数字电子技术教学大纲ggqo.docx

数字电电子技术术教学学大纲（课程编编号299321120）（学分 44 学时 551 ）第一部分分 说说明一、课程程的性质质与任务务数字电电子技术术是物物理教育育专业、应应用物理理专业、教教育技术术专业的的必修技技术基础础课，该该课程不不仅具有有自身的的理论体体系而且且是一门门实践性性很强的的课程。本课程的任务是使学生掌握数字电子电路的基本工作原理、分析方法和基本实验技能。为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。二、课程程的教学学基本要要求1、 数字电子子技术是是发展很很快的学学科，但但其基本本理论已已经形成成了相对对稳定的的体系，教学上要要按照基基础知识识储量和和学科发发展增量量统筹考考虑的原原则构建建教学内内容体系系，教学学重点放放在学习习、掌握握基本概概念、基基本分析析和设计计方法上上，并及及时跟踪踪电子技技术学科科前沿的的进展，为为学生学学习、掌掌握现代代科学技技术打下下坚实的的基础。2、 数字电子子技术是是实践性性很强的的技术基基础课，在在教学安安排上将将实验课课作为课课程内实验环节节，理论论课和实实验课同同步进行行，使理理论实际际的联系系更加密密切。综综合培养养学生看看电路图图能力、电电路分析析计算能能力、选选择设计计方案和和器件能能力、电电路设计计及调试试能力。 三、与其其它课程程的关系系 先修课程程为电电磁学、模模拟电子子技术，本本课程为为学习后后续课程程微机机原理与与应用 打下必必要的基基础。四、课程程的教学学要求层层次课程教学学要求分分掌握、理理解、了了解三个个层次。1.    掌握握：要求求学生能能够深刻刻理解所所学的内内容并能能够灵活活运用。2.    理解解：要求求学生能能够较好好地理解解所学内内容。3.   了解：要求学学生能够够知道所所学的有有关内容容。 五、教学学环节设设计方案案（一）、学学时分配配课程总学学时855学时，其其中理论论课511学时，实实验课334学时时。学时时分配如如下： 序 号号教 学内内 容理论课学学时1逻辑代数数基础 82门电路53组合逻辑辑电路104触发器85时序逻辑辑电路 106脉冲波形形的产生生与整形形电路57存储器与与可编程程逻辑器器件 5* 实验验课学时时分配，见见数字电电子技术术实验教教学大纲纲。（二）、教教学方法法1、主讲讲式教学学方法基础知识识以教师师讲授为为主，采采用主讲讲式教学学方法 ，目的的是引导导学生正正确认识识、理解解、掌握握课程的的基础知知识，教教会学生生分析、研研究数字字电子电电路的方方法。2、讨论论式教学学方法拓宽性后后续知识识、部分分习题采采用讨论论式教学学方法，目的是是激励学学生自主主学习，培培养学生生知识综综合、知知识应用用、知识识迁移提提高的能能力 ，知识传授和知识能力培养并重。 3、研究究式教学学方法提高性知知识，采采用研究究式教学学方法，目的是是激励和和培养学学生自学学能力、研研究问题题的能力力。4、答疑疑、激疑疑质疑式式教学方方法在辅导、答答疑的辅辅助教学学环节中中， 采采用答疑疑的方法法解决学学生学习习过程中中的疑难难问题，又又针对某某些问题题逐步深深入地提提问，向向学生质质疑、激激疑，以以激发学学生对所所学知识识进行深深入探索索，牢固固掌握知知识体系系、内在在联系，从从而提高高了学习习质量、学学习效果果。5、实验验环节采采用学生生预习、审审查方案案、仿真真模拟、讲讲解示范范、指导导操作、独独立操作作等教学学方法。（三）、考考试考核核方式教学过程程是知识识消化、理理解和升升华的过过程，各各个教学学环节之之间是相相互影响响、相互互依存的的，各个个环节的的统一协协调，齐齐抓并重重是提高高教学质质量的根根本保证证，也是是培养学学生自主主学习能能力的必必要措施施。因此此，在教教学过程程中对学学生的学学习过程程实施全全程考核核：理论课将将完成作作业、答答疑质疑、习习题研究究、专题题研讨、阶阶段考核核考核情情况量化化成分值值作为本本课程的的平时成成绩。实验环节节将实验验预习、实实验方案案、操作作能力、数数据结果果、数据据处理、结结论分析析、改进建议议情况量量化成分分值作为为每个实实验题目目的成绩绩。 课程总成成绩 = 平时时分（330）+期末考考试（440）+ 实验验环节分分（300）六、教材材编选原原则 1、选选择教育育部组编编教材或或权威德德面向221世纪纪教材。 22、根据据专业实实际需要要情况及及学科的的发展情情况，对对教材中中的部分分内容进进行充实实和改革革。 