数字电子技术基础A课程教学大纲ggqd.docx

数字电子子技术基基础A课课程教学学大纲课程名称称：数字字电子技技术基础础A课程编码：英文名称称：学 时：80学学时 学 分： 5分开课学期期：第四四或五学学期适用专业业：电子子科学与与技术、电电子信息息工程、通信工程、计算机科学与技术、光信息科学与技术、信息安全、生物医学工程课程类别别：必修修课程性质质：技术术基础课课先修课程程：高等等数学、普普通物理理、电路路、模拟拟电子技技术基础础。教 材：数字字电子技技术基础础（第第四版） 清华大大学电子子学教研研组编 阎石石主编 高等等教育出出版社。一、 课程的性性质、目目的与任任务：本课程是是电气信信息类本本科生的的主要技技术基础础课。本课程的的主要任任务是使使学生掌掌握数字字电子技技术的基基本概念念和基本本理论，掌掌握数字字电路的的分析方方法和设设计方法法。目的的是为今今后学习习有关数数字测量量、数字字传输与与通信、数数字控制制等专业业课，以以及为解解决工程程实践中中所遇到到的数字字系统问问题打下下坚实的的基础。二、课程程的主要要内容1、绪论论数字电子子技术的的研究对对象、任任务和方方法。数字量与与模拟量量。算术运算算和逻辑辑运算。2、逻辑辑代数基基础三种基本本运算，三三项基本本定理，基基本公式式和常用用公式。逻辑函数数及其表表示方法法。逻辑函数数的公式式化简法法与图形形化简法法。无关项及及其在逻逻辑函数数化简中中的应用用。3、门电电路定义及分分类。二极管及及三极管管的开关关特性。最简单的的与、或或、非门门电路。TTL门门：TTTL反相相器的工工作原理理，传输输特性，输输入特性性，输出出特性，输输入负载载特性，动动态特性性，TTTL与非非门、或或非门、与与或非门门、异或或门及TTTL门门的改进进系列，OOC门、三三态门。CMOSS门：CCMOSS反相器器的静态态特性，电电压传输输特性，电电流传输输特性，输输入特性性，输出出特性，输入端噪声容限。CMOSS反相器器的动态态特性。其它CMMOS门门，与非非门、或或非门、OOD门、TTG门、模拟开关、三态门。改进的CCOMSS门。4、组合合逻辑电电路组合逻辑辑的定义义。组合电路路的分析析方法和和设计方方法。常用组合合逻辑电电路：编编码器、译译码器、数数据选择择器与分分配器、全全加器、加加法器、数数值比较较器。组合电路路中的竞竞争冒险。5、触发发器基本RSS触发器器、同步步RS触触发器、主主从触发发器、边边沿触发发器的结结构及工工作原理理。逻辑功能能及描述述方法。逻辑功能能与结构构的关系系。6、时序序逻辑电电路时序逻辑辑的定义义。时序电路路的描述述与分析析方法、分分析步骤骤、分析析工具（状状态表、状状态图、时时序图）。寄存器和和计数器器。同步时序序电路的的设计。7、脉冲冲波形的的产生和和整形电电路各波形参参数的定定义。 施密特特触发器器，单稳稳态触发发器，多多谐振荡荡器。555定定时器的的构成及及功能表表。由5555定时时器构成成的施密密特触发发器、单单稳态触触发器及及多谐振振荡器。8、半导导体存储储器只读存储储器：固固定ROOM、PPROMM、EPPROMM、E2ROMM、快闪闪存储器器。随机存储储器RAAM。存储器的的容量扩扩展。10、数数/模和和模/数数转换A/D和和D/AA在数字字系统中中的作用用与分类类。D/A转转换器：权电阻阻网络DAAC，倒倒T型电电阻网络络DACC，权电电流型DDAC，具具有双极极型输出出的DAAC。DDAC的的转换精精度与速速度。A/D转转换器：基本原原理，转转换步骤骤，取样样定理，取取样保持电电路，直直接ADDC，间间接ADDC。AADC的的转换精精度与速速度。三、课程程的教学学要求：1、绪论论了解数字字量与模模拟量的的特点，数字电路的特点、应用。了解二进进制的算算术运算算与逻辑辑运算的的不同之之处。2、逻辑辑代数基基础掌握逻辑辑代数的的三种基基本运算算、三项项基本定定理、基基本公式式和常用用公式。掌握逻辑辑函数的的四种表表示方法法（真值值表法、逻逻辑式法法、卡诺诺图法及及逻辑图图法）及及其相互互之间的的转换。掌握逻辑辑函数的的公式化化简法和和图形化化简法。了解最小小项、约约束项的的概念及及其在逻逻辑函数数化简中中的应用用。