《数字电子技术》课程教学大纲.docx

《数字电子技术》课程教学大纲 执笔人：张晓冬等 编写日期：2012 年 12 月 一、课程基本信息 1．课程编号：94L117Q 2．课程体系/类别：专业类/专业基础课,专业主干课 3．学时/学分：64/4 4．先修课程：电路、模拟电子技术 5．适用专业：电气工程及其自动化 二、课程教学目标及学生应达到的能力 本课程是电气信息类专业的主要技术基础理论课程之一，是该专业的主干课程。 本课程的教学目的是使学生掌握数字电子技术的基本工作原理、基本分析方法和基本应用技 能，使学生能够对各种基本逻辑单元进行分析和设计，学会使用标准的集成电路和可编程逻辑器件， 并初步具备根据实际要求应用这些单元和器件构成简单数字电子系统的能力，为后续专业课程的学 习奠定坚实的基础。 三、课程教学内容和要求 知识点 推荐学时 课程简介 0 1 理解 掌握 掌握 理解 理解 掌握 掌握 了解 了解 理解 掌握 掌握 了解 理解 掌握 理解 掌握 理解 掌握 理解 掌握 2 3 2 1 2 逻辑代数的运算公式和规则 逻辑函数的标准形式 标准 TTL 门和 CMOS 反相器 TTL 标准与非门的改进型电路 逻辑门的接口电路 TTL 与 CMOS 门电路的外特性 OC 门、TSL 门和传输门的使用 VHDL 的输入方法及编译流程 VHDL 语言及其应用入门 组合逻辑电路的分析与设计 组合逻辑电路中的竞争与冒险 组合逻辑电路模块 2 2 组合逻辑电路与VHDL语 3 4 4 2 4 言 各种触发器的结构和工作原理 触发器的特征方程及触发条件 时序电路的基本结构及特点 同步时序电路的分析与设计 2 6 时序逻辑电路 序号 知识单元（章节） 知识点 推荐学时 同步时序电路的 VHDL 设计 异步时序电路的分析 2 计数器型序列信号发生器 不同芯片的逻辑符号和功能 任意模计数器的分析和设计 环形计数器和扭环形计数器 分频器的分析和设计 2 3 常用时序集成电路模块及 其应用 5 6 7 可编程逻辑器件综述 各种存储器及其工作原理 FPGA 与 CPLD 简介 2 2 A/D 和 D/A 的转换原理 A/D 和 D/A 的性能参数 A/D 转换器的关键部件 R-2R 网络型 D/A 转换器 三种重要的 A/D 转换器 RC 积分与微分电路 2 2 单稳态触发器的工作原理 施密特触发器的工作原理 暂稳态持续时间的计算 555 定时器 8 实验 1 集成门电路逻辑 功能测试与应用（基础性 实验） 9 实验 2 组合逻辑电路设 设计一个4 位二进制码数据范围 2 2 指示器；检测编码器、译码器和 显示译码器的逻辑功能。 将 D 触发器和 JK 触发器进行功 使用 2 片 74LS194 设计 8 位双向 移位寄存器；使用 74LS161 设计 M＜16、M＞16 的计数器；使用 74LS290 设计 M＞10 的计数器。 实验 4 中规模集成时序电 路功能测试与综合（设计 性实验） 12 13 2 2 用 555 定时器构成单稳态触发 器 ；用 555 定时器构成多谐振荡 器；调整电路参数，观察电路参 数变化对其性能的影响。 实验 5 555 定时器应用 （设计性实验） 序号 知识单元（章节） 知识点 推荐学时 检测 DAC0832 的功能，对应输 实验 6 A/D 与 D/A 转换 入各位数码测量输出电压数值； 14 2 器应用（设计性实验） 检测 ADC0809 的功能，用发光 二极管观察输出状态。 供 8 名选手抢答比赛；具有锁存 与显示功能；具有声响提示功 能；具有设置清除和抢答控制功 能。所用电路不限。 实验 7 8 路抢答器设计 15 掌握 4 （综合性实验） 四、课程教学安排 在教学方法上，采取课堂讲授、实验及上机操作、课堂讨论、课后自学、完成作业及研究性 教学作品等多种形式。通过本课程各教学环节的有机结合，培养学生分析问题、解决问题和应用实 践的能力。本课程理论与实践并重，在强调理论知识学习的同时，安排较多的学时用于实验与上机 仿真，提高学生综合应用知识解决问题的能力。 （一）课堂讲授 在教学过程中，教师应注重加强基础，对数字电路基本单元的基本概念、基本原理、基本分 析方法进行适当详细的讲解，并指出每章的重点和难点。讲授中应尽量结合数字技术的必威体育精装版研究成 果，注重理论联系实际，通过电子课件、上机实验等多种形式展示、讨论，启迪学生的思维，加深 学生对有关概念、内容和方法的理解，使学生逐渐掌握一般数字电路系统的分析与设计方法。 （二）教学方法 本门课程已制作电子教案，可在适当章节或适当时间使用。采用多媒体与黑板相结合的手段进 行教学，既重“量”又重“质”，既要注重内容的广泛性，又要突出重点。 号召学生参观大型电子科技展览和数字技术成果展，使学生了解数字技术的必威体育精装版发展成