33、在条条件具备备时，编编写高质质量的教教材。第二部分分 教教学内容容和教学学要求一、逻辑辑代数基基础（一）教教学内容容1、数制制与码制制，算术术运算与与逻辑运运算 。2、逻辑辑代数的的基本公公式、常常用公式式、基本本定理。3、逻辑辑函数及及其表示示方法：真值表表、逻辑辑式、卡卡诺图、逻逻辑图、波波形图。4、逻辑辑函数的的化简和和变换：公式化化简法、图图形化简简法、具具有无关关项的逻逻辑函数数的化简简，逻辑辑表达式式的变换换。（二）教教学要求求1、掌握握的内容容（1）二二进制数数的计数数规律，二二进制、十十六进制制数与十十进制数数之间的的相互转转换方法法。（2）逻逻辑代数数的三种种基本运运算、基基本公式式和常用用公式 。（3）用用公式化化简法和和卡诺图图化简法法化简逻逻辑函数数（逻辑辑变量 44）。（4）逻逻辑函数数中的各各种表示示方法（真真值表、逻逻辑式、逻逻辑图、卡卡诺图、波波形图）及及其相互互转换方方法。（5）几几种常用用的复合合函数（与与非、或或非、与与或非、异异或、同同或）的的定义及及其表示示方法。2、理解解的内容容（1）数数的进制制的概念念。 （2）逻逻辑函数数中约束束的概念念。 （3）约约束条件件的表示示方法，具具有约束束的逻辑辑函数的的化简方方法。3、了解解的内容容（1）逻逻辑代数数的基本本运算规规则代代入规则则、反演演规则和和对偶规规则； （2）几几种常用用的二进进制代码码及其特特点。（三）教教学重点点 逻辑代代数的基基本定律律、常用用公式、逻逻辑函数数的公式式化简法法和卡诺诺图化简简法，常常用复合合函数的的相互转转换。（四）教教学难点点逻辑代数数的基本本定律、常常用公式式及化简简法的正正确与准准确应用用。二、门电电路（一）教教学内容容1、二极极管与门门、或门门、三极极管反相相器的电电路组成成、工作作原理及及简单电电路的静静态分析析估算方方法。2、 TTTL门门电路：TTLL反相器器的电压压传输特特性，输输入、输输出特性性，TTTL门电电路常用用的种类类。3、 CCMOSS门电路路：CMMOS反反相器的的电压传传输特性性，输入入、输出出特性，CCMOSS门电路路常用的的种类。（二）教教学要求求1、掌握握的内容容（1）TTTL门门电路常常用种类类(反相相器、与与非门、或或非门、与与或非门门、异或或门、三三态门、OOC门 )的符符号、逻逻辑功能能。（2） CMOOS门电电路常用用种类(反相器器、与非非门、或或非门、异异或门、三三态门、传传输门)的符号号、逻辑辑功能 。2、理解解的内容容（1） TTLL反相器器的电气气特性电压传传输特性性、输入入特性和和输出特特性及主主要参数数 UOOH、UUOL、UUT、IILL、IIHH、 IIoL、IIoH 的物理理意义。（2） CMOOS反相相器的电电气特性性电压压传输特特性及主主要参数数UOHH、UOLL、UT的物理理意义。 3、了解解的内容容（1） 二极管管与门、或或门的电电路组成成、工作作原理。（2） CMOOS反相相器的电电路组成成、工作作原理。（3） TTLL反相器器的电路路组成、工工作原理理。（4） 正逻辑辑和负逻逻辑的概概念。（三）教教学重点点 器件的的外部特特性。（四）教教学难点点器件的外外部特性性和使用用特点(方法)。三、组合合逻辑电电路（一）教教学内容容1、组合合逻辑电电路的特特点。2、组合合逻辑电电路的分分析方法法。3、组合合逻辑电电路的设设计方法法。4、中规规模集成成电路构构成的组组合逻辑辑部件。5、组合合逻辑电电路中的的险象及及其消除除。（二）教教学要求求1、掌握握的内容容（1）组组合逻辑辑电路的的结构特特点、功功能特点点。（2）用用各种门门、MSSI译码码器和数数据选择择器组成成的组合合逻辑电电路的一一般分析析和设计计方法。2、理解解的内容容（1） 常用的的中规模模集成编编码器、译译码器、数数据选择择器和全全加器的的逻辑功功能。（2） 串、并并行加法法器。3、了解解的内容容（1）七七段译码码器的逻逻辑功能能和使用用方法。（2）竞竞争冒冒险的判判断、消消除。（三）教教学重点点（1）逻逻辑函数数各种表表示方法法之间的的相互转转换。 （22）用各各种门、MMSI译译码器和和数据选选择器组组成的组组合逻辑辑电路的的分析和和设计。（四）教教学难点点 组合逻逻辑电路路的设计计。四、触发发器（一）教教学内容容1、触发发器的特特点。2、基本本触发器器的电路路结构、逻逻辑功能能和触发发方式。3、时钟钟触发器器的电路路结构、逻逻辑功能能和触发发方式。