《脉冲数字电路》课程标准与教学指南.docx

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1、脓冲熬生电路薛福标派与数学相南一、教材编写说明（一）本课程的性质、地位和作用本课程是中等职业学校应用电子技术及相关专业的核心专业基础课程，是一门逻 辑性强、实践内容很丰富的技术性基础课程。掌握课程内容并能分析设计数字电路， 不仅要重视理论知识的学习，还要重视实践技能的训练，这样才能培养学生解决脉冲 数字电路中实际问题的能力。本课程不仅应为学生学习其它专业骨干课程提供必要的 理论知识，还为将来从事数字技术工作打下良好的基础。（二）教学基本要求本课程培养学生掌握脉冲数字电路的基本理论知识、基本分析方法和实践运用技 能。要求学生理解各种数字单元电路的组成与工作原理，能定性分析各种常用数字电 路，了解

2、通用数字集成电路的性能特点，具备数字电路原理图的读图、绘制和基本分 析能力，培养学生解决数字电路实际问题的能力，为后续专业课程的学习奠定基础， 为学生从事相关职业岗位工作提供保障。（三）课程教学与手段教学方法：根据“教、学、做”合一的原则，采用项目教学、现场教学、案例教学、 分组教学等教学方法，运用启发式、探究式、讨论式、参与式教学。教学手段：运用现代信息技术、多媒体、仿真软件、微视频、实训实习等教学手 段，提高学生学习兴趣和学习效率，帮助学生有效突破教学重点和难点。建立一个网 络教学平台，将所有教学资源在网站上进行发布，实现优质教学资源共享，方便学生 在网上自主学习，并为学校的专业群教学资源

3、库建设提供资源共享平台。（四）实践环节学习本课程需要进行基础实验、功能电路组装实训、大型综合性技能训练等实践 环节，罗列如下：1、集成逻辑门电路逻辑功能测试主要内容与要求：熟悉TTL、CMOS集成门芯片的外形、引脚排列和引脚功能,重点：同步RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器的工作原理，及其逻辑 图、逻辑符号、状态表、逻辑功能、特征方程。难点：同步JK触发器、D触发器的工作原理分析。4.3 主从触发器重点：主从RS触发器、主从JK触发器的电路结构特点和工作原理，集成主从 JK触发器74LS76、74LS72的引脚功能。难点：由主从RS触发器、主从JK触发器的输入波形画出输出波形。4.4

4、边沿触发器重点：边沿触发器的触发方式及输出波形的画法，T和触发器的逻辑功能， 不同类型触发器之间的转换步骤与方法。难点：不同类型触发器之间的转换步骤与方法。4.5 集成触发器重点：常用集成JK和D触发器的型号及外引线排列，集成触发器的应用。难点：集成触发器的应用。第五章时序逻辑电路（-）教学基本要求1、掌握时序逻辑电路的特点及分类。2、掌握二进制计数器、十进制计数器、任意进制计数器的分析方法和设计方法 （同步、异步、加法、减法、可逆），能熟练掌握和应用集成计数器构成任意进制计 数器的方法。3、掌握寄存器、移位寄存器的组成及工作原理，了解中规模集成移位寄存器及 应用。4、能够查阅集成电路手册，识

5、读集成计数器和寄存器的引脚和功能。（二）教学内容5.1 时序逻辑电路的特点和分析方法重点：时序电路的特点、分类、逻辑功能的表示方法及逻据功能的分析方法。难点：时序电路的逻辑功能分析。5.2 同步计数器重点：同步二进制加法计数器、减法计数器的工作原理分析、集成同步二进制计 数器74LS161/163、CC4520、74LS191的正确使用；同步十进制加法计数器、减法计 数器的工作原理分析、常用的集成同步十进制加法计数器74LS160、74LS162的正确 使用。难点：同步计数器的逻辑功能分析。5.3 异步计数器重点：异步二进制加法计数器、减法计数器的工作原理分析、集成异步二进制加 法计数器74L

