《电子学I》课程教学大纲（本科）.docx

电子学IElectronics I课程代码：05410014学分：3.5学时：56（其中：课堂教学学时：56实验学时：0上机学时：0 课程实践学时:0 ）先修课程：高等数学、普通物理学适用专业：农业电气化专业本科教材：数字电子技术基础，罗杰，彭容修主编，高等教育出版社，第3版一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）电子学I是高等工科学校非电类专业的一门重要的技术基础课。它的主要任务是通过授 课、实验、实习等教学环节，使学生获得数字电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了 解数字电子技术的开展趋势和应用情况，为学习后续有关课程和从事与专业有关的工程技术和科学 研究工作打下一定的基础，并使学生树立辩证唯物主义观点，提高独立分析问题和解决问题的能力。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1：掌握数字电子技术基础知识，具备对数字逻辑、数字组合与时序逻辑电路设计 与分析的能力。课程目标2：掌握硬件描述语言基础知识，具备对数字电路接II、内存分配管理等特定工程 问题及一般数字逻辑系统的分析能力和设计能力。注：1.工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；2.工程类专业课程的课程目标应按下表表述对专业毕业要求指标点的支撑关系。毕业要求指标点3：应用工程基础知识和农业电气化专业的基本理论知识解决问题的能力，具有系 统的工程实践学习经历，了解本专业的前沿开展现状和趋势;2 .考核方式或途径主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作 业、小论文、工程设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、工程设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1 .电子技术基础数字局部，康华光主编，高等教育出版社，2006年1月第5版。2 .电子技术及其应用基础数字局部，李哲英主编，高等教育出版社，2009年1 月第2版。3 .Multisim 11.0 教程.pdf网络学习资料 :ishare. iask. sina. com. cn/ down1oad/explain. php?fileid=341070374 .Basys板实验例如网络学习资料 : =list&sid=2250七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1、本大纲为基本要求，教学内容的要求分为三个层次：掌握、理解和了解。掌握 是指对教学内容理解透彻、清楚，并能应用所学知识解决实际问题。理解是指 对教学内容正确认识，能够一般应用。了解是指对教学内容应具有基本知识， 为后续相关学习打下基础。2、木课程侧重于现代数字逻辑电路应用方法和手段，教师要着重于培养学生的独 立分析问题和解决问题的能力。3、本课程的课程设计见数字设计入门课程设计教学大纲。4、每次课后布置12条思考题，供学生理解教学内容。2017年5月24日毕业要求指标点4：设计和实施与农业电气化相关工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。课程目标 毕业要求指标鼠、课程目标1课程目标23/4二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章数字逻辑基础（一）课程内容（1）数字电路与数字信号；（2）数制；（3）码制；（4）逻辑运算及逻辑门；（二）教学要求（1）了解数字电路的特点；（2）掌握数制与码制；（3）掌握逻辑运算及逻辑门；（三）重点与难点1 .重点数制与码制。2 .难点逻辑运算。第二章逻辑代数（一）课程内容（1）逻辑代数的基本定理和基本规那么;（2）逻辑函数的代数化简法；（3）逻辑函数表达式的两种标准形式;（4）逻辑函数卡诺图化简法。（5）逻辑函数应用中的几个问题（二）教学要求（1）掌握逻辑代数的基本定理和规那么;（2）掌握掌握逻辑函数化简方法；（三）重点与难点3 .重点逻辑代数基本定理及函数化简方法。4 .难点逻辑函数化简方法。第三章组合逻辑电路（一）课程内容（1）组合逻辑电路的特点和功能描述；（2）组合逻辑电路的分析；（3）组合逻辑电路的设计；（4）编码器；（5）译码器。（6）数据选择器（7）数值比拟器（8）加法器（9）竞争与冒险（-）教学要求（1）了解组合逻辑电路的特点和功能描述；（2）掌握组合逻辑电路的分析与设计；（3）掌握半加器、全加法器电路设计与应用；（4）理解编码概念，掌握二进制编码器、优先编码器电路设计与应用；（5）理解译码概念，掌握译码器、数据显示器电路设计与应用；（6）理解数据选择概念，掌握数据选择器电路设计与应用；（7）理解数码比拟概念，掌握数码比拟器电路设计与应用；（8）理解竞争与冒险概念，了解克服竞争与冒险的方法。（9）掌握组合逻辑电路的Multisim仿真。（三）重点与难点.重点组合逻辑电路的分析与设计，加法器、编码器、译码器、数据比拟器、数据选择 器电路的设计与应用。1 .