(chǎn)品的安裝與測試課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：數(shù)字電子產(chǎn)品的安裝與測試總學(xué)時數(shù)：72學(xué)分?jǐn)?shù)：4.5開課單位：電子信息工程系課程類別：必修課適用專業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一、課程的性質(zhì)數(shù)字電子產(chǎn)品的安裝與測試課程是電子信息類等專業(yè)重要的專業(yè)核心課程，其 通過數(shù)字電子技術(shù)的理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練的方式、采取講練結(jié)合的方法，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字 集成芯片識別、功能表讀解、數(shù)字電路的分析設(shè)計、制作與調(diào)試等能力。本課程與前修 課程模擬電子技術(shù)課程相銜接，共同培養(yǎng)學(xué)生對電子電路分析和運(yùn)算的能力；與后 續(xù)專業(yè)課程相銜接，從而培養(yǎng)學(xué)生對電子電路設(shè)計、分析、調(diào)試與檢測的能力。二、課程的目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使

2、學(xué)生能夠應(yīng)用常用的中、小規(guī)模數(shù)字集成電路進(jìn)行邏輯電路 設(shè)計，初步具備閱讀和分析典型數(shù)字電子電路原理圖的能力和數(shù)字電子電路調(diào)試與檢測 能力，同時為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)，提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力和職業(yè)素 質(zhì)。1、知識目標(biāo)(1)理解數(shù)制與碼制，掌握轉(zhuǎn)換方法。(2)掌握邏輯代數(shù)基礎(chǔ)以及邏輯函數(shù)的化簡方法。(3)掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法。(4)掌握常見組合邏輯電路芯片的邏輯功能和使用方法。(5)理解觸發(fā)器的邏輯功能及動作特點。(6)掌握時序邏輯電路的特點、分析方法及功能描述方法。(7)掌握寄存器和計數(shù)器的邏輯功能及應(yīng)用。(8) 了解555定時器電路的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。2、能力目標(biāo)(

3、1)能夠讀、識常用74系列、4000系列等集成芯片并能進(jìn)行功能測試及好壞判斷。（2）能夠根據(jù)邏輯電路原理圖分析由門電路構(gòu)成的組合邏輯電路的邏輯功能。（3）能夠設(shè)計制作簡單的組合邏輯電路和常用編、譯碼電路并進(jìn)行調(diào)試。（4）能夠根據(jù)邏輯電路原理圖分析時序邏輯電路的邏輯功能。（5）能夠設(shè)計制作簡單的時序邏輯電路。（6）能夠利用555定時器設(shè)計制作振蕩電路，能進(jìn)行參數(shù)計算并進(jìn)行調(diào)試。3、素質(zhì)目標(biāo)（1）能根據(jù)工作任務(wù)的目標(biāo)要求，制定工作計劃，有步驟地開展工作。（2）具有耐心細(xì)致的工作態(tài)度。（3）具有嚴(yán)謹(jǐn)扎實的工作作風(fēng)。（4）具有競爭與合作意識。三、與前后課程的聯(lián)系1、先修課程電路分析、模擬電子線路。2、

4、后續(xù)課程單片機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。本課程在整個課程體系中具有承上啟下的作用。、課程教學(xué)內(nèi)容第一章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)（一）教學(xué)目的與要求掌握常見的數(shù)制（如：十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制）及其之間的相互轉(zhuǎn)換;掌握常見的代碼（如：8421碼、余三碼、循環(huán)碼）以及數(shù)制與代碼之間的相互轉(zhuǎn)換。掌 握二值邏輯變量與基本邏輯運(yùn)算和邏輯函數(shù)及其表示方法（如：真值表、邏輯函數(shù)表達(dá) 式、卡諾圖、邏輯電路圖）及其之間的相互轉(zhuǎn)換。掌握二進(jìn)制數(shù)（包括正、負(fù)二進(jìn)制數(shù)） 的表示和補(bǔ)碼、反碼的運(yùn)算。（二）教學(xué)的重點與難點本章的重點是常見的代碼（如：8421碼、余三碼、循環(huán)碼、余三循環(huán)碼）以及數(shù)制 與代碼之間的相互轉(zhuǎn)換

