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数字电子技术>>理论教学大纲

一、课程的性质、任务和教学目标

1、课程性质:本课程是一门电子技术方面入门性质的实践性能很强的技术基础课.

2、课程任务:通过课堂讲授,课堂讨论、习题、电化教学、课程设计、实验等环节,使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子计算机及接口技术等方面的课程打下良好的基础,同时也为电子技术在专业中的应用打下良好的基础.

3、通过本课程教学,学生应达到下列教学目标:

1、使学生了解数字电子技术方面的基本知识、基本理论；

2、使学生掌握模拟电子技术方面的基本技能及应用；

3、使学生培养分析问题和解决问题的能力.

二、课程内容和要求

（一）理论教学

1 数字电路基础

1)了解数字电路特点

2)了解常用的矩形波及脉冲宽度、脉冲幅度、上升时间、下降时间.

3)了解并能够进行二进制、八进制、十六进制及十进制相互转换.

4)掌握用二进制码表示十进制数方法及常用的 8421 码.

5)充分理解正逻辑与负逻辑,逻辑变量和逻辑函数,掌握“与”、“或”、“非”、逻辑,与门、或门,非门逻辑功能.

2　逻辑代数基础

1) 了解逻辑函数的表示方法并充分理解逻辑运算基本规则.

2) 了解最简的含义,熟练掌握代数法化简逻辑函数的不同表达式的等效变换.

3) 熟练掌握用卡诺图化简逻辑函数的依据和方法,无关项在化简中的应用.

3　逻辑门电路

1) 理解二极管的开关作用、开关条件、开关状态下工作特点.

2) 理解三极管的开关作用、开关条件、开关状态下工作特点,形成开关时间的原因,三极管的开关参数.

3) 掌握基本逻辑门电路及“与非”门、“或非”门、“与或非”门、“异或门”逻辑功能.

4) 理解正逻辑和负逻辑的概念.

4 集成逻辑门电路

1) 理解ttl和cmos门电路的电气参数、速度、功耗、抗干扰和驱动能力.

2) 了解ttl与非门的电路组成、工作原理；cmos反相器的电路组成、工作原理.

3） 掌握ttl和cmos集成电路的特点及注意事项.

4） 熟悉ttl与cmos电路的接口技术.

5 组合逻辑电路

3) 掌握编码逻辑功能及设计方法.

4) 理解并掌握二进制译码器、二――十进制译码器,七段（或八段）数字显示译码器的逻辑功能及设计方法.

5) 掌握半加器、全加器逻辑功能和半加器、全加器的组成.

6) 了解组合逻辑电路的竞争与冒险

6 集成触发器

1)充分理解基本 rs 触发器电路结构,工作原理,逻辑功能.

2)充分理解同步 rs 触发器电路结构,工作原理,逻辑功能,了解同步 rs 触发器的接成计数器时空翻现象.

3)了解主从触发器电路结构,了解主从结构克服空翻的原理,理解掌握触发器的不同结构时的逻辑功能 d 、 t 、 t " jk 及逻辑功能的转换 .

4)掌握维持阻塞 d 触发器电路结构,克服空翻的原理,理解维持阻塞 d 触发器触发方式.了解集成触发器的主要参数.

7 时序逻辑电路

1)　理解并掌握时序逻辑电路的组成,特点,时序逻辑的描述方法.

2)　充分理解加法计数、减法计数、可逆计数概念,掌握同步和异步计数结构、计数分析方法,波形图,计数和分频,了解常用中规模计数器的电路结构及应用.

3)　掌握常用二――十进制计数器的分析及波形图,同步计数器的设计,常用中规模计数器及应用,了解任意进制计数器、分频器的组合方法.

4)　理解寄存器的逻辑图及工作原理,单向、双向移位寄存器逻辑图,移位原理及波形图.

5)　掌握时序逻辑电路的设计.

8 脉冲的产生与整形电路

1) 理解并熟练掌握 555 定时电路的结构,工作原理.

2) 掌握用 555 定时电路组成单稳、多谐、施密特触发器的方法,外接元件参数的计算.

9 d/a 转换器与 a/d 转换器

1) 理解掌握 r/2r 梯形网络 d/a 转换器电路结构和工作原理.

2) 理解并掌握逐次双积分 a/d 转换器电路结构和工作原理.

10　存储器与可编程逻辑器件

1) 了解半导体存储器的特点.

2) 理解随机存储器和只读存储器的结构、原理.

3) 子解可编程逻辑器件.

