数字电子技术教学大纲.doc

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1、1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、课程基本信息一、课程基本信息1课程编号：94L117Q2课程体系/类别：专业类/专业基础课,专业主干课3学时/学分：64/44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

2、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三、课程教学内容和要求序号知识单元（章节）知识点要求推荐学时0数字电路综述课程简介 阐述数字系统的基本概念理解1二进制数，原码，反码和补码理解不同数制之间的相互转换掌握常用的编码掌握2逻辑函数及其表示方法理解逻辑代数的运算公式和规则理解逻辑函数的标准形式掌握1数字逻辑基础逻辑函数的化简掌握3标准 TTL 门和 CMOS 反相器了解TTL 标准与非门的改进型电路了解逻辑门的接口电路理解2TTL 与 CMOS 门电路的外特性掌握2逻辑门电路OC 门、TSL 门和传输门的使用掌握2VHDL 的输入方法及编

3、译流程了解VHDL 语言及其应用入门理解2组合逻辑电路的分析与设计掌握4组合逻辑电路中的竞争与冒险理解23组合逻辑电路与 VHDL 语言组合逻辑电路模块掌握4各种触发器的结构和工作原理理解触发器的特征方程及触发条件掌握时序电路的基本结构及特点理解24时序逻辑电路同步时序电路的分析与设计掌握62序号知识单元（章节）知识点要求推荐学时同步时序电路的 VHDL 设计理解异步时序电路的分析理解2计数器型序列信号发生器理解不同芯片的逻辑符号和功能理解2任意模计数器的分析和设计掌握环形计数器和扭环形计数器掌握5常用时序集成电路模块及 其应用分频器的分析和设计理解3可编程逻辑器件综述了解各种存储器及其工作原

4、理理解6可编程逻辑器件 PLDFPGA 与 CPLD 简介理解2A/D 和 D/A 的转换原理了解A/D 和 D/A 的性能参数理解A/D 转换器的关键部件理解2R-2R 网络型 D/A 转换器掌握7A/D 与 D/A 转换器三种重要的 A/D 转换器掌握2RC 积分与微分电路了解单稳态触发器的工作原理理解2施密特触发器的工作原理理解暂稳态持续时间的计算掌握8脉冲产生与整形555 定时器掌握39实验 1 集成门电路逻辑 功能测试与应用（基础性 实验）不同门电路逻辑功能测试；用 与非门实现不同门电路的逻辑 功能；在与非门的一个输入端 加计数脉冲信号，检验“门控” 作用。掌握210实验 2 组合逻

5、辑电路设 计（设计性实验）用与非门或 8 选 1 的数据选择 器设计一个 4 位二进制码数据 范围指示器；检测编码器、译 码器和显示译码器的逻辑功能。掌握211实验 3 触发器功能检验 与应用（设计性实验）将 D 触发器和 JK 触发器进行 功能互换；用 D 或 JK 触发器 组成 4 位单向移位寄存器、4 位 异步二进制加/减法计数器。掌握212实验 4 中规模集成时序电 路功能测试与综合（设计 性实验）使用 2 片 74LS194 设计 8 位双 向移位寄存器；使用 74LS161 设计 M16、M16 的计数器； 使用 74LS290 设计 M10 的计 数器。掌握23序号知识单元（章节

6、）知识点要求推荐学时13实验 5 555 定时器应用 （设计性实验）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。掌握214实验 6 A/D 与 D/A 转换 器应用（设计性实验）检测 DAC0832 的功能，对应输 入各位数码测量输出电压数值；检测 ADC0809 的功能，用发光 二极管观察输出状态。掌握215实验 7 8 路抢答器设计 （综合性实验）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。掌握4四、课程教学安排四、课程教学安排在教学方法上，采取课

7、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（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最新研究成果，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

8、握一般数字电路系统的分析与设计方法。（二）教学方法（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最新发展成果，拓宽其视野。（三）课堂讨论和课后自学（三）课堂讨论和课后自学为了培养学生的自学能力和分析、处理问题的能力，对各章的重点和难点问题，采用课堂讨论的形式，加深理解。在课堂讨论中，同学们还可以交流学习内容和体会，起到互相促进、共同进步的作用。（四）实验（四）实验加强学生的动手能力的培养，学生在实验环节除完成教师

9、安排的任务，还可以根据实际情况，自选一些题目进行设计。1 1实验目的实验目的：加深对课堂所学知识的理解，培养学生的实践能力。2 2实验前指导实验前指导：实验前教师应做实验内容、要求方面的指导，并要求学生先做些实验前的4预习准备工作，经过预习要达到：明确实验目的和要求；熟悉实验内容，完成实验电路设计；了解实验验收标准和具体考核方法。3 3实验项目实验项目：实验内容紧靠理论大纲。共 7 个实验，16 学时。五、课程的考核五、课程的考核考试可灵活采用闭卷、平时作业、大作业（研究性教学载体） 、实验和仿真设计相结合的形式。闭卷部分的考试题包括基本概念、基本理论、基本分析方法等，题型可采用填空题、简答题

10、、选择题、分析设计题、计算题等多种形式。总评成绩：1考试成绩：期末闭卷考试 60%2平时成绩：考勤+作业+研究性学习 20%3实验成绩：实验（含报告、仿真设计） 20%注：平时成绩、实验成绩均不低于 60 分，获得期末考试资格。期末考试成绩低于 50 分，则该成绩直接做课程总成绩。六、本课程与其它课程联系与分工六、本课程与其它课程联系与分工先修课程：电路、模拟电子技术后续课程：微机原理与接口技术等七、建议教材及参考书七、建议教材及参考书1.教材1 侯建军等. 数字电子技术基础.第二版. 北京.高等教育出版社. 2007.2 美Thomas L. Floyd. 余缪改编. 数字电子技术.第九版.英文缩编版. 北京. 电子工业出版社. 2008.2.教学参考书1 康华光等. 电子技术基础（数字部分）.第五版.北京.高等教育出版社.2006.2 姜立东. VHDL 语言程序设计及应用.第二版. 北京.北京邮电大学出版社. 2004.3 侯建军. 电子技术基础实验、综合设计实验与课程设计.北京.高等教育出版社.2007.4 李国国,宁涛. 数字电子技术实验导航（自编讲义）.北京. 北京交通大学国家电工电子教学基地. 2009 年.