《电子技术基础(数字) I》课程教学大纲

1、电子技术基础(数字) I课程教学大纲英文名称：Fundamentals of Electronic Technique (Digital Logic Circuits) 课程编号：适用专业：电子信息科学与技术、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程学时：64 学分：3.5课程类别：学科大类基础课课程性质：必修课一、课程的性质和目的 本课程是电子信息科学与技术、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程等专业本科生的专业基础课程。其基本目的是要通过逻辑代数和数字电路设计知识的学习，使学生掌握数字系统的理论基础和实现技术，从而为进一步掌握现代信息处理技术和计算机技术

2、打下坚实的基础。该课程的任务主要是系统地介绍数字系统设计的理论知识，讨论数字电路的基本理论、基本器件与一般分析、设计方法，使学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法，提高分析电路的思维能力与设计能力，培养学生解决数字电路实际问题的实践能力，为学习后续课程奠定必要的基础。二、课程教学内容第一章 绪论基本内容和要求：1.了解数字电路的基本概念，数字信号及数字电路的特点、正逻辑与负逻辑等。 2.熟练掌握二、十六进制及其与十进制数制的转换。 3.熟练掌握8421BCD码，一般了解其它常用编码。第二章 逻辑函数及其简化基本内容和要求： 1.掌握逻辑代数的基本概念、基本定理和运算规则。 2.掌握逻辑

3、函数的几种基本描述方法。理解最小项与最大项的概念和逻辑表达式的两种形式。 3.熟悉逻辑函数简化的概念和几种基本方法。 4.能够从典型逻辑问题描述中抽象出其逻辑表达式。教学重点： 1.熟练掌握基本逻辑运算。 2.熟练掌握逻辑函数及其表示方法。 3.熟练掌握逻辑函数的化简法。教学难点：逻辑函数的基本概念及表示方法、代数化简法。第三章 集成逻辑门基本内容和要求： 1.了解二极管、晶体管和MOS管的开关特性。 2.理解TTL、CMOS门电路的组成及工作原理。 3.掌握典型TTL、CMOS门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法。 4.理解TTL与CMOS的接口，CMOS的正确使用。 5.了解ECL等

4、其它集成逻辑门电路的特点 。教学重点： 1.理解晶体管的开关特性 。 2.TTL逻辑门电路：熟练掌握其逻辑功能、特性、参数和使用方法。正确理解其电路结构及工作原理（包括三态门、OC门）。 3.CMOS逻辑门电路：熟练掌握其工作原理、逻辑功能、特性、参数和使用方法。教学难点：TTL、CMOS工作原理。第四章 组合逻辑电路基本内容和要求： 1.熟练掌握组合逻辑电路的基本分析方法。 2.能够对典型的组合逻辑电路，如：全加器、编码器、译码器、数据比较器、数据选择器等的工作进行分析，得到正确的逻辑关系描述结果。 3.掌握组合逻辑电路设计的一般方法。能够针对所采用的器件（类型、规模）设计综合出正确的逻辑电

5、路。 4.了解组合逻辑电路中的冒险现象和产生原因及消除冒险现象的措施。教学重点： 1.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法。 2.熟练掌握组合逻辑电路的设计方法。 3.熟练掌握全加器、编码器、译码器、数据选择器、比较器等逻辑功能及使用方法，理解其工作原理。教学难点：集成组合电路的原理及应用。第五章 集成触发器基本内容和要求： 1.理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性。掌握触发器逻辑功能的描述方法。 2.正确理解钟控、主从触发器工作原理及电路结构。 3.熟练掌握典型边沿触发器的工作特性、特征方程、功能表等。 4.了解几种基本集成触发器的概念、逻辑功能、工作原理和描述方式。教学重点： 1.触

6、发器的分类及其特点。 2.基本RS触发器的工作原理。 3.边沿触发器的工作特性及特征方程、功能、符号。 4.简单触发器电路的分析。教学难点：触发器的工作原理。第六章 时序逻辑电路基本内容和要求： 1.理解时序逻辑电路的特点。 2.掌握时序电路的一般形式、分类和描述方法。 3.掌握寄存器、计数器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法。 4.掌握同步时序电路的设计方法。 5.了解顺序脉冲发生器、时序电路的竞争-冒险现象。教学重点： 1.时序逻辑电路的分析和设计方法。 2.常用集成时序逻辑电路（计数器、移位寄存器）的功能及应用。教学难点：时序电路的设计、集成时序电路的应用。第七章 半导体存储器

7、基本内容和要求： 1.了解半导体存储器的特点、分类、技术指标。 2.了解SAM、ROM、RAM的组成结构。 3.理解ROM、RAM的电路结构、工作原理和容量扩展及应用。 4.理解ROM实现组合逻辑函数的方法。教学重点： 1.随机存取存储器（RAM）逻辑功能及使用方法，正确理解工作原理。 2.只读存取存储器（ROM）逻辑功能及使用方法，正确理解工作原理。教学难点：ROM、RAM的工作原理及容量扩展。第八章 可编程逻辑器件及其应用基本内容和要求： 1.理解可编程逻辑器件的基本特征及编程原理。 2.了解几种常见的可编程逻辑器件的特点、电路结构。 3.了解使用硬件描述语言进行逻辑设计的方法。 4.了解

8、使用开发工具设计可编程逻辑器件应用电路过程。教学重点： 1.可编程逻辑器件的逻辑图形符号、分类及其特点。 2.可编程逻辑器件的工作原理、使用方法。教学难点：可编程逻辑器件的使用方法。第十章 脉冲单元电路基本内容和要求： 1.了解脉冲信号参数的定义。 2.理解施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、主要参数的分析方法及应用。 3.理解555定时器电路结构、工作原理及应用。教学重点：1.施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、参数分析方法及应用。 2.555定时器的工作原理及应用（555组成施密特、单稳态、多谐振荡器）。教学难点：施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理

9、。三、课程教学的基本要求 1.本课程的教学环节包括课堂讲授、学生自学、习题讨论课、实验、习题答疑、质疑、期末考试。应注意理论联系实际，加深学生对所学知识的理解和应用，提高学生学习本课程的兴趣和积极性。 2.通过上述基本教学步骤，应使学生学会数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、脉冲产生与整形等电路的基本概念、基本原理和基本分析方法。 3.使学生初步具有读图能力和组成简单电路的能力，具有定量分析计算（包括合理的近似）基本电路性能指标的能力。 4.实验环节应使学生学会常用电子仪器的使用，掌握基本测试技术，学会查阅器件手册，初步具有设计、安装、调试电子电路，排除常见故障及正确分析误差的能力，正确处理实验数据，写出符合要求的实验报告。 5.上机环节应使学生学会一种EDA软件的使用方法。 6.通过本课程的教学，学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上，能正确地应用这些知识解决实际问题，为后续课程的学习奠定坚实的基础。四、课程学时分配讲 课 内 容学 时1、绪论22、逻辑函数及其简化63、集成逻辑门84、组合逻辑电路145、集成触发器66、时序逻辑电路167、半导体存储器48、可编程的逻辑器件及应用29、脉冲单元电路6合 计64五、建议教材与教学参考书