（二）实践教学

1、实验

实验结合理论教学进行,实验项目和要求如下:

序号 项目 内容和要求 设备、器具

2 组合逻辑电路实验（一）

加法器 1、分析半加器的逻辑功能

2、用74ls283设计一个全加器. 数字电路工作台、万用表、74ls00、74ls04、74ls20、74ls86、74ls283

3 组合逻辑电路实验（二）

编码器 1、8线－3线优先编码器功能测试.2、两片8线－3线优先编码器扩展成16线－4线优先编码器.3、设计小规模组合编码电路 数字电路实验台、万用表、8线－3线优先编码器、74ls00、74ls04

4 组合逻辑电路实验（三）

译码器 1、集成3线－8线译码器功能测试.2、用译码器和与非门构成全加器.3、编码、译码、显示测试电路. 数字电路实验台、万用表、3线－8线译码器74ls138、74ls00、74ls147、74ls48

5 组合逻辑电路实验（四）

数据选择器 1、集成8选1数据选择器功能测试.2、扩展数据选择器的功能.3、数据选择器做逻辑函数发生器.4、用数据选择器实现多路数字信息的分时传送. 数字电路实验台、万用表、8选1数据选择器74ls151、74ls00

6 触发器实验 1、基本ｒｓ触发器逻辑功能测试.2、集成双ｊ－ｋ触发器逻辑功能测试.3、触发器功能转换. 数字电路实验台、万用表、74ls00、74ls112、74ls74

7 时序逻辑电路实验

计数器 1、用ｄ触发器构成二进制计数器.2、用中规集成计数器构成ｎ进制计数器.3、计数、译码、显示电路. 数字电路实验台、74ls74、74ls162、74ls48、74ls00

8 d/a转换器 1、掌握ｄａｃ0832的功能示意图和引脚排列图并了解各引脚的作用.2、ｄａｃ功能测试.3、利用ｄａｃ0832构成梯形波发生器. 数字电路实验台、ｄａｃ0832、ｃｄ40161、2ｃｋ13、ua 741运算放大器、双踪示波器

9 a/d转换器 1、集成a/d转换器adc0809的功能测试.2、设计一个单路信号采样的显示电路. 数字电路实验台、adc0809、cd4511、7段数码显示器

2、课程设计（包括综合实践）

目的及要求:

实际的能力,使学生能根据理论知识设计典型电路,通过实际测试或仿真分析,总结理论与实际的内在联系,以提高独立分析问题、独立解决问题的能力.并能独立写出实事求是、文理通顺的、字迹端正的课程设计报告.

课程设计题目类型:综合性课题

设计内容:

1） 数显抢答口器的设计

2） 用与非门设计一开关报警控制电路

3） 简易数字频率计设计

设计工作量:1周（30课时）

三、学时分配

本课程理论教学时数:课程设计（含综合实践）周数:

教学内容 讲课 实验和实践 合计

数字电路基础 2 2

逻辑代数基础 6 6

逻辑门电路 4 2 6

集成逻辑门电路 4 4

组合逻辑电路 8 4 12

触发器及其应用 8 4 12

时序逻辑电路 6 4 10

脉冲波形的产生和整形 6 6

数、模和模、数转换 4 4 8

存储器与可编程逻辑器件 4 4

课程设计 56 56

总学时 52 74 126

四、说明

（一）本大纲的特点:

本大纲是根据高职高专的学生而制定,体现了高职高专院校培养“应用型技术人才”的导向.

（二）教学法建议等内容

教 材:

《数字技术基础》（第三版） 高等教育出版社 周良权、傅恩锡、李世馨 编

主要参考书:

《电子技术基础　数字部分分》（第四版） 高等教育出版社 第四版 康华光 主编

《数字电子技术基础》 （第三版） 高等教育出版社 童诗白 主编

《课程任务与目标区别》

课程任务和目标的区别在于它们所描述的范围、重点和期望的程度。课程任务是更具体的，它们是课程的一部分，而目标则更加宏观，是为了达到一定的教学目的而设定的。

课程任务通常涉及学习某些知识或技能，比如解决数学题，阅读文章，完成某项实验等；而目标则是更抽象的，比如发展学生的创新能力，培养学生的社会责任感，提升学生的团队合作能力等。

另外，课程任务更加实质化，它们需要学生完成的是具体的任务；而目标则更加理论化，它们只是要求学生达到一定的结果，而不是具体的任务。

因此，课程任务与目标是截然不同的，它们所涉及的范围、重点和期望的程度都不相同。它们不仅是课程设计的重要组成部分，也是有效提高课堂教学质量的重要手段。

课程设计,教学性质,目标,半导体材料