数字电子技术课程17054数字电子技术课程教学大纲new21大纲

1、数字电子技术课程教学大纲、课程总述本课程大纲是以通信工程专业人才培养方案为依据编制的课程名称数字电子技术课程代码17054课程性质基础必修课先修课程模拟电子电路、电路基础总学时数64周学时数4开课院系电子学院任课教师编写人邓海编写时间2006年9月课程负责人彭志宏大纲主审人罗建国使用教材电子技术基础-数字部分（第五版），康华光主编。高等教育出版社，2006教学参考资 料阎石主编，数字电子技术基础，清华大学电子学教研组，第四版，1998.11王毓银主编，数字电路逻辑设计，北京：高等教育出版社，1999曾国泰，陈立万主编.脉冲与数字电路.重庆：重庆出版社，2001课程教学目 的数字电子技术是工科电

2、子类专业学生必修的一门基础课。本课程是电子 类各专业的一门主要技术基础课，其目的是使学生掌握脉冲电路和数字电路的 工作原理、分析方法和设计方法，学会运用电路分析软件对数字电路进行模拟 仿真，或使用一种典型的 PLD开发系统软件进行数字系统的设计、分析与仿真，使学生具有一定的实践技能和应用能力。课程教学要 求1、熟练掌握逻辑代数的基本知识，正确理解门电路的结构、主要参数、工 作原理，并掌握其逻辑功能。2、 熟练掌握组合逻辑电路分析与设计的基本方法，以及常用的中规模组合 逻辑电路的功能及其应用。3、 掌握同步时序电路的分析与设计方法及异步时序电路的分析方法，熟练 掌握常用的中规模时序电路的功能及其

3、应用。4、正确理解几种存储器的基本结构和存储机理及其应用。5、掌握4种基本可编程逻辑器件的结构和特点，并了解CPLD、FPGA的主要特点。6、 熟练掌握3种脉冲电路的基本工作原理及特点，以及典型脉冲集成电路 的功能及应用。7、掌握典型DAC ADC的工作原理及主要技术指标。本课程的重 点和难点逻辑代数的基本知识，门电路的结构、主要参数、工作原理、逻辑功能。 组合逻辑电路的分析与设计的基本方法，以及常用的中规模组合逻辑电路的功 能及其应用。同步时序电路的分析与设计方法及异步时序电路的分析方法，常 用的中规模时序电路的功能及其应用。随机存取存储器的基本结构和工作原理 及其应用。PLD、CPLD、F

4、PGA可编程逻辑器件的结构和主要特点。多谐振荡 器、单稳态触发器、施密特触发器的基本工作原理及应用，555定时器的功能及应用。典型DAC、ADC的工作原理及主要技术指标。课程考试1. 期末考试：闭卷、笔试。2. 成绩采用100分制记分，期末考试占 80%，平时占20%。、教学时数分配早目教学内容教学时数分配课堂讲授实验（上机）1.1数字电路与数字信号21.21.31.4数制二进制数的算术运算二进制代码21.51.6二值逻辑变量与基本逻辑运算 逻辑函数及其表示方法22.1逻辑代数22.2逻辑函数的卡诺图化简法23.1MOS逻辑门电路（一）:1423.1MOS逻辑门电路（二）：5923.2TTL逻

5、辑门电路23.53.6正负逻辑问题逻辑门电路使用中的几个实际问题24.14.24.3组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的设计组合逻辑电路中的竞争冒险24.4若干典型的组合逻辑集成电路（一）：编码、译码、数据分配器24.4若干典型的组合逻辑集成电路（二）：数据选择、比 较器、运算24.5组合可编程逻辑器件25.15.2双稳态存储单兀电路锁存器25.3触发器的电路结构和工作原理25.4触发器的逻辑功能26.16.2时序逻辑电路的基本概念 时序逻辑电路的分析方法26.3同步时序逻辑电路的设计26.4异步时序逻辑电路的分析26.5若干典型的时序逻辑集成电路（一）：寄存器和移位寄存器26.5若干F典型的时序

6、逻辑集成电路（二）：计数器26.7时序可编程逻辑器件27.17.2只读存储器随机存取存储器27.37.4复杂可编程逻辑器件 现场可编程门阵列28.18.2单稳态触发器施密特触发器28.3多谐振荡器8.4555定时器及其应用29.1D/A转换器29.2A/D转换器2专题讨论2专题讨论2考试复习2考试复习2合计64三、单元教学目的、教学重难点和内容设置第一章数字逻辑概论【教学目的】【重点难点】【教学内容】掌握数制及其转换，编码的概念，了解常用码的一些应用。第节数字电路与数字信号第二节数制第三节二进制数的算术运算第四节二进制代码第五节二值逻辑变量与基本逻辑运算弟八节逻辑函数及其表示方法建立数字信号的

