数字电路课程教学大纲.doc

数字电路课程教学大纲课程编码：总学时： 讲授/理论51学时适用专业：电子信息科学与技术先修课程：高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子线路一、本课程地位、性质和任务数字电路是电子信息专业的主干课程，是一门重要的专业技术基础课。数字电路与模拟电子线路一起，为理解现代电路结构、通信电子线路等硬件电路结构打下良好的基础。通过本课程的学习，使使学生熟练掌握数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，具有运用数字逻辑电路初步解决数字逻辑问题的能力。同时也为以后专业课程的学习以及从事数字电子技术领域的工作打下扎实的理论基础。二、课程教学的基本要求本课程是电信专业的一门重要的专业基础课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，具有应用数字逻辑电路，初步解决数字逻辑问题的能力。三、课程学时分配、教学要求及主要内容(一) 课程学时分配一览表章节主要内容总学时学时分配讲授讨论习题实验其他第1章数制与码制42第2章逻辑代数基础66第3章门电路66第4章组合逻辑电路88第5章触发器66第6章时序逻辑电路108第10章脉冲波形的产生与整形44第11章数/模、模/数转换电路44 (二) 课程教学要求及主要内容第1章 数制与码制教学目的和要求：本章介绍数制的概念、各种常用数制数的表示以及它们之间的转换；介绍真值与机器数、原码、反码、补码的概念，要求掌握三种码之间的转换、三种码进行数值运算时各自的优缺点以及运算方法；介绍信息编码的意义，掌握二进制码、循环码、标准ASCII码，认识循环码作为计数表示的优点、键盘各按键的ASCII码值。教学重点和难点：带符号定点小数、整数的加减运算、ASCII码。教学内容：1.1 概述（理解、熟练掌握）1.2 几种常见的数制（理解）1.3 不同数制间的转换（理解、熟练掌握）1.4 二进制算术运算（理解、熟练掌握）1.5 几种常见的编码：循环码、格雷码、BCD码、ASCII码（理解）第2章 逻辑代数基础教学目的和要求：本章是本课程的基础和重点章节，逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具，本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法，要求掌握常用进制及其转换，基本和常用逻辑运算，逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简法，逻辑函数的各种表示方法及相互之间的转换。教学重点和难点：逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、逻辑函数的各种表示方法、卡诺图表示与化简规则、最小项与最大项表示方法。教学内容：2.1概述（理解）2.2 逻辑代数中的三种基本运算（理解）2.3 逻辑代数的基本公式和常用公式（理解）2.4逻辑代数的基本定理（理解、熟练掌握）2.5 逻辑函数及其表示方法（理解）2.6 逻辑函数的化简法（理解、熟练掌握）2.7具有无关项的逻辑函数及其化简（理解、熟练掌握）第3章 门电路教学目的和要求：集成逻辑门是构成数字逻辑电路的基本单元，本章主要介绍MOS和TTL集成逻辑门的逻辑功能和电气特性。要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，二极管、三极管、MOS管的开关特性，熟悉二极管与门和或门，三极管非门的电路结构及工作原理，掌握其电气特性和功能。掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OC门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能，熟悉各种门电路的特点和使用方法。教学重点和难点：逻辑关系的电路实现、TTL集成门电路的时间延时特性、电压传输特性、三态门及总线思想、OC门、TTL电路与MOS电路优缺点的比较。教学内容：3.1概述（理解）3.2半导体二极管门电路（理解）3.3 CMOS逻辑门电路（理解）3.5TTL门电路（理解）第4章 组合逻辑电路教学目的和要求：本章是本课程的重点章节，本章主要介绍组合逻辑电路的分析和设计方法以及常用典型组合电路的功能、应用。要求掌握组合电路的特点、基本分析和设计方法。掌握编码器、译码器、数值比较器、数据分配器、数据选择器、加法器等常用组合电路的功能、应用及实现方法。熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法，了解组合电路中的竞争冒险。教学重点和难点：组合逻辑电路的分析和设计方法，常用中规模集成器件的功能和应用。教学内容：4.1 概述（理解）4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法（理解、熟练掌握）4.3 常用若干组合逻辑电路（理解、熟练掌握）4.4组合逻辑电路中的竞争冒险现象（理解、熟练掌握）第5章 触发器教学目的和要求：本章主要介绍各类触发器的逻辑功能及触发公式，它是构成时序电路的基本单元，要求熟悉RS，JK，D，T触发器的电路结构、工作原理，掌握RS，JK，D，T触发器的逻辑符号、逻辑功能表示方法、触发方式及触发器间的相互转换。教学重点和难点：各类触发器的逻辑功能及触发方式。教学内容：5.1 概述（理解）5.2 SR锁存器（理解、熟练掌握）5.3 电平触发的触发器（理解、熟练掌握）5.4脉冲触发的触发器（理解、熟练掌握）5.5边沿触发的触发器（理解、熟练掌握）5.6触发器的逻辑功能和描述方法（理解、熟练掌握）第6章 时序逻辑电路教学目的和要求：本章是本课程的重点章节。本章主要介绍时序电路的分析和设计方法，以及计数器等常用典型时序电路的功能及应用。要求：掌握时序电路的特点、分类、功能描述方法，时序电路的基本分析和设计方法。熟悉计数器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器的功能、应用。掌握同步、异步计数器的工作原理，常用中规模集成计数器的功能、应用以及用中规模集成计数器构成N进制计数器的方法。教学重点和难点：时序电路的分析和设计方法，计数器、寄存器的功能、分类，常用中规模集成计数器的功能、应用。教学内容：6.1概述6.2 时序逻辑电路的分析方法描（理解、熟练掌握）6.3 若干常用的时序逻辑电路（理解、熟练掌握）6.4时序逻辑电路的设计方法（理解、熟练掌握）第10章 脉冲波形的产生与整形教学目的和要求：通过本章的学习，要求学生掌握多谐振荡器、单稳态触发器、施触发器的组成及应用。掌握555定时器的应用。教学重点和难点：555定时器的使用。教学内容：10.1概述（理解）10.2施密特触发器（理解、熟练掌握）10.3单稳态触发器（理解）10.4多谐振荡器（理解、熟练掌握）10.5 555定时器及其应用（理解、熟练掌握）第11章 模数、数模转换电路教学目的和要求：本章主要介绍D/A转换器和A/D转换器的基本原理，几种典型D/A，A/D转换器电路。要求熟悉D/A，A/D转换器的基本原理及倒T型电阻网络D/A转换器，逐次逼近型、双积分型A/D转换器的基本工作原理。教学重点和难点：典型D/A，A/D转换器的基本工作原理。教学内容：11.1 概述（理解）11.2 D/A转换器（理解、熟练掌握）11.3 A/D转换器（理解、熟练掌握）四、使用教材与参考书目教材：1. 数字电子技术基础，阎石主编，高等教育出版社 参考书目： 1.数字电路与逻辑设计，子节涛编著，国防科技大学出版社 2. 数字电路与系统设计（第二版），邓元庆、贾鹏 编著，西安电子科技大学出版社，2008-05 3.数字电子技术基本教程，宋樟林等编著 4.电子技术基础（数字部分）康华光主编，高等教育出版社五、实验要求与实验内容/课程实践环节基本要求实验独立设课六、教学方法的原则性建议 建议结合电路远离、计算机接口基础的前瞻对本课程进行讲解，让学生从系统的角度进行学习，认识到各电路在系统中的应用和作用。七、考核方式及成绩构成本课程为考试课（闭卷考试），期中考试成