2012版数字系统与逻辑设计教学大纲.doc

《数字系统与逻辑设计》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号 J6102G003 课程名称 数字系统与逻辑设计 课程英文名称 Digital System and Logic Design 总学时数 56 授课学时 56 实践学时 实验学时 习题课学 时 8 设计学时 学 分 4 开课单位 信息工程学院电子信息工程系 适用专业 电子信息工程、 通信工程、 生物医学工程 先修课程 电路分析、计算机应用基础 课程类别 学科基础课 选用教材 《.数字电路逻辑设计 》（第三版），高等教育出版社，王毓银主编。 主要教学 参考书 《.脉冲与数字电路》（第三版），华中理工大学出版社 ，曹汉房主编，1999年1月出版； 《数字电路与逻辑设计（第三版）》导教·导学·导考，西北工业大学出版社，王有绪主编，2004年10月。 本课程 任务和 目的 数字技术是当前发展最快的学科之一。作为数字技术的入门课程，本课程以中、小规模集成电路为主的数字逻辑电路的基础理论、基本电路和基本分析、设计方法为重点，强化中规模集成电路的介绍与应用，并适当介绍了大规模集成存储器的基本原理和典型应用。 本课程从內容安排上主要是数字电路部分，附带一些脉冲电路的知识。通过对该课程的学习，使学生对简单数字电路具有一定的分析和设计能力，从而为数字系统的设计打下一定的基础。 教学大纲制订单 位 信息工程学院电子系 教学大纲制订时间 2012 二、课程内容及基本要求 本课程主要内容是数字电路部分，附带一些脉冲电路知识。具体分为以下几个部分： （一）绪论 对课程的一个整体了解。（1学时） （二）逻辑代数 掌握逻辑代数的基本定理与规则，熟悉各种逻辑门的逻辑符号，掌握逻辑代数的各种表示方法（如真值表，表达式及逻辑图等），理解最大项，最小项、约束项（无关最小项）的基本概念及标准与或式、标准或与式的表示方法。掌握逻辑代数的化简方法，特别是卡诺图化简法。（8学时） （三）集成逻辑门 了解TTL与非门的主要外部特性（如电压传输特性、输入特性、输出特性等）和TTL与非门的主要参数（如抗干扰容限、扇入系数、扇出系数等），熟悉OC门和TSL门（三态门）的逻辑符号及逻辑功能、掌握其正确应用及注意事项，了解CMOS非门的外部特性，以及CMOS传输门。（3学时） （四）组合逻辑电路 理解组合逻辑电路的特点，掌握它的分析方法和设计方法。熟悉常用中规模组合功能块（如编码器、译码器、数据选择器、比较器、全加器等）的基本功能，并能够对各种功能块进行功能扩展，熟练掌握中规模集成器件（特别是译码器和数据选择器）实现组合逻辑电路的方法。了解组合逻辑电路中冒险现象的产生原因和消除方法。（13学时） （五）集成触发器 了解触发器是具有记忆功能，能存储数字信号的最常用的一种基本单元电路。掌握几种常用触发器（如RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器）的逻辑功能及描述逻辑功能的几种方法（如特征方程、功能表、状态图、激励表、工作波形图）。理解基本触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触发器、维持阻塞结构触发器的工作特性。（7学时） （六）时序逻辑电路 理解时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别，能够区分同步时序电路与异步时序电路。掌握时序逻辑电路的分析方法，了解同步时序电路的设计思路，熟悉常用计数器、寄存器、移位寄存器等中规模功能块74LS160、74LS161、74LS195的功能表，理解并能正确应用功能表来设计N进制计数器，环形及扭环计数器等。（14学时） （七）存储器 了解RAM和ROM的基本结构组成及其工作原理，掌握存储器的容量扩展方法，掌握如何用存储器来实现组合逻辑函数。（5学时） （七）脉冲单元电路 了解施密特触发器、单稳态触发器、自激多谐振荡器的工作原理，熟悉这三种脉冲单元电路的特点，主要参数及应用，能够对脉冲单元电路进行工作波形分析。要求掌握如何利用555定时器构成这三种脉冲单元电路，并能够对主要参数进行计算。（5学时） 三教学环节 教学时数 课程内容 讲 课 实验 实践 习 题 课 讨 论 课 设 计 其他 小 计 绪论 1 1 逻辑函数及简化 7 1 8 集成逻辑门 3 3 组合逻辑电路 12 1 13 集成触发器 6 1 7 时序逻辑电路 12 2 14 半导体存储器 5 5 脉冲单元电路 4 1 5 总 计 50 6 56 四