2009年数字电路教学大纲

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09级电路教学大纲

09级电路教学大纲

电路是电子信息工程专业、电气工程及其自动化专业、电子科学与技术专业及自动化专业的专业基础课。

其研究对象主要有:电阻、电感、电容、独立电源与线性受控源的特性,电路定理与定律,电路分析方法,正弦稳态电路的分析,含有耦合电感的电路,三相电路,非正弦周期电流电路,动态电路的时域分析和复频域分析,二端口网络等。

电路中理论结合着实际的应用,同时解决电路实际问题又离不开数学工具,因此,本门课程是综合性很强、专业上又十分重要的专业基础课。

一.教学目的与要求1.系统的掌握电路中基本概念、基本原理及各种电路的分析方法2.能利用电路理论、定理、定律分析问题3.能利用电路理论、定理、定律解决与专业密切相关的问题,初步具备认识和探知新知识的能力4.掌握电路实验的基本技能二.教学重点与难点1. 教学重点:电路分析方法、交流电路分析的相量法、动态电路分析的运算法、二端口网络及网络函数2.教学难点:交流电路分析的相量法、动态电路的分析方法、网络函数三.教学方法与手段以课堂讲授为主,结合电路知识在其他课程中的应用,辅以实验、作业。

四.教学内容与目标教学内容教学目标课时分配一、电路模型与电路定律1.电路和电路模型2.电流和电压的参考方向3.电功率和能量4.电路元件、电阻元件5.电压源和电流源6.受控电源7.基尔霍夫定律了解掌解理解理解理解理解掌握40.50.50.50.50.50.51二、电阻电路的等效变换1.引言2.电路的等效变换3.电阻的串联和并联4.电阻的Y形连接和△形连接的等效变换5.电压源、电流源的串联和并联6.实际电源的两种模型及其等效变换7.输入电阻了解理解掌握掌握掌握掌握掌握60.50.5110.51.51三、电阻电路的一般分析1.电路的图2.KCL、KVL的独立方程数3.支路电流法4.网孔电流法5.回路电流法6.结点电压法了解了解理解掌握理解掌握91112.512.5四、电路定理1.叠加定理2.替代定理3.戴维宁定理与诺顿定理4.最大功率传输定理5.特勒根定理掌握了解掌握掌握理解821311五、储能元件1.电容元件2.电感元件3.电容、电感元件的串联与并联理解理解理解20.50.51六、相量法1.复数2.正弦量3.相量法的基础4.电路定律的相量形式了解理解了解掌握30.50.511七、正弦稳态电路的分析1.阻抗和导纳2.电路的相量图3.正弦稳态电路的分析4.正弦稳态电路的功率5.复功率6.最大功率传输理解理解掌握掌握探究理解91.51221.51八、含有耦合电感的电路1.互感2.含有耦合电感电路的计算3.理想变压器了解掌握理解4121九、电路的频率响应1.网络函数2.RLC串联电路的谐振3.RLC串联电路的频率响应4.RLC并联谐振电路理解探究理解理解40.51.511十、非正弦周期电流电路1.非正弦周期信号、非正弦周期函数分解为傅里叶级数2.有效值、平均值和平均功率3.非正弦周期电流电路的计算了解理解理解20.510.5十一、一阶电路和二阶电路的时域分析1.动态电路的方程及其初始条件2.一阶电路的零输入响应3.一阶电路的零状态响应4.一阶电路的全响应5.二阶电路的零输入响应6.二阶电路的零状态响应和全响应7.一阶电路的阶跃响应8.一阶电路的冲激响应理解掌握掌握掌握掌握掌握理解理解911112111十二、三相电路1.三相电路2.线电压(电流)与相电压(电流)的关系3.对称三相电路的计算4.不对称三相电路的概念5.三相电路的功率了解理解掌握探究掌握5111.50.51十三、线性动态电路的复频域分析1.拉普拉斯变换的定义2.拉普拉斯变换的基本性质3.拉普拉斯反变换的部分分式展开4.运算电路5.应用拉普拉斯变换分析法分析线性电路6.网络函数的定义7.网络函数的极点和零点8.极点、零点与冲激响应9.极点、零点与频率响应了解理解理解掌握探究理解理解了解了解90.5111.51.510.511十四、二端口网络1.二端口网络2.二端口的方程和参数3.二端口的等效电路4.二端口的转移函数5.二端口的连接6.回转器和负阻抗变换器了解理解理解理解理解理解60.51.51111实验1.叠加原理和戴维宁定理2.电路元件等效参数的测量(三表法)3.日光灯电路的连接与分析4.互感电路5.设计性实验——波形变换器的设计与测试6.二阶电路的动态响应7.三相负载电路8.二端口网络16 2 2 2 2 2 2 2 2五.考试范围与题型1. 电路上1.1 考试范围与分数比例(1)电阻电路(2)正弦稳态电路(3)一阶电路和二阶电路的时域分析40% 48% 12%1.2 考试题型与分数比例(1) 填空及选择(2)分析及计算40%60%2、电路下2.1 考试范围与分数比例(1)三相电路(2)线性动态电路的复频域分析(3)二端口网络30%40%30%2.2 考试题型与分数比例(1) 简答(2)分析及计算18%82%。