难点竞争与冒险的防止。第四章锁存器和触发器（一）课程内容（1）双稳态电路的基本特性（2）锁存器（3）触发器的电路结构和工作原理（4）触发器的逻辑功能（5）触发器的应用（二）教学要求（1）掌握基本RS触发器的电路组成、逻辑符号与功能表；（2） 了解时钟RS触发器，掌握D触发器、JK触发器电路组成、逻辑符号与功能表, 掌握T、触发器的逻辑符号与功能表，了解触发器的动态特性；（3） 了解集成D锁存器。（三）重点与难点1 .重点重点是基本触发器、D触发器和JK触发器。2 .难点难点是基本触发器的不定状态。第五章时序逻辑电路（一）课程内容（1）时序逻辑电路的特点和功能描述（2）时序逻辑电路的分析（3）同步时序逻辑电路的设计（4）寄存器和移位寄存器（5）计数器（二）教学要求（1）了解时序逻辑电路的特点和功能描述；（2）掌握时序逻辑电路的分析方法；（3）掌握同步时序逻辑电路的设计；（4）掌握寄存器电路设计与应用；（5）掌握计数器电路设计与应用；（三）重点与难点3 .重点重点是时序逻辑电路的分析与设计，寄存器和计数器电路的设计与应用。4 .难点难点是时序逻辑电路的设计。第六章硬件描述语言Verilog HDL（一）课程内容（1） Verilog HDL程序的基本结构（2） Verilog基本语法规那么（3） Verilog结构级建模（4） Verilog数据流建模（5） Verilog行为级建模（6）分层次的电路设计方法（二）教学要求（1）掌握数据选择器的设计；（2）掌握位加法器的设计；（3）掌握七段数码管显示译码器的设计；（4）掌握D触发器的设计；（5）掌握计数器的设计；（6）掌握状态机的设计。（三）重点与难点1 .重点重点是掌握用Verilog语言设计常用的组合逻辑电路和时序逻辑电路。2 .难点时序约束。第七章逻辑门电路（一）课程内容（1） CMOS逻辑门电路（2） TTL逻辑门电路（3） BiCMOS门电路（4） CMOS与TTL之间的接口问题（二）教学要求（1） 了解正负逻辑，掌握二极管的开关作用、二极管门电路；（2）掌握三极管的开关作用，了解TTL门电路的组成，理解其参数;（3）掌握MOS的开关作用，了解CMOS门电路的组成，理解其参数；（4） 了解集成门电路，掌握其应用；（三）重点与难点1 .重点重点是TTL和CMOS门电路。2 .难点难点是门电路参数的理解。第八章半导体存储器（一）课程内容（1）存储器的概念；（2）只读存储器ROM；（3）随机存储器RAM；（4）半导体存储器容量的扩展。（-）教学要求（1）了解存储器的概念；（2） 了解只读存储器ROM的种类、结构和工作原理，掌握其应用；（3） 了解随机存储器RAM的种类、结构和工作原理，掌握其应用；（4） 了解半导体存储器容量的扩展。（三）重点与难点1 .重点重点是半导体存储器的应用。2 .难点难点是半导体存储器的原理。第九章可编程逻辑器件（一）课程内容（1）可编程逻辑器件的开展；（2）可编程逻辑器件的结构；（3）用可编程逻辑器件实现基本逻辑电路；（4）可编程逻辑器件的编程和配置。（二）教学要求（1）了解可编程逻辑器件的开展过程；（2） 了解可编程逻辑器件的结构；（3）掌握用可编程逻辑器件实现基本逻辑电路的方法;（4） 了解可编程逻辑器件的编程和配置。（三）重点与难点1 .重点重点是用可编程逻辑器件实现基木逻辑电路。2 .难点难点是可编程逻辑器件的结构。第十章数模与模数转换器（一）课程内容（1）数模与模数转换器的基本概念；（2） D/A转换器;（3） A/D转换器；（4）多路模拟开关；（5）多路数据采集系统简介。（二）教学要求（1） 了解数模与模数转换器的基本概念；（2）掌握D/A转换器及其应用；（3）掌握A/D转换器及其应用；（4） 了解多路模拟开关，掌握其应用；（5） 了解多路数据采集系统。（三）重点与难点1 .重点D/A和A/D转换器的工作原理与应用。2 .难点难点是A/D转换器的工作原理。第十一章脉冲波形的产生与变换（一）课程内容（1）施密特触发器；（2）集成单稳态触发器；（3）多谐振荡器；（4） 555定时器及其应用。（二）教学要求（1）掌握施密特触发器的工作原理；（2）掌握集成单稳态触发器的工作原理；（3）掌握多谐振荡器的工作原理；（4）掌握555定时器的工作原理及其应用。（三）重点与难点1 .重点555定时器及其应用。2 .难点难点是施密特触发器。三、本课程开设的实验工程（如课程不含实验，该项可不填）注：1. “类型”填验证性、综合性、设计性等;编号实验工程名称学时类型要求支撑的课程目标2. “要求”填必做、选做。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程 实践小 计第一章22讲授法1第二章44讲授法1、2第三章1010讲授法1、2第四章66讲授法1、2第五章88讲授法1、2第六章88讲授法1、2第七章44讲授法1、2第八章22讲授法1第九章22讲授法1第十章44讲授法1、2第十一章66讲授法1、2合计56注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、工程、案例 等教学方法）等。五、课程考核注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。序号考核方式或途径考核要求考核权重备注1课堂表现回答下列问题2次5%2平时作业作业4次15%2期末考试闭卷80%