1、數(shù)字電路教學大綱一、 課程基本信息課程編號：124006英文名稱：Digital Circuit授課對象：本課程為通信工程、電子信息工程、計算機科學與技術(shù)、自動化專業(yè)本科學生必修課。開課學期：第4學期學分/學時：3學分 / 周學時為3學時，總學時為51學時與相關(guān)課程的銜接：本課程的前續(xù)課程為“電路分析基礎(chǔ)”、“線性電子線路”，后續(xù)課程為“微機原理及接口電路”、“通信原理”。教學方式： (1)課堂講授、課后自學等形式。（2）小型，實用的綜合數(shù)字電路設計（書面形式）。考核方式： 本課程為考試課程，作業(yè)與平時測驗占總成績的30，期末閉卷考試，占總成績的70課程簡介：本課程是通信、電子、計算機科學與技

2、術(shù)、自動化專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它涉及數(shù)字技術(shù)中的基本原理、基本分析和設計方法，具有很強的工程實踐性。其任務是：使學生掌握數(shù)字邏輯電路的一般分析和設計方法，同時了解數(shù)字電路在實際應用中的典型參數(shù)與特點。二、 課程教學目的和要求：本課程的教學目的是：通過本課程的學習，使學生能掌握數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本分析方法和基本測量技能和基本電路設計方法，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和綜合運用數(shù)字電路理論分析和解決實際問題的能力，組織和從事數(shù)字電子電路實驗的初步技能。了解數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與應用，拓寬知識面，為以后的學習、創(chuàng)新和科學研究工作打下扎實的理論和實踐基礎(chǔ)。 通過本課程的學習，應達到以下基本要

3、求： (1)掌握邏輯代數(shù)運算的基本規(guī)則，邏輯函數(shù)的化簡 (代數(shù),卡諾圖)；(2)掌握常用的組合邏輯部件及組合邏輯電路的設計方法；(3)掌握常用的時序邏輯部件及時序邏輯電路的設計方法；(4)了解數(shù)字電路在實際應用中的特點,如TTL,CMOS,單穩(wěn)態(tài),多諧振蕩器,施密特觸發(fā)器,AD/DA轉(zhuǎn)換器的典型參數(shù)與特點；(5)可編程邏輯器件PLD的基本結(jié)構(gòu)。三、 教學內(nèi)容與學時分配：1、第一章：邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（8學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 邏輯代數(shù)中的三種基本運算第三節(jié) 邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式第四節(jié) 邏輯代數(shù)的基本定理第五節(jié) 邏輯函數(shù)及其表示方法第六節(jié) 邏輯函數(shù)的公式化簡法第七節(jié) 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法第

4、八節(jié) 具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)及其化簡重點內(nèi)容：一、 數(shù)制與編碼、邏輯代數(shù)的基本公式、常用公式和定理二、 邏輯函數(shù)的表示方法（真值表、邏輯式、邏輯圖、波形圖、卡諾圖）及相互轉(zhuǎn)換的方法三、 最小項和最大項的定義及其性質(zhì)，邏輯函數(shù)的最小項之和和最大項之積的表示方法四、 邏輯函數(shù)的化簡方法（公式化簡法和卡諾圖化簡法）五、 無關(guān)項在化簡邏輯函數(shù)中的應用2、第二章：門電路（4學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 半導體和三極管的開關(guān)特性第三節(jié) 最簡單的與、或、非門電路第四節(jié) TTL門電路第五節(jié) 其他類型的雙極型數(shù)字集成電路第六節(jié) CMOS門電路重點內(nèi)容：晶體管TTL電路和MOS集成邏輯門電路3、第三章：組合邏輯電路（1

5、0學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 組合邏輯電路的分析方法和設計方法第三節(jié) 若干常用的組合邏輯電路第四節(jié) 組合邏輯中的競爭與冒險現(xiàn)象重點內(nèi)容：組合電路的分析與設計和通用邏輯模塊及其應用4、第四章：觸發(fā)器（4學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動作特點第三節(jié) 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法重點內(nèi)容：一、 觸發(fā)器的工作原理二、 觸發(fā)器的不同電路結(jié)構(gòu)及各自的動作特點三、 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)類型和邏輯功能類型之間的關(guān)系5、第五章：時序邏輯電路（14學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 時序邏輯電路的分析方法第三節(jié) 若干常用的時序邏輯電路第四節(jié) 時序邏輯電路的設計方法重點內(nèi)容：一、 同步時序電路分析與設計、異步時序電路

6、的分析二、 幾種常見的中規(guī)模集成時序邏輯電路的邏輯功能和使用方法6、第六章：脈沖波形的產(chǎn)生與整形（4學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 施密特觸發(fā)器第三節(jié) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第四節(jié) 多諧振蕩器第五節(jié) 555定時器及其應用重點內(nèi)容：一、 施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器電路的工作原理二、 555定時器的應用（組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器電路的接法，電路的定量計算）7、第七章：半導體存儲器（2學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 只讀存儲器(ROM)第三節(jié) 隨機存儲器(RAM)第四節(jié) 存儲器容量的擴展第五節(jié) 用存儲器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)重點內(nèi)容：一、 存儲器的分類、工作原理二、 存儲器的擴展接法三、 用存儲器

7、設計組合邏輯電路的方法8、第八章：可編程邏輯器件（2學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) 可編程陣列邏輯(PLA)第三節(jié) 通用陣列邏輯（GAL）重點內(nèi)容：PLD的分類及其各自的特點9、第九章：數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換（3學時）第一節(jié) 概述第二節(jié) D/A轉(zhuǎn)換器第三節(jié) A/D轉(zhuǎn)換器重點內(nèi)容：一、權(quán)電阻型和倒T型D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理，輸出電壓的定量計算二、A/D轉(zhuǎn)換器的主要類型，基本工作原理，性能的比較三、D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度四、 作業(yè)、實踐環(huán)節(jié)：第一章的作業(yè)為數(shù)制與編碼 、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)及邏輯函數(shù)的簡化；第二章的作業(yè)為雙極型三極管工作狀態(tài)的計算、集成門電路的邏輯功能分析；第三章的作業(yè)為組合電路的分析與設計和通用邏輯模塊及其應用；第四章的作業(yè)為觸發(fā)器的應用及觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換；第五章的作業(yè)為同步時序電路分析與設計、異步時序電路的分析；第六章的作業(yè)為施密特觸發(fā)器的計算，單穩(wěn)態(tài)電路的分析，多諧振蕩器的分析計算，555定時器的應用；第七章的作業(yè)為存儲器的擴展接法、用存儲器設計組合邏輯電路；第八章的作業(yè)為分析PAL電路功能；第九章的作業(yè)為A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路的基本原理和簡單計算。通過譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、計數(shù)器等的驗證性試驗鞏固所學過的理論知識，再通過小型綜合設計試驗培養(yǎng)學生對組合邏輯電路，時序邏輯電路的綜合設計能力。實驗由電路與電子技術(shù)實驗