2009年数字电路教学大纲.doc

申报材料 《数字电》课程 ? ? 2009年3月 《数字电路》课程教学大纲 课程名称：数字电路 英文名称：Fundamentals of Digital Electronics 课程编号：242018 学分：5 总学时：96 讲课学时：72 实验学时：24 适用专业：电子信息工程、通信工程、电气工程、电力工程、自动化、计算机应用等。 一、本课程的地位、作用和任务 《数字电路》是信息类学科的一门重要的基础课。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，为以后学习有关专业课程及进行电子电路设计打下坚实的基础。 二、本课程教学基本内容 逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的化简方法。半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性。CMOS、TTL集成逻辑门。组合电路的基本分析和设计方法。加法器、比较器、编码器和译码器、数据选择器和分配器。基本、同步、主从、边沿触发器，时钟触发器功能分类及转换。时序电路的基本分析和设计方法。计数器、寄存器、移位寄存器、序列信号发生器、顺序脉冲发生器。多谐振荡器、施密特触发器、555定时器课程的内容 逻辑代数基础：要求掌握常用数制及其转换，熟练掌握逻辑代数的基本公式和基本规则，掌握逻辑函数的公式化简法和图形化简法。 常用门电路：要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，了解二极管、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；熟悉CMOS和TTL反相器的电路结构工作原理，掌握其外特性和功能。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、OD门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能。熟悉各种门电路的特点及使用方法。 组合逻辑电路：熟悉组合逻辑电路结构逻辑功能描述方法。掌握组合电路的分析和设计方法，掌握编码器、译码器、数据选择器、加法器、比较器等常用组合电路的功能及应用。熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能、应用以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成因及基本消除方法。 触发器：熟悉触发器的逻辑分类、工作原理和动作特点，掌握触发器逻辑功能的描述方法，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。了解触发器的电气特性，熟悉常用集成触发器的特点和应用。 时序逻辑电路：熟悉时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点、分类，理解时序逻辑电路逻辑功能的描述方法，掌握同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法。熟悉计数器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器、序列信号发生器的功能、应用脉冲波形的产生和整形：掌握脉冲电路的分析方法，掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路的工作原理，熟悉555定时器的工作原理并掌握其典型应用。 半导体存储器：熟悉存储器的一般结构和工作原理，了解各类ROMSRAM、DRAM的存储原理、读写原理，掌握存储单元、字、位、地址、地址单元等基本概念以及存储器容量扩展的一般方法，熟悉用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法。可编程逻辑器件：熟悉PLD的基本特征、分类以及每种类型特点，了解用PLD设计逻辑电路的过程和需要的开发工具。数/模和模/数转换：掌握 D/A转换器的基本工作原理、输入与输出关系的定量计算和A/D转换器的主要类型（并联比较型、逐次渐近型、双积分型）工作过程和综合性能比较，熟悉D/A转换器和A/D转换器的主要技术指标及影响它们的主要因素。几个中小规模数字集成电路应用可作为课程设计或综合。 章节序号 课程内容 理论课 习题及讨论课 小计 第一章 逻辑代数基础 10 第二章 门电路 10 2 12 第三章 组合逻辑电路 6 2 8 第四章 触发器 6 2 8 第五章 时序逻辑电路 12 2 14 第六章 脉冲波形的产生和整形 第七章 半导体存储器可编程逻辑器件 第八章 数/模和模/数转换 第九章 数字系统典型应用 6 2 8 总 计 76 18 94 五、教学基本要点 掌握数制与码制，逻辑代数等基础知识；晶体二极管、三极管、MOS管的开关特性及其应用。 掌握集成门电路的工作原理和逻辑功能；了解TTL和CMOS集成逻辑门电路的使用方法及其功能测试与应用。 了解组合逻辑电路的一般分析和设计方法，掌握组合逻辑电路的工作原理及其逻辑功能、使用方法；了解组合逻辑电路中的竞争与冒险现象及消除冒险现象的常用方法。 掌握集成触发器的有关基本概念、分类、触发器的功能描述方法及各种触发器的工作原理和应用； 不同类型时钟触发器间的转换。 掌握时序逻辑电路的分析方法及其工作原理；中规模集成电路的逻辑功能、使用方法和应用；了解时序逻辑电