數(shù)字電子技術 教學大綱

《數(shù)字電子技術》課程教學大綱課程代碼：0708B207課程負責人：曾獻芳課程中文名稱：數(shù)字電子技術課程類別：必修課程學分數(shù)：4課程學時數(shù)：64授課對象：高職高專應用電子技術專業(yè)、電氣自動化技術專業(yè)大一學生本課程的前導課程：電工基礎、模擬電子技術一、教學目的《數(shù)字電子技術》是應用電子技術、電氣自動化技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，屬于必修課。本課程主要使學生熟悉數(shù)字電路的基礎知識，理解數(shù)字邏輯電路的工作原理，掌握數(shù)字邏輯電路的基本分析和設計方法。培養(yǎng)學生的邏輯思維和分析能力，使學生具有一定的分析、設計數(shù)字邏輯電路的能力，為數(shù)字系統(tǒng)的硬件設計奠定堅實的基礎，并能在控制、信號處理等復雜系統(tǒng)及工程應用中加以利用。本課程要求學生掌握數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本方法，掌握常用數(shù)制、碼制，熟練掌握邏輯運算及邏輯函數(shù)的化簡，掌握組合邏輯電路的分析和設計方法，熟悉常用中規(guī)模組合邏輯器件的功能及應用，掌握同步時序邏輯電路的分析和設計方法，熟悉常用中規(guī)模時序邏輯器件的功能及應用，理解脈沖波形產生及整形電路的工作原理，了解存儲器在數(shù)字電路中的應用，了解常用ADC和DAC芯片的技術指標。二、教學要求《數(shù)字電子技術》課程的教學環(huán)節(jié)主要包括課堂教學和實驗實訓，教師應按照教學大綱精心組織教學內容，每章布置相關習題，并安排適當?shù)牧曨}課。該課程與數(shù)字電子技術實訓相結合，幫助學生進一步理解數(shù)字電路相關理論知識，提高動手能力，使學生具備一定的數(shù)字電路設計能力。三、課程內容與學時分配課程內容與學時分配表內容學時項目一數(shù)字邏輯電路基礎知識6主要內容：1.1數(shù)制與編碼1.1.1數(shù)制及數(shù)制轉換1.1.2編碼1.2邏輯代數(shù)基礎1.2.1三種基本邏輯關系1.2.2邏輯代數(shù)的基本定律1.2.3邏輯函數(shù)及其描述方法1.2.4邏輯函數(shù)的化簡1.3脈沖與數(shù)字信號1.3.1任務描述1.3.2脈沖波形1.3.3數(shù)字信號231教學重點與難點：各種數(shù)制間相互轉換，原碼、反碼及補碼的概念及轉換。邏輯代數(shù)的基本定理，邏輯函數(shù)的表示、轉換及卡諾圖化簡。項目二邏輯門電路6主要內容：2.1基本邏輯門電路2.1.1任務描述2.1.2半導體二極管的開關特性2.1.3二極管與門2.1.4二極管或門2.1.5晶體三極管的開關特性2.1.6反相器2.2TTL門電路2.2.1任務描述2.2.2TTL與非門2.2.3TTL或非門2.2.4其他TTL邏輯門2.2.5TTL邏輯門的使用2.3CMOS門電路2.3.1任務描述2.3.2常見的CMOS門電路2.3.3CMOS邏輯門的使用技能實訓實訓1實訓2222教學重點與難點：TTL與非門的邏輯功能。TTL與非門的靜態(tài)輸入特性和輸出特性。項目三組合邏輯電路12主要內容：3.1組合邏輯電路的分析與設計3.1.1任務描述3.1.2組合邏輯電路的分析1.分析方法2．分析舉例3.1.3組合邏輯電路的設計1．設計方法2．設計舉例3.2加法器3.2.1半加器3.2.2全加器3.2.3集成加法器3.2.4加法器的應用3.3數(shù)據(jù)選擇器3.3.1任務描述3.3.2數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能分析3.3.3集成數(shù)據(jù)選擇器3.3.4數(shù)據(jù)選擇器的應用3.4編碼器3.4.1任務描述3.4.2二進制編碼器3.4.3二—十進制編碼器3.4.4編碼器的應用3.5譯碼器及顯示電路3.5.1任務描述3.5.2二進制譯碼器3.5.3二—十進制譯碼器3.5.4顯示譯碼器3.5.5譯碼器的應用3.6組合邏輯電路中的競爭與冒險3.6.1競爭與冒險現(xiàn)象及成因3.6.2檢查競爭與冒險現(xiàn)象的方法3.6.3消除競爭與冒險現(xiàn)象的方法技能實訓實訓1實訓2222222教學重點與難點：組合邏輯電路的分析與設計、加法器的應用。