数字电子技术教学大纲.docx

数字电子技术课程教学大纲课程代码：0708B207课程负责人：曾献芳课程中文名称：数字电子技术课程类别：必修课程学分数：4课程学时数：64授课对象：高职高专应用电子技术专业、电气自动化技术专业大一学生本课程的前导课程：电工基础、模拟电子技术一、教学目的数字电子技术是应用电子技术、电气自动化技术专业的一门专业基础课程，属于必修课。本课程主要使学生熟悉数字电路的基础知识，理解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。培养学生的逻辑思维和分析能力，使学生具有一定的分析、设计数字逻辑电路的能力，为数字系统的硬件设计奠定坚实的基础，并能在控制、信号处理等复杂系统及工程应用中加以利用。本课程要求学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法，掌握常用数制、码制,熟练掌握逻辑运算及逻辑函数的化简，掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，熟悉常用中规模组合逻辑器件的功能及应用，掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法，熟悉常用中规模时序逻辑器件的功能及应用，理解脉冲波形产生及整形电路的工作原理，了解存储器在数字电路中的应用，了解常用ADC和DAC芯片的技术指标。二、教学要求数字电子技术课程的教学环节主要包括课堂教学和实验实训，教师应按照教学大纲精心组织教学内容，每章布置相关习题，并安排适当的习题课。该课程与数字电子技术实训相结合，帮助学生进一步理解数字电路相关理论知识，提高动手能力，使学生具备一定的数字电路设计能力。三、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表内容学时项目一数字逻辑电路基础知识6主要内容：1.1 数制与编码1.1.1 数制及数制转换1.1.2 编码1.2 逻辑代数基础1.2.1 三种基本逻辑关系1.2.2 逻辑代数的基本定律1.2.3 逻辑函数及其描述方法1.2.4 逻辑函数的化简1.3 脉冲与数字信号1.3.1 任务描述1.3.2 脉冲波形133数字信号231教学重点与难点：各种数制间相互转换，原码、反码及补码的概念及转换。逻辑代数的基本定理，逻辑函数的表示、转换及卡诺图化简。项目二逻辑门电路6主要内容：2.1 基本逻辑门电路2.1.1 任务描述2.1.2 半导体二极管的开关特性2.1.3 二极管与门2.1.4 二极管或门21.1.5 晶体三极管的开关特性1.1.6 反相器2.2 TTL门电路2.2.1 任务描述2.2.2 TTL与非门2.2.3 TrL或非门2.2.4 其他TTL逻辑门2.2.5 TTL逻辑门的使用2.3 CMOS门电路2.3.1 任务描述2.3.2 常见的CMoS门电路2.3.3 CMOS逻辑门的使用技能实训实训I1实训222教学重点与难点：TTL与非门的逻辑功能。TTL与非门的静态输入特性和输出特性。项目三组合逻辑电路12主要内容：3.1 组合逻辑电路的分析与设计3.1.1 任务描述3.1.2 组合逻辑电路的分析1 .分析方法2 .分析举例3.1.3组合逻辑电路的设计1 .设计方法2 .设计举例3.2加法器3.2.1 半加器3.2.2 全加器221.1.3 集成加法器1.1.4 加法器的应用3.3 数据选择器3.3.1 任务描述3.3.2 数据选择器的逻辑功能分析3.3.3 集成数据选择器3.3.4 数据选择器的应用3.4 编码器3.4.1 任务描述3.4.2 二进制编码器3.4.3 二一十进制编码器3.4.4 编码器的应用3.5 译码器及显示电路3.5.1 任务描述3.5.2 二进制译码器3.5.3 二一十进制译码器3.5.4 显示译码器3.5.5 译码器的应用3.6 组合逻辑电路中的竞争与冒险3.6.1 竞争与冒险现象及成因3.6.2 检查竞争与冒险现象的方法3.6.3 消除竞争与冒险现象的方法技能实训实训1实训22222教学重点与难点：组合逻辑电路的分析与设计、加法器的应用。