6、S197的正确使用；异步十进制加法计数器、减法计数器的工作原理分 析、集成异步十进制计数器74LS90的正确使用。难点：异步计数器的逻辑功能分析。5.4 计数器的设计重点：同步计数器的设计步骤与方法、异步计数器的设计步骤与方法。难点：同步计数器、异步计数器的设计实例。5.5 寄存器及其应用重点：数码寄存器、移位寄存器的工作原理，寄存器的应用实例。难点：寄存器的应用实例。5.6 集成计数器的应用重点：用集成计数器构成N进制计数器、顺序脉冲发生器、数字频率计、数字 显示时钟的实现方法。难点：用集成计数器构成N进制计数器的实现方法。第六章脉冲的产生与变换（一）教学基本要求1、熟悉555定时器的内部结

7、构、引脚功能和555定时器功能表。2、掌握施密特触发器的电路特点，熟悉施密特触发器的用途，能运用555定时 器构成施密特触发器。3、掌握单稳态触发器的电路特点，掌握单稳态输出脉冲宽度的估算，会通过调 节电路参数改变输出脉冲宽度，熟悉施密特触发器的用途，能运用555定时器构成单 稳态触发器。4、掌握多谐振荡器的电路特点，振荡频率的估算与调整，能运用555定时器构 成多谐振荡那。5、能够查阅集成电路手册，识读集成施密特触发器和单稳态触发器的引脚和功 能，并能正确使用。（二）教学内容6.1 555定时器简介重点：555集成定时器的电路结构、逻辑功能。难点：555集成定时器的应用。6.2 单稳态电路重

8、点：由TTL门电路、555定时器构成的单稳态触发器的工作原理，集成单稳态 触发器的正确使用，单稳态触发器在脉冲信号的整形、延时、定时等方面的应用。难点：由TTL门电路、555定时器构成的单稳态触发器的工作原理。6.3 多谐振荡器重点：门电路构成的基本多谐振荡器、CMOS多谐振荡器、石英晶体多谐振荡器、 CC7555定时器构成的多谐振荡器的工作原理。难点：CC7555定时器构成的多谐振荡器的工作原理。6.4 施密特触发器重点：由TTL门电路构成的施密特触发器、由555定时器构成的施密特触发器、 集成施密特触发器CT74LS14、CC40106的正确使用。难点：施密特触发器在波形变换、脉冲整形、幅

9、度鉴别、构成单稳态电路、构成 多谐振荡器等方面的应用。第七章D/A、A/D转换器与半导体存储器（一）教学基本要求1、熟悉数/模与模/数转换的基本概念。6.5 握T型电阻网络和倒T型电阻网络数/模转换器的工作原理、数/模转换器 的主要技术指标、集成DAC0832的典型应用。6.6 握模/数转换的基本原理、主要技术指标、模/数转换的种类及特点。6.7 悉半导体存储器的基本概念和分类。6.8 够查阅集成电路手册，识读典型的数/模与模/数转换器的引脚和功能，并能 正确使用。（二）教学内容7.1 数模转换器重点：D/A转换器的基本原理、主要技术指标。难点：常用DAC基本电路组成及结构特点及其工作原理7.

10、2 模数转换器重点：A/D转换器的基本原理、主要技术指标，并行比较型A/D转换器与双积 分型A/D转换器的特点及转换原理。难点：并行比较型A/D转换器与双积分型A/D转换器的转换原理。7.3 半导体存储器重点：半导体存储器的种类，RAM与ROM的基本结构及特点。难点：RAM地址译码方式的工作原理。并能正确使用。2、三态门、OC门功能测试及应用主要内容与要求：熟悉三态门、0C门集成芯片的外形、引脚排列和引脚功能， 并能正确使用三态门、0C门。3、电控逻辑门逻辑功能测试主要内容与要求：熟悉74LS08、74LS32、74LS86的引脚功能，理解电控门的开 关控制原理，能分析电控门输入数码与输出数码

11、的关系。4、组合逻辑集成电路功能测试主要内容与要求：了解3线-8线译码器74LS138、8路数据选择器74LS251、七 段显示译码器74LS48、8-3线优先编码器74LS148等各类组合逻辑集成芯片的作用， 理解输入控制与输出间的逻辑关系，能正确识读各类组合逻辑集成芯片的功能表。5、声光两控智能灯电路的制作主要内容与要求：能分析声光两控智能灯电路的工作原理，熟悉常用电子元器件 的质量检测，能熟练在万能印刷电路板上进行合理的元件布局布线，掌握焊接装配技 能。6、四地同控一盏灯电路的制作主要内容与要求：采用小规模集成逻辑门电路或采用D触发器实现逻辑函数输 出为。的逻辑关系，从而实现四地同控一盏