（二）教教学要求求1、掌握握的内容容（1）用用特性方方程、特特性表、状状态表、状状态图、时时序图表表示RSS触发器器、JKK触发器器、D触触发器和和T触发发器的逻逻辑功能能。（2）不不同结构构形式触触发器的的动作特特点。2、理解解的内容容（1） 常用集集成触发发器逻辑辑符号、功功能特点点。（2） 集成触触发器异异步置位位、复位位端的功功能。3、了解解的内容容触发器的的几种常常见结构构及工作作原理。（三）教教学重点点（1）触触发器的的逻辑功功能及不不同触发发方式触触发器的的动作特特点。（2）触触发器的的电路结结构和逻逻辑功能能两个不不同的概概念。（四）教教学难点点触发器的的触发方方式。五、时序序逻辑电电路 （一）教教学内容容1、时序序逻辑电电路的结结构特点点、功能能特点。2、时序序逻辑电电路的分分析方法法。3、时序序逻辑电电路的设设计方法法。4、计数数器、寄寄存器和和移位寄寄存器等等常用时时序逻辑辑电路。 （二）教教学要求求1、掌握握的内容容（1）时时序逻辑辑电路功功能描述述方法方程组组（驱动动方程、状状态方程程、输出出方程）、状状态转换换表、状状态转换换图、时时序图。（2）同同步时序序逻辑电电路的分分析方法法。（3）同同步时序序逻辑电电路的设设计方法法。（4）集集成计数数器的逻逻辑功能能及构成成任意进进制计数数器的应应用。2、理解解的内容容（1）时时序逻辑辑电路的的结构特特点、功功能特点点。 （2）计计数器自自启动的的概念。（3）异异步时序序逻辑电电路的分分析方法法。3、了解解的内容容（1）计计数器的的分频、定定时等应应用。（2）异异步时序序逻辑电电路的设设计方法法。（3）寄寄存器的的分析方方法及应应用。（三）教教学重点点（1）同同步时序序逻辑电电路的分分析方法法。（2）计计数器的的功能。（四）教教学难点点 同步时时序逻辑辑电路的的设计方方法。六、脉冲冲波形的的产生与与整形电电路（一）教教学内容容1、5555定时时器电路路的工作作原理及及其功能能。2、施密密特触发发器。3、单稳稳态触发发器。4、多谐谐振荡器器。（二）教教学要求求1、掌握握的内容容（1）5555定定时器功功能。（2）施施密特触触发器、单单稳态触触发器、多多谐振荡荡器的电电路组成成及其工工作原理理。（3）施施密特触触发器、单单稳态触触发器、多多谐振荡荡器的特特点、参参数计算算。2、理解解的内容容（1）电电位触发发、单稳稳态、双双稳态、无无稳态、脉脉冲宽度度、振荡荡周期、占占空比的的概念。（2）单单稳态器器对触发发脉冲信信号的要要求。3、了解解的内容容施密特触触发器、单单稳态触触发器、多多谐振荡荡器的典典型应用用。（三）教教学重点点施密特触触发器、单单稳态触触发器、多多谐振荡荡器的电电路组成成及其功功能。（四）教教学难点点施密特触触发器、单单稳态触触发器、多多谐振荡荡器的工工作原理理。七、存储储器与可可编程逻逻辑器件件（一）教教学内容容1、只读读存储器器ROMM。2、随机机存储器器RAMM。3、可编编程逻辑辑器件。（二）教教学要求求1、掌握握的内容容（1）只只读存储储器ROOM的结结构、功功能及其其实现组组合逻辑辑函数的的应用。（2）随随机存储储器RAAM的结结构、功功能。（3）可可编程逻逻辑阵列列PLAA功能及及其实现现组合逻逻辑函数数的应用用。2、理解解的内容容（1）只只读存储储器、随随机存储储器、可可编程逻逻辑器件件、片选选、容量量、阵列列图概念念。（2）RROM、RRAM容容量的扩扩展方法法。（3）静静态RAAM、动动态RAAM工作作原理、掩掩模ROOM、PPROMM、EPPROMM特点。3、了解解的内容容 可编程程阵列逻逻辑PAAL 、通通用阵列列逻辑GGAL。（三）教教学重点点用ROMM、PLLA实现现组合逻逻辑函数数。（四）教教学难点点ROM、RRAM、PLA的结构、功能。第三部分分 附 录课程使用用教材数字电电子技术术基础第四版版 清华大大学电子子学教研研组编阎石主主编高高等教育育出版社社主要参考考书（1）、电电子技术术基础第三版版华华中工学学院电子子学教研研室编康华光光主编高等教育育出版社社（2）、数数字电路路逻辑设设计韩韩振振 李亚伯伯主编大连理理工大学学出版社社（3）、模模拟电路路与数字字电路解解题指导导任骏骏原主编编高等等教育出出版社（4）、数数字电路路与系统统刘宝宝琴主编编 清清华大学学出版社社（5）、数数字电子子技术基基础 杨颂华华等编著著 西西安电子子科技大大学出版版社渤海大学学物理系系电子技技术教研研室20088年3月- 13 -