组合逻辑电路的设计、译码器的灵活应用。项目四触发器及应用6主要内容：4.1 RS锁存器4.1.1 任务描述4.1.2 基本RS触发器4.1.3 同步RS触发器4.2 JK触发器4.2.1 任务描述4.2.2 JK触发器的功能4.2.3 JK触发器的应用4.3 D触发器4.3.1 任务描述4.3.2 D触发器的功能4.3.3 D触发器的应用技能实训任务1任务2本章小结习题222教学重点与难点：触发器的逻辑符号、逻辑功能及描述方法。触发器的空翻、时序图的画法。项目五时序逻辑电路8主要内容：5.1 计数器及应用5.1.1 任务描述5.1.2 二进制计数器及应用5.1.3 十进制计数器及应用5.1.4 N进制计数器及应用5.2 寄存器及应用5.2.1 任务描述5.2.2 数码寄存器及应用5.2.3 移位寄存器及应用225.3 时序逻辑电路分析与设计5.3.1 任务描述5.3.2 时序逻辑电路分析5.3.3 时序逻辑电路设计5.4 时序逻辑电路中的竞争与冒险5.4.1 竞争与冒险现象及成因5.4.2 检查竞争与冒险现象的方法5.4.3 消除竞争与冒险现象的方法技能实训任务1任务222教学重点与难点：时序逻辑电路的分析。使用集成计数器构成任意进制计数器。项目六脉冲波形的产生与变换8主要内容：6.1 常见的脉冲产生与变换电路6.1.1 任务描述6.1.2 多谐振荡器6.1.3 单稳态触发器6.1.4 施密特触发器6.2 555时基电路及应用6.2.1 任务描述6.2.2 555时基电路6.2.3 555时基电路的应用技能实训任务1任务244教学重点与难点：555定时器的功能及应用。555定时器构成典型脉冲电路的方法。项目七数模转换及模数转换8主要内容：7.1 数模转换7.1.1 任务描述7.1.2 模数转换电路的类型7.1.3 数模转换电路的性能指标7.1.4 集成数模转换器7.1.5 集成数模转换器的应用7.2 模数转换7.2.1 任务描述7.2.2 模数转换的基本概念7.2.3 模数转换电路的类型7.2.4 集成模数转换器7.2.5 集成模数转换器的应用技能实训任务1任务244教学重点与难点：D/A转换器和A/D转换器的主要技术指标。D/A转换器和A/D转换器的基本原理。项目八半导体存储器与可编程逻辑器件4主要内容：8.1 半导体存储器8.1.1 只读存储器及应用8.1.2 随机存储器及应用8.1.3 半导体存储器的性能指标8.2 可编成逻辑器件PLD8.2.1 任务描述8.2.2 PLD的结构与分类8.2.3 PLD的应用8.2.4 PLD的设计过程技能实训任务122任务2教学重点与难点：各类半导体存储器的应用。项目九Multisim14仿真软件及应用6主要内容：9.1 Mullisim14软件界面9.1.1 主窗口9.1.2 菜单栏9.1.3 系统工具栏9.1.4 元器件工具栏9.1.5 仪器工具栏9.1.6 MUIIiSim14软件环境设置9.2 MUIliSim14软件的应用9.2.1 创建电路9.2.2 使用仪表9.2.3 电路原理图的绘制与仿真的步骤9.3 仿真电路实例222教学重点与难点：Multisim软件的应用。合计64四、教材与参考书教材：1数字电子技术，第一版，中国人民大学出版社，曾献芳，2023年6月。参考书：1电子技术基础：数字部分，第六版，高等教育出版社，华中科技大学电子技术课程组、康华光编，2014年1月；2数字电子技术基础，第六版，高等教育出版社，阎石、清华大学电子学教研组著，2016年4月。