12、灯的功能。7、病房优先呼叫控制电路的制作主要内容与要求：了解74LS48、74LS148引脚功能，按要求完成逻辑电路图的 设计、装配与调试。8、八路分时传送同步电子开关的制作主要内容与要求：了解74LS251、74LS138引脚功能，按要求完成逻辑电路图的 设计、装配与调试。9、集成触发器逻辑功能测试主要内容与要求：了解上升沿触发单JK触发器74LS70、上升沿触发双D触发 器74LS74等各类集成触发器的作用，理解输入控制与输出间的逻辑关系，能正确识 读各类集成触发器的功能表。1()、集成计数器、移位寄存器逻辑功能测试主要内容与要求：了解四位二进制同步计数器74LS161、双向移位寄存器74

13、LS194 等各类集成计数器和集成寄存器的作用，理解输入控制与输出间的逻辑关系，能正确 识读各类集成计数器和集成寄存器的功能表。II、十路循环追灯控制电路的制作主要内容与要求：了解CC4017、NE555引脚功能，理解卜路循环追灯电路的工 作原理，按要求完成电路的装配与调试。12、八路循环彩灯控制电路的制作主要内容与要求：了解NE555、74LS194引脚功能，理解八路循环彩灯控制电路 的工作原理，按要求完成电路的装配与调试。13、十六路顺序脉冲发生器电路的制作主要内容与要求：了解74LS161、74LS154引脚功能，理解十六路顺序脉冲发生 器电路的工作原理，按要求完成电路的装配与调试。14

14、、可编程八位序列信号发生器的制作主要内容与要求：了解74LS161、74LS251引脚功能,理解可编程八位序列信号 发生器电路的工作原理，按要求完成电路的装配与调试。15、数字显示时钟的制作与调试主要内容与要求：掌握数制与码制、门电路、振荡与分频、BCD计数器、BCD 译码器、驱动、显示器、计数器变模(反馈置数与反馈置零)以及数字钟调校的基本 原理，了解 CD4060、CD4013、CD4081、CD4518. CD4511 引脚功能，熟悉常用电 子元器件的质量检测、电路安装的工艺要求，熟练掌握焊接装配技能。16、多功能八路抢答器的制作与调试主要内容与要求：了解CC4068、CC4069. C

15、C54HC4175引脚功能，理解多功能 八路抢答器电路的工作原理，按要求完成电路的装配与调试。17、1MHz简易频率计的制作与调试主要内容与要求：了解 rA741、74HC14、74HC4518、74HC374、74LS4511 引脚 功能，理解1MHz简易频率计电路的工作原理，按要求完成电路的装配与调试。以上实践环节可根据学校实验室设备和学生实际情况进行选择。学时分配建议：共计132课时。（理论教学72课时、实践教学6（）课时）（五）教学学时分配建议表章节教学内容学时分配教学手段、途径第i早脉冲基础知识、数制与码制7PPT课件、微课第二章逻辑代数与逻辑门电路18PPT课件、微课第三章组合逻辑

16、电路13PPT课件、微课第四章集成触发器9PPT课件、微课第五章时序逻辑电路12PPT课件、微课第六章脉冲的产生与变换7PPT课件、微课第七章D/A、A/D转换器与半导体存储器6PPT课件、微课实验/实训60PPT课件、微课与仿真（六）本课程与其它课程的联系学习本课程应与模拟电子技术、电子技术基础与技能、电工技术基础 等课程联系起来，以这些课程为基础，作为电路原理分析、电路设计制作的理论工具, 以便更好的学习掌握本课程的理论知识与实践操作。学生在学习本课程之前，应掌握 万用表、电烙铁等常用工具的使用方法，电子元器件的识别与检测方法，电子电路装 配与调试的方法等。（七）教材与主要参考书脉冲数字电

17、路参考文献I徐新艳主编.数字与脉冲电路. M北京：电子工业出版社，2007年2李大友主编.数字电路逻辑设计.M北京：清华大学出版社，1997年3康华光、邹寿彬编.电子技术基础.数字部分【第四版】 M北京：高等教育出版社，2000年4高卫斌、李传珊主编.电子技术基础与技能（通信类）. M北京：电子工业出版社，2010年5陈其纯主编.电子线路（第三版）.M北京：高等教育出版社，2002年6张龙兴主编.电子技术基础（第二版）.M北京：高等教育出版社，2006年7刘晓魁主编.电子技术基础（第二版）.M湖南：湖南科技出版社，2003年（八）课程考试与评估考核方式：实行单项实训、平时测验、实训考核、在线测