5、，二值邏輯變量與基本邏輯運(yùn)算和邏輯函數(shù)及其表示方法。難點是二進(jìn)制數(shù)（包括正、負(fù)二進(jìn)制數(shù)）的表示法和補(bǔ)碼的運(yùn)算。（三）教學(xué)內(nèi)容（1）數(shù)制（2）二進(jìn)制代碼（3）二值邏輯變量與基本邏輯運(yùn)算（4）邏輯函數(shù)及其表示方法第二章邏輯代數(shù)（一）教學(xué)目的與要求掌握邏輯代數(shù)的基本定理、基本規(guī)那么和常見公式；掌握邏輯函數(shù)的公式法化簡和邏 輯等式的公式法證明；掌握邏輯函數(shù)的表示方法（如：真值表、邏輯函數(shù)表達(dá)式、卡諾 圖、邏輯電路圖）及其之間的相互轉(zhuǎn)換；掌握邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡（包括帶有無關(guān)項 的卡諾圖的化簡）；掌握正邏輯和負(fù)邏輯的概念。了解最小項、約束項的概念及其在邏 輯函數(shù)化簡中的應(yīng)用。（-）教學(xué)的重點與難點本章的

6、重點是邏輯代數(shù)的基本定理、基本規(guī)那么和常見公式；邏輯函數(shù)的公式法化簡 和邏輯等式的公式法證明；邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡（包括帶有任意項的卡諾圖的化簡）。難點是邏輯函數(shù)的公式法化簡和邏輯等式的公式法證明；邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡 （包括帶有無關(guān)項的卡諾圖的化簡）0 （三）教學(xué)內(nèi)容（1）邏輯代數(shù)（基本定理和恒等式、基本規(guī)那么、代數(shù)法化簡）（2）邏輯函數(shù)的卡諾圖（最小項的定義及其性質(zhì)、邏輯函數(shù)的最小項表達(dá)式、卡 諾圖表示邏輯函數(shù)的方法、卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的方法）。第三章邏輯門電路（一）教學(xué)目的與要求了解門電路的定義及分類方法；掌握其它TTL門（反相器、或非門、0C門、三態(tài)門） 的工作原理及HL門的改進(jìn)系列；

7、了解0C門的上拉電阻的計算；了解TG傳輸門的基本 工作原理；了解CMOS邏輯門電路的工作原理及靜態(tài)特性。（二）教學(xué)的重點與難點本章的重點是TTL集成邏輯門電路（包括0C門、三態(tài)門的工作原理）。難點是TTL與CMOS邏輯門電路的特性。（三）教學(xué)內(nèi)容TTL與CMOS門電路（2）特殊門電路（0C門、三態(tài)門、傳輸門）第四章組合邏輯電路（一）教學(xué)目的與要求掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法；常用組合邏輯電路（如：編碼器、譯碼器、 數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比擬器、加法器）的基本概念、工作原理及功能。（二）教學(xué)的重點與難點本章的重點是掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法；常用組合邏輯電路（如：編碼 器、譯碼器

8、、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比擬器、加法器）的基本概念、工作原理及功能。難點是是用MSI （如：用數(shù)據(jù)選擇器、加法器、譯碼器）實現(xiàn)中、大規(guī)模集成電路 的組合邏輯設(shè)計。（三）教學(xué)內(nèi)容（1）組合邏輯電路的分析（2）組合邏輯電路的設(shè)計（3）常用組合邏輯器件的分析或設(shè)計及其應(yīng)用（含編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、 數(shù)值比擬器、加法器、數(shù)值比擬器）第五章觸發(fā)器（一）教學(xué)目的與要求掌握基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器、T觸發(fā)器、邊沿 D觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、工作原理、邏輯功能及其功能表示方法（如：特性表、次態(tài)卡諾圖、 特性方程、激勵表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、波形圖），了解各種觸發(fā)器的缺點及解決缺點的方法, 了解觸

