《数字电子技术3》课程教学大纲

数字电子技术DigitalElectronicTechnology【课程编号】ZR58103【课程类别】专业选修课【学分数】3【先修课程】普通物理【学时数】60【适用专业】计算机科学与技术、软件工程教学目的、任务：数字电路是计算机类专业的主要专业基础课之一。它是适用专业中许多后续课程如微机原理，多媒体技术、计算机网络、接口技术等必须掌握的基础知识。主要任务是，通过本课程的学习，使学生掌握数字逻辑电路的分析方法和设计方法，掌握典型数字电路的结构，工作原理及主要用途。课程教学的基本要求：学习本课程要求学生在对基本逻辑部件的了解和掌握的基础上增强对各种逻辑功能电路进行分析和设计的能力。教学方法采用课堂讲授和实验相结合，加强基本技能训练，提高学生掌握，运用各种数字电路解决实际问题的能力。教学内容的基本要求是：１、掌握常用数制与编码，主要是二进制、八进制、十六进制、BCD码以及各种数制之间的转换。２、熟悉逻辑代数及其基本原理、定律和运算方法，掌握公式及图形简化逻辑函数的方法，了解逻辑函数的各种表示方法。３、了解各类逻辑门电路的基本原理和功能特点。4、了解组合逻辑电路的特点，掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。５、掌握各种触发器的特征方程、状态转换图。６、掌握常用时序逻辑电路的分析和同步时序逻辑电路的设计方法。７、熟悉脉冲产生、整形电路和数模、模数转换电路8、熟悉各类典型的数字逻辑器件的功能和使用方法。三、教学内容和学时分配：（一）总论（或绪论、概论等）2学时主要内容：自动控制机制的由来、数字电路的发展历史教学要求：掌握自动控制的原理，二进制、逻辑器件的起源和应用（二）第一章逻辑代数基础6学时主要内容：１、数制及相互转换２、逻辑代数的基本概念、公式和定理３、逻辑函数的化简方法４、逻辑函数的表示方法及其相互间的转换教学要求：了解：数制的种类、逻辑代数的基本概念、公式和定理、逻辑函数的表示方法掌握：数制转换方法、逻辑函数的公式化简方法、卡诺图化简方法应用：用公式或卡诺图化简逻辑表达式，分析电路逻辑功能习题课1学时（三）第二章门电路5学时主要内容：１、半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性2、CMOS集成门电路3、TTL集成门电路教学要求：了解：门电路的种类、TTL门电路和CMOS门电路的特性、设计原理掌握：与门、或门、非门、异或门的符号和逻辑功能应用：根据逻辑表达式用电路符号画电路图“门”电路互换及中小规模集成电路功能测试实验2学时习题课1学时（四）第三章组合逻辑电路17学时主要内容：１、组合逻辑电路的基本分析和设计方法２、加法器和数值比较器３、编码器和译码器４、数据选择器和分配器５、用中规模集成电路实现组合逻辑电路６、只读存储器（ROM）７、组合电路中的竞争冒险教学要求：了解：组合逻辑电路的特性，数值比较器、数据选择器和分配器、只读存储器、竞争冒险的原理掌握：组合逻辑电路的基本分析和设计方法，加法器、编码器和译码器的设计应用：用集成电路芯片设计组合逻辑电路习题课1学时组合逻辑电路的设计实验2学时常用组合逻辑电路及其应用实验2学时（五）第四章触发器4学时主要内容：基本触发器同步触发器的逻辑功能分类及相互间的转换主从触发器的脉冲工作特性和主要指标边沿触发器时钟触发器的功能分类及转换触发器逻辑功能表示方法及转换触发器的电气特性教学要求：了解：RS触发器基本原理，触发器的分类和特性掌握：触发器特征方程、驱动方程、波形图画法应用：将触发器转换为其他种类触发器触发器及参数测试实验2学时（六）第五章时序逻辑电路17学时主要内容：１、时序电路的基本分析和设计方法２、二进制和非二进制计数器３、寄存器、移位型寄存器4、随机存取存储器教学要求：了解：寄存器、移位型寄存器、随机存取存储器的设计原理掌握：时序电路的基本分析和设计方法、二进制和非二进制计数器的电路设计应用：设计序列信号检测器、任意位数计数器、时序逻辑集成电路的应用习题课1学时计数器实验2学时移位型寄存器实验2学时（七）第六章脉冲产生、整形电路2学时主要内容：１、多谐振荡器２、施密特触发器３、单稳态触发器教学要求：了解：多谐振荡器的结构、施密特触发器的用途、单稳态触发器的用途掌握：单稳态触发器的特性和电路设计应用：施密特触发器整形电路、单稳态触发器抗干扰电路讨论施密特触发器、单稳态触发器的用途（八）第七章数模、模数转换电路7学时主要内容：采样定理，数模、模数转换的概念D/A转换器基本原理3、A/D转换器基本原理，包括并联比较型ADC、逐次逼近型ADC、双积分型ADC教学要求：了解：采样定理，数模、模数转换的概念掌握：D/A转换器、A/D转换器工作原理应用：集成电路DAC、ADC的使用习题课1学时数模、模数转换实验3学时四、教学重点、难点及教学方法重点:组合逻辑电路、时序逻辑电路难点：时序逻辑电路的设计、集成电路的级联教学方法：讲授+讨论+实验五、考核方式及成绩评定方式考试。总评成绩=平时成绩*15%+实验成绩*20%+段考*5%+期考*60%六、教材及参考书目：推荐教材：《数字电子技术基础简明教程.第三版》，余孟尝主编，清华大学电子学教研组编，北京:高等教育出版社,2006.