18、试、线上线下讨论、网 上作业提交等考核方式，实现过程性评价和终结性评价相结合的多元化考核评价模 式，促进学生自主学习、过程性学习和体验式学习，课程成绩由过程性考核和终结性 考核综合评定。评价方式：采用过程性评价与目标评价、理论评价与实践评价相结合的方式，实 行学生自评、互评和教师评价相结合的评价体系，对学生的学习过程和学习效果进行 综合评价，形成既注重过程评价又注重效果评价的综合评价体系。二、教学内容纲要第一章脉冲基础知识、数制与码制（一）教学基本要求1、理解数字信号与数字电路的概念，了解数字电路的特点与分类。2、了解脉冲的基本概念、熟知矩形脉冲波的主要参数。3、理解微分电路、积分电路、脉冲分

19、压器的基本原理，熟知微、积分电路工作 条件和作用。4、了解二极管、三极管、场效应管的开关特性及其应用；熟练掌握三极管工作 状态的判定方法；理解反相器的工作原理。5、熟知二、八、十、十六进制数的表示方法；熟练掌握数制间的转换。6、熟知各类BCD码与十进制数间的相互转换；了解余3码、格雷码、循环码等 其他编码。（二）教学内容1.1 数字电路概论、脉冲的概念重点：脉冲的概念及其波形。难点：矩形脉冲波的主要参数。1.2 RC波形变换电路重点：微分电路、积分电路、脉冲分压器的电路组成、功能及应用。难点：微分电路与积分电路电路的工作原理。1.3 晶体管的开关特性重点：晶体二、三极管的开关特性。难点：晶体三

20、极管的开关作用及其应用分析。1.4 数制及其转换重点：数制的基本概念，各种数制之间的相互转换。难点：各种数制之间的相互转换。1.5 码制重点：8421 BC。码的编码方式。难点：8421码、5421码、2421码以及余3码等常见的BCD码的表示方法。第二章逻辑代数与逻辑门电路（一）教学基本要求1、熟练掌握三种基本逻辑运算和复合运算的输入输出逻辑关系，表达式和逻辑 符号。2、熟练掌握逻辑代数的公式和定理，能运用公式和定理进行各种不同类型逻辑 表达式的相互转换。3、熟练运用公式法和卡诺图法，对逻辑函数按要求化简。4、熟悉逻辑函数的五种表示方式和各具特点，掌握五种表示方式间的互相转换。5、熟悉分立元

21、件、TTL、CMOS门电路的基本组成，能简要分析TTL、CMOS 门电路的工作原理，了解门电路主要参数及外特性。6、掌握常用集成逻辑门电路的功能和典型应用，能查阅数字集成电路手册，掌 握其使用与代换常识。（二）教学内容2.1 逻辑代数的运算重点：与、或、非三种基本逻辑运算，与非、或非、与或非、异或、同或等复合 运算及其逻辑符号、函数表达式、逻辑功能。难点：与非、或非、与或非、异或、同或等复合运算及其逻辑符号、函数表达式、 逻辑功能。2.2 逻辑代数的基本定律和规则重点：逻辑代数的基本公式、基本定律和常用公式。难点：运用逻辑代数的基本公式、基本定律和常用公式化简逻辑函数。2.3 逻辑函数的表达式

22、重点：利用逻辑代数的基本公式将与或表达式转换成或与表达式、与非一与非表 达式、或非一或非表达式、与或非表达式。难点：利用逻辑代数的基本公式将与或表达式转换成其他的四种表达形式。2.4 逻辑函数的化简重点：利用合并项法、吸收法、配项法、消去冗余项等代数法化简逻据函数；利 用卡诺图化简逻辑函数。难点：利用代数法、卡诺图化简逻辑函数，含约束项的逻辑函数的化简。2.5 逻辑函数表示方法及其相互转换重点：逻辑函数的真值表、逻辑表达式、卡诺图、逻辑图和波形图（时序图）等 五种表示方法；逻辑函数表示方法之间的转换。难点：逻辑函数表示方法之间的转换，逻辑代数在逻辑电路中的应用。2.6 分立元件门电路重点：分立