9、發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換方法。（二）教學(xué)的重點與難點本章的重點是幾種常見觸發(fā)器（如：基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從JK觸 發(fā)器、邊沿D觸發(fā)器）的組成結(jié)構(gòu)、工作原理和邏輯功能；觸發(fā)器的功能表示（如：特 性表、次態(tài)卡諾圖、特性方程、激勵表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、波形圖）及其之間的相互轉(zhuǎn)換； 觸發(fā)器的類型轉(zhuǎn)換。難點是JK觸發(fā)器、邊沿D觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和邏輯功能；觸發(fā)器的功能表示（如：特 性表、次態(tài)卡諾圖、特性方程、激勵表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、波形圖）及其之間的相互轉(zhuǎn)換。（三）主要內(nèi)容（1）基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器D觸發(fā)器（3）主從JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器、V 觸發(fā)器（4）觸發(fā)器的邏輯功能第六章時序邏輯電路（一）教學(xué)目的

10、與要求掌握時序邏輯電路的基本概念；時序邏輯電路的分析；深刻理解時序電路各方程組 （輸出方程組、驅(qū)動方程組、狀態(tài)方程組），狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖及時序圖在分析 和設(shè)計時序電路中的重要作用；掌握同步時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法；掌握異步時 序邏輯電路的概念及其分析方法；掌握計數(shù)器、移位寄存器的組成及工作原理。（-）教學(xué)的重點與難點本章的重點是時序邏輯電路的基本概念（如：時序邏輯電路的定義、分類等）；時 序邏輯電路的分析；時序邏輯電路的功能表示（如：方程組、狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖）; 常見時序邏輯電路（如：計數(shù)器、寄存器）的組成和工作原理；時序邏輯電路的分析方 法，同步時序邏輯電路的設(shè)計方法。難點是

11、時序邏輯電路的分析；時序邏輯電路的功能表示（如：方程組、狀態(tài)表、狀 態(tài)圖、時序圖）；常見時序邏輯電路（如：計數(shù)器、寄存器）的組成和工作原理；同步 時序邏輯電路的設(shè)計；異步時序邏輯電路的定義及其分析。（三）主要內(nèi)容（1）時序邏輯電路的基本概念（2）同步時序邏輯電路的分析方法（3）異步時序邏輯電路的分析方法（4）同步時序邏輯電路的設(shè)計方法（5）計數(shù)器和寄存器第七章脈沖波形的產(chǎn)生與變換（一）教學(xué)目的與要求掌握施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理、脈寬及周期的計算方 法；重點掌握由555定時器組成三種脈沖電路（施密特觸發(fā)器，單穩(wěn)觸發(fā)器和多諧振蕩 器）的工作原理以及波形參數(shù)與電路參數(shù)之間的關(guān)

12、系。了解脈沖產(chǎn)生及整形電路的分類 及脈沖波形參數(shù)的定義。（二）教學(xué)的重點與難點本章的重點是555定時器的構(gòu)成及功能表；由555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器、單 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及多諧振蕩器。難點是555定時器的構(gòu)成及功能表；由555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸 發(fā)器及多諧振蕩器。（三）主要內(nèi)容：（1 ） 555定時器（2）施密特觸發(fā)器（3）多諧振蕩器（4）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器五、課時分配序號教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時講課實驗備注1數(shù)字邏輯基礎(chǔ)442邏輯代數(shù)10103邏輯門電路4224組合邏輯電路14865觸發(fā)器6426時序邏輯電路16887脈沖波形的產(chǎn)生與變換4228習(xí)題課449數(shù)字計數(shù)器制作6610復(fù)習(xí)與機(jī)動441

13、1合計724626六、教學(xué)實施1、課程教學(xué)方法說明在教學(xué)過程中采用理實結(jié)合、多媒體教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合方式，實際操作與仿真 技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用啟發(fā)式的教學(xué)方法完成教學(xué)任務(wù)。2、教學(xué)資源的利用（1）使用教材：數(shù)字電路設(shè)計與工程實踐，主編：陶洪，出版社：清華大學(xué)出 版社。（2）參考資料:1）過玉清主編數(shù)字電路仿真工程教程，電子工業(yè)出版社，2012年第1版 2）數(shù)字芯片手冊（3）實驗（訓(xùn)）室利用：七、考核方式由于課程具有理論性和實踐性的雙重特性，在考核方式上采用形成性考核和期末考 核相結(jié)合的方式，學(xué)生最終的成績由平時成績和期末成績兩局部組成。課程最終按百分 制考評，60分為合格。課程成績=平時成績*60%+期末成績*40%。平時成績?nèi)Q于學(xué)生在課程進(jìn)行過程中的出勤、課堂