《数字电子技术基础》课程教学大纲
一、课程的性质、任务、基本要求、考核及成绩评定
性质:本课程是电气自动化技术专业一门必修的专业基础课。
任务:本课程讲述数字电子技术的基础知识、基本概念、基本原理和基本方法;门电路、触发器、存储器、可编程逻辑器件、A/D和D/A等数字电路器件的基本原理及应用方法;逻辑电路、时序电路的分析和设计方法。
基本要求:掌握分析数字电路的基本方法;掌握门电路、触发器、存储器、可编程逻辑器件、A/D和D/A等数字电路器件的应用;掌握逻辑电路、时序电路分析和设计的基本能力;为后续专业课学习打下坚实的基础。
考核及成绩评定:本课程为考试课,考核方式为闭卷,成绩评定为百分制,其中卷面成绩占60%、实验成绩占15%、平时成绩占25%。
二、时分配
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序号 |
课 题 |
课时分配 |
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小计 |
理论 |
实验 |
练习与讨论 |
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1 |
绪论 |
2 |
2 |
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2 |
逻辑代数基础 |
6 |
6 |
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3 |
逻辑门电路 |
6 |
4 |
2 |
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4 |
集成触发器 |
10 |
8 |
2 |
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5 |
脉冲信号的产与生于整形 |
8 |
6 |
2 |
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6 |
组合逻辑电路 |
18 |
12 |
6 |
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7 |
时序逻辑电路 |
18 |
14 |
4 |
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8 |
数模和模数转换器 |
6 |
6 |
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9 |
半导体存储器 |
4 |
4 |
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10 |
可编程逻辑器件及其应用 |
2 |
2 |
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合 计 |
80 |
64 |
16 |
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三、课程内容
(一)绪论
内容:数字电路的分类、特点和脉冲波形的主要参数;数制和码制。
重点:不同数制之间的转换;二进制代码。
(二)逻辑代数基础
内容:逻辑代数的基本定理和规则;逻辑函数的公式化简法、卡诺图化简法。
重点:逻辑函数的公式化简法、卡诺图化简法。
(三)逻辑门电路
内容:分立元件门电路;TTL集成逻辑门电路;CMOS集成逻辑门电路。
重点:TTL集成逻辑门电路特征及应用;CMOS集成逻辑门电路特征及应用。
(四)集成触发器
内容:基本触发器;边沿触发器;主从触发器;触发器的应用。
重点: 边沿触发器及其应用。
(五)脉冲信号的产生及整形
内容:施密特触发器;多谢振荡器;单稳态触发器;555定时器及其应用。
重点:555定时器构成施密特触发器,多谢振荡器,单稳态触发器。
(六)组合逻辑电路
内容:组合逻辑电路的分析和设计方法;编码器;译码器;数据选择器和分配器;加法器和比较器;组合逻辑电路中的竞争和冒险。
重点:组合逻辑电路的分析和设计方法;译码器;数据选择器。
(七)时序逻辑电路
内容:时序逻辑电路的分析和设计方法;计数器;寄存器。
重点:时序逻辑电路的分析方法;同步时序逻辑电路的设计方法。计数器应用;寄存器应用。
(八)数模和模数转换器
内容:D/A转换器;A/D转换器。
重点:D/A转换器和A/D转换器的电路原理及应用。
(九)半导体存储器
内容:只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM)。
重点:ROM和RAM的工作原理及应用。
(十)可编程逻辑器件及其应用
内容:PLD器件;PAL器件;GAL器件。
重点:PLD器件、PAL器件、GAL器件的结构及其特点
四、实验教学
(一)实验内容与学时分配
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序号 |
实 验 内 容 |
学时 |
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1 |
TTL与非门的逻辑功能和电压传输特性的测试 |
2 |
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2 |
用集成逻辑门设计组合逻辑电路 |
2 |
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3 |
触发器的应用 |
2 |
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4 |
用译码器实现多种逻辑功能 |
2 |
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5 |
用数据选择器实现多种逻辑功能 |
2 |
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6 |
计数器及其级联 |
2 |
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7 |
移位寄存器的应用 |
2 |
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8 |
555定时器的应用 |
2 |
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合 计 |
16 |
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(二)实验要求
1、实验前必须认真预习实验目的、实验原理、实验方法及步骤。对每一次实验要整理原始数据,并写出完整的实验报告。
2、通过实验使学生掌握数字电路所需仪器的使用和调试方法,掌握基本的数字电路设计方法;培养学生分析、解决实际问题和书写实验报告的能力;使学生进一步巩固加深课堂教学内容。
五、说明
1、本课程的先修课程为:《大学物理》、《高等数学》、《电路分析基础》、《模拟电子技术》等。
2、本课程的参考教材有:
(1)《数字电子技术》 杨志忠 主编 高等教育出版社
(2)《数字电子技术基础》 周良权 主编 高等教育出版社