組合邏輯電路的設計、譯碼器的靈活應用。項目四觸發(fā)器及應用6主要內容：4.1RS鎖存器4.1.1任務描述4.1.2基本RS觸發(fā)器4.1.3同步RS觸發(fā)器4.2JK觸發(fā)器4.2.1任務描述4.2.2JK觸發(fā)器的功能4.2.3JK觸發(fā)器的應用4.3D觸發(fā)器4.3.1任務描述4.3.2D觸發(fā)器的功能4.3.2D觸發(fā)器的應用技能實訓任務1任務2本章小結習題222教學重點與難點：觸發(fā)器的邏輯符號、邏輯功能及描述方法。觸發(fā)器的空翻、時序圖的畫法。項目五時序邏輯電路8主要內容：5.1計數(shù)器及應用5.1.1任務描述5.1.2二進制計數(shù)器及應用5.1.2十進制計數(shù)器及應用5.1.2N進制計數(shù)器及應用5.2寄存器及應用5.2.1任務描述5.2.2數(shù)碼寄存器及應用5.2.3移位寄存器及應用5.3時序邏輯電路分析與設計5.3.1任務描述5.3.2時序邏輯電路分析5.3.3時序邏輯電路設計5.4時序邏輯電路中的競爭與冒險5.4.1競爭與冒險現(xiàn)象及成因5.4.2檢查競爭與冒險現(xiàn)象的方法5.4.3消除競爭與冒險現(xiàn)象的方法技能實訓任務1任務22222教學重點與難點：時序邏輯電路的分析。使用集成計數(shù)器構成任意進制計數(shù)器。項目六脈沖波形的產生與變換8主要內容：6.1常見的脈沖產生與變換電路6.1.1任務描述6.1.2多諧振蕩器6.1.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器6.1.4施密特觸發(fā)器6.2555時基電路及應用6.2.1任務描述6.2.2555時基電路6.2.3555時基電路的應用技能實訓任務1任務244教學重點與難點：555定時器的功能及應用。555定時器構成典型脈沖電路的方法。項目七數(shù)模轉換及模數(shù)轉換8主要內容：7.1數(shù)模轉換7.1.1任務描述7.1.2模數(shù)轉換電路的類型7.1.3數(shù)模轉換電路的性能指標7.1.4集成數(shù)模轉換器7.1.5集成數(shù)模轉換器的應用7.2模數(shù)轉換7.2.1任務描述7.2.2模數(shù)轉換的基本概念7.2.3模數(shù)轉換電路的類型7.2.3集成模數(shù)轉換器7.2.4集成模數(shù)轉換器的應用技能實訓任務1任務244教學重點與難點：D/A轉換器和A/D轉換器的主要技術指標。D/A轉換器和A/D轉換器的基本原理。項目八半導體存儲器與可編程邏輯器件4主要內容：8.1半導體存儲器8.1.1只讀存儲器及應用8.1.2隨機存儲器及應用8.1.3半導體存儲器的性能指標8.2可編成邏輯器件PLD8.2.1任務描述8.2.2PLD的結構與分類8.2.3PLD的應用8.2.3PLD的設計過程技能實訓任務1任務222教學重點與難點：各類半導體存儲器的應用。項目九Multisim14仿真軟件及應用6主要內容：9.1Multisim14軟件界面9.1.1主窗口9.1.2菜單欄9.1.3系統(tǒng)工具欄9.1.4元器件工具欄9.1.5儀器工具欄9.1.6Multisim14軟件環(huán)境設置9.2Multisim14軟件的應用9.2.1創(chuàng)建電路9.2.2使用儀表9.2.3電路原理圖的繪制與仿真的步驟9.3仿真電路實例222教學重點與難點：Multisim軟件的應用。合計64四、教材與參考書教材：[1]《數(shù)字電子技術》