3、门电电路了解门电电路的定定义及分分类方法法。二极管、三三极管的的开关特特性，及及分立元元件组成成的与、或或、非门门的工作作原理。掌握TTTL反相相器的工工作原理理，输入入、输出出、电压压传输特特性及输输入端负负载特性性，了解解动态特特性。了解其它它TTLL门（与与非门、或或非门、异异或门、三三态门，OOC门）的的工作原原理及TTTL门门的改进进系列。掌握CMMOS反反相器的的工作原原理及静静态特性性。了解解CMOOS反向向器的动动特性。其其他CMMOS门门的工作作原理。4、组合合逻辑电电路掌握组合合逻辑电电路的设设计与分分析方法法。掌握常用用组合逻逻辑电路路，即编编码器、译译码器、数数据选择择器、加加法器及及数值比比较器的的基本概概念、工工作原理理及应用用。了解组合合电路中中的竞争争与冒险险现象、产产生原因因及消除除方法。5、触发发器掌握触发发器的定定义以及及基本RRS触发发器、同同步RSS触发器器、主从从触发器器、边沿沿触发器器的逻辑辑功能、描描述方法法与动作作特点。掌握触发器逻辑功能与电路结构的区别。6、时序序逻辑电电路掌握时序序逻辑电电路的定定义及同同步时序序电路的的分析与与设计方方法。深深刻理解解时序电电路各方方程组（输输出方程程组、驱驱动方程程组、状状态方程程组），状状态转换换表、状状态转换换图及时时序图在在分析和和设计时时序电路路中的重重要作用用。了解常用用时序电电路，尤尤其是计计数器、移移位寄存存器组成成及工作作原理，简简单介绍绍异步时时序电路路的概念念。7、脉冲冲波形的的产生和和整形了解脉冲冲产生及及整形电电路的分分类及脉脉冲波形形参数的的定义。掌握一种种施密特特触发器器、单稳稳态触发发器、多多谐振荡荡器的工工作原理理，脉宽及及周期的的计算方方法。重点掌握握由5555定时时器组成成三种脉脉冲电路路（施密密特触发发器，单单稳触发发器和多多谐振荡荡器）的的工作原原理，及及波形参参数与电电路参数数之间的的关系。8、半导导体存储储器了解半导导体存储储器的功功能及分分类，了了解它们们在数字字系统中中的作用用。了解只读读存储器器ROMM、随机机存储器器RAMM的组成成及工作作原理，掌握存储容量的扩展方法。9、数/模和模模/数转转换器了解ADDC、DDAC在在数字系系统中的的作用及及分类方方法。掌握权电电阻网络络DACC，倒TT型电阻阻网络DDAC的的工作原原理及DDAC的的转换精精度与速速度。对具有双双极型输输出的DDAC及及权电流流网络DDAC只只做简单单介绍。掌握ADDC的转转换步骤骤、取样样定理，重重点掌握握逐次逼逼近型AADC与与双重积积分型AADC的的工组原原理及性性能指标标。四、课程程学时分分配教学内容容学时分配配一、逻辑辑代数8二、门电电路14三、组合合电路10四、触发发器6五、时序序电路11六、脉冲冲电路7七、半导导体存储储器4九、D/A与A/DD转换6总复习2合计68注：有关关可编程程逻辑器器件内容容，在EEDA课课程设计计中介绍绍。五、 课程习题题的要求求：对习题的的基本要要求是：巩固对对基本概概念、基基本理论论的理解解，并增增强对数数字系统统中出现现的工程程实际问问题的分分析与设设计能力力，为今今后学习习专业课课打下基基础。习题内容容能覆盖盖课程中中的重点点及部分分难点。习习题课占占自学时时间的三三分之一一。六、 实验内容容及要求求实验内容容：序号实验项目目实验学时时实验类别别实验类型型1仪器使用用及门电电路2技术基础础验证2组合电路路实验一一2技术基础础设计3组合电路路实验二二2技术基础础设计4时序电路路实验2技术基础础设计5综合实验验4技术基础础设计实验目的的：验证证、巩固固和补充充课堂讲讲授的理理论知识识，培养养学生使使用仪器器的能力力和电路路设计、调调试和参参数测试试能力。实验要求求：充分分预习实实验讲义义。认真真学习使使用各种种仪器。观观测现象象，验证证理论。锻锻炼动手手、操作作能力。通通过对实实验结果果的分析析，培养养独立思思考、解解决实际际问题的的能力。训训练撰写写实验报报告的能能力。在在实验中中要严肃肃认真，周周密细致致。完成成实验要要求的内内容。七、课程程主要参参考书康华光数数字电子子技术基基础（第第四版）高高等教育育出版社社；制定人：韩佩富富审定人：常丹华华批准人：毕卫红红二五五年三月二十日8