23、元件的与、或、非门电路形式及逻辑功能分析。难点：电控门原理及应用实例。2.7 TTL集成门电路重点：TTL与非门的电压传输特性与性能参数，使用TTL与非门应注意的问题。难点：运用TTL集成与非门构成其它功能门电路。2.8 CMOS集成门电路重点：由CMOS集成门电路构成的与门、或门、非门、与非门、或非门、与或 非门、异或门、三态门、OD门和传输门等各种逻辑门电路的电路形式、逻辑功能分 析。难点：CMOS集成门电路应用实例。2.9 接口电路重点：接口电路的概念、作用；TTL电路驱动CMOS电路与CMOS电路驱动TTL 电路存在的问题及解决的办法。难点:TTL电路驱动CMOS电路与CMOS电路驱动

24、TTL电路存在的问题及解决 的办法。第三章组合逻辑电路（一）教学基本要求1、掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法，熟练运用门电路进行组合逻辑电 路的设计。2、掌握半加器和全加器的工作原理，熟练分析和应用集成加法器。3、掌握二进制编码器、二-十进制编码器和优先编码器的工作原理，熟练分析和 应用集成编码器。4、掌握二进制译码器、二十进制译码器和显示译码器的工作原理，熟练分析和 应用集成译码器。5、掌握同比较器和数值比较器的工作原理，熟练分析和应用集成数值比较器。6、掌握数据选择器与分配器的工作原理，熟练分析和应用利用集成数据选择器 与分配器实现组合逻辑设计的方法。7、掌握组合电路中竞争冒险的检查与

25、消除方法。（二）教学内容3.1 组合逻辑电路的特点和分析方法重点：组合电路的特点、逻辑功能描述方法及分析步骤。难点：组合电路的逻辑功能描述方法及分析步骤。3.2 小规模集成电路实现组合电路的设计重点：用小规模集成电路设计组合电路的六种方案，小规模集成电路设计组合电 路的步骤。难点：用小规模集成电路设计组合电路实例。3.3 半加器和全加器重点：半加器、全加器的函数表达式及逻辑电路图，串行进位加法器和并行进位 加法器的电路结构、特点。难点：加法器的应用实例。3.4 编码器、优先编码器重点：二进制编码器、二-十进制编码器和优先编码器的工作原理。难点：集成3位二进制优先编码器（8线-3线优先编码器）7

26、4LS148、集成10 线-4线优先编码器（8421 BCD码优先编码器）74LS147的逻辑功能分析。3.5 译码器、数码显示器重点：二进制译码器、二十进制译码器的设计，显示译码器的工作原理；集成 二进制译码器74LS138、集成8421 BCD码译码器74LS42、集成显示译码器74LS48 的功能介绍。难点：集成译码器的应用实例。3.6 数码比较器重点：同比较器和数值比较器的工作原理。难点：四位集成数值比较器74LS85、CC4585的引脚功能、比较器的级联应用。3.7 数据选择器与分配器重点：数据选择器与数据分配器的逻辑功能，集成数据选择器74LS153、 74LS251/151的引脚

27、功能，用数据选择器实现组合逻辑函数的步骤，数据分配器的应 用。难点：用数据选择器74LS151实现逻辑函数。3.8 组合逻辑电路中的竞争与冒险重点：产生竞争冒险的原因与竞争冒险的类型，组合电路竞争冒险的检查与消除 方法。难点：如何用代数法、卡诺图法检查组合电路中的竞争冒险。第四章集成触发器（一）教学基本要求1、熟知基本RS触发器的组成，熟练分析和应用集成基本RS触发器。2、理解同步触发器、主从触发器和边沿触发器工作原理，掌握它们的触发特点， 熟练分析和应用各类集成触发器。3、熟练掌握RS触发器、D触发器、JK触发器、T和触发器的逻辑功能。4、掌握各类触发器之间的相互转换。（二）教学内容4.1 基本RS触发器重点：基本RS触发器的组成、逻辑功能分析。难点：与非门构成的基本RS触发器状态转换真值表、特征方程、状态转换图、 波形图。4.2 同步触发器