7、概念，掌握数制和编码的概念和数制间的转换方法。第二章逻辑代数与硬件描述语言基础【教学目的】 掌握逻辑代数的基本定理、定律和运算方法。掌握逻辑函数公式化简和卡诺图化简的方 法。了解卡诺图的性质与运算。【重点难点】 熟练掌握逻辑代数的各种表达形式、逻辑代数的三个规则和常用公式，掌握逻辑代数的 化简方法，尤其是卡诺图法。【教学内容】第一节逻辑代数 第二节逻辑函数的卡诺图化简法（第三节硬件描述语言部分不作要求）第三章逻辑门电路【教学目的】 重点是掌握TTL门和C0MS1的工作原理及主要外特性。了解ECL门、TTL门及COMSt路的正确使用方法。【重点难点】 掌握MOS逻辑门尤其是 CMOS门电路的工作

8、原理和主要外部特性。掌握TTL集成逻辑门的工作原理和主要外部特性，如电压传输特性、典型的TTL电平、开门电平、关门电平、阈值电压的含义、抗干扰能力的计算输入/输出负载特性和电源特性等。掌握不同逻170辑类型TTL电路的分析，掌握 OC门和三态门的特点和使用方法，了解其它系列 电路以及ECL和I2L电路的特点。【教学内容】第一节MOS逻辑门电路第二节TTL逻辑门电路第五节正负逻辑问题弟八节逻辑门电路使用中的几个实际问题TTL门教学目的】重点难点】教学内容】教学目的】重点难点】教学内容】教学目的】重点难点】教学内容】教学目的】重点难点】第四章 组合逻辑电路 重点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。熟

9、悉MSI 器件的功能与应用。了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象。 组合逻辑概念、组合逻辑电路的分析与设计方法，常用组合逻辑功能器件：全加器、编 码器、译码器、数值比较器、数据选择器、奇偶产生 /检验电路，组合逻辑电路设计：常 用 SSI、 MSI 器件实现组合逻辑函数 第一节 组合逻辑电路的分析 第二节 组合逻辑电路的设计 第三节 组合逻辑电路中的竞争冒险 第四节 若干典型的组合逻辑集成电路 第五节 组合可编程逻辑器件第五章 锁存器和触发器了解锁存器和触发器的功能特点，掌握触发器RS JK、D T、T等五种逻辑功能及主从与边沿触发器的触发方式。了解触发器之间的相互转换。锁存器与基本触发器、钟控触

10、发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构与触发特点，触发器的异步置“ 0”、异步置“ 1”，触发器逻辑功能及其描述方法：状态转移真值表、 特征方程 （状态方程 ） 、状态转移图、激励表和时序图，触发器类型转换。第一节 双稳态存储单元电路第二节 锁存器第三节 触发器的电路结构和工作原理第四节 触发器的逻辑功能第六章 时序逻辑电路重点是掌握同步时序电路的分析方法和设计方法。了解异步时序逻辑电路的分析。熟悉 常用典型时序逻辑电路的特点和功能。时序电路的分析方法：驱动方程、输入方程、状态转移方程、状态转移表、状态转移图 和时序图，常用时序电路的设计方法：设计原则和一般步骤，采用小规模集成器件设计 同步计

11、数器、异步计数器。采用中规模集成器件设计任意模值计数（分频 ）器。掌握不同计数器的特点、使用方法。熟悉寄存器和移位寄存器的特点和功能。第一节 时序逻辑电路的基本概念第二节 同步时序逻辑电路的分析第三节 同步时序逻辑电路的设计第四节 异步时序逻辑电路的分析第五节 若干典型的时序逻辑集成电路第七节 时序可编程逻辑器件第七章 存储器，复杂可编程器件和现场可编程门阵列掌握不同存储器的存储的特点、使用方法、扩展技术和用ROM现组合逻辑函数的方法。正确理解各种可编程逻辑器件的特点、 适用范围、 编程方法， 了解软件开发系统进行 PLD 和FPGA设计的过程和方法。半导体存储器： SAM RAM ROM E

12、PROM EEPROM FIFO、FILO，存储器的扩展，用 ROM 实现组合逻辑函数。现场可编程阵列逻辑FPLA、可编程阵列逻辑器件 PAL、通用逻辑阵列器件GAL复杂可编程逻辑器件 CPLD现场可编程门列阵 FPGA的可编程技术、FPGA 的装载、PLD软件开发系统。教学内容】教学目的】重点难点】教学内容】教学目的】重点难点】教学内容】第一节 只读存储器第二节 随机存取存储器第三节 复杂可编程逻辑器件第四节 现场可编程门阵列第八章 脉冲波形的变换与产生 重点是掌握脉冲波形的产生与整形，以及波形分析。了解波形参数的计算。 集成门构成的脉冲单元电路：集成门构成的施密特触发器、集成施密特电路。集成门构 成的单稳态触发器、集成单稳态电路。集成门构成的多谐振荡器。 555 定时器及其应用： 555定时器的电路结构、原理，用 555 定时器构成施密特电路、单稳态电路和多谐振荡 器。第一节单稳态触发器 第二节施密特触发器 第三节 多谐振荡器 第四节 555 定时器及其应用第九章 数模与模数转换器 重点是掌握数字