“数字电子电路”教学大纲

“数字电子电路”教学大纲

“数字电子电路”教学大纲(开放教育试点电子信息技术专科专业)第一部分大纲说明一、课程的性质、目的与任务“数字电子电路”是中央电大开放教育电子信息技术专业必修的一门技术基础课,该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。

本课程的任务是使学生掌握数字电子电路的基本理论、基本工作原理和分析方法,为深入学习后续课程打下必要的基础;将仿真软件应用于数字电路中,使学生掌握用计算机仿真软件对数字电路进行仿真、分析和简单设计的技能,为解决工作中的实际问题打下一定的基础。

二、与其它课程的关系先修课程为“电路分析”、“电路分析软件TinaPro”、“模拟电子电路”等。

三、课程特点本课程主要特点表现在以下几个方面:知识理论系统性较强:学习本课程需要有一定的基础理论、知识作铺垫且又是学习有关后续专业课程的基础。

基础理论比较成熟:虽然电子技术发展很快,新器件、新电路日新月异,但其基本理论己形成相对稳定的体系。

有限的学校教学不可能包罗万象、面面俱到,课程学习的重点是学习和掌握基本概念、基本分析和设计方法。

实践应用综合性较强:本课程是一门实践性很强的技术基础课,讨论的许多电子电路都是实用电路,均可做成实际的装置。

课程的这一特点,决定了加强实践环节和动手能力的培养在本课程的重要地位。

四、教学总体要求1.正确理解以下基本概念和术语数制与码制,逻辑变量与逻辑函数,与、或、非逻辑,约束项,半导体器件的开关特性,三态输出与总线,组合电路与时序电路,编码与译码,同步与异步,电平触发与边沿触发,寄存与存储,RAM与ROM,计数与分频,A/D、D/A转换等。

2.掌握以下分析方法●用真值表、逻辑表达式、逻辑图、波形图及卡诺图描述逻辑问题的方法。

●化简或变换逻辑函数的公式法和卡诺图法。

●掌握组合逻辑电路的分析方法与设计方法。

●掌握驱动方程、输出方程和状态方程分析同步时序电路的方法。

●根据功能表使用MSI组成简单功能电路的方法。

●使用EDA工具,分析、测试和设计数字电路的方法。

数字电路课程教学大纲

数字电路课程教学大纲

数字电路课程教学大纲一、课程说明(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;课程名称:数字电路所属专业:微电子学课程性质:必修学分:4(二)课程简介、目标与任务;课程简介:数字电路课程是入门性质的基础课教学目的:使学生掌握数字电子技术最基本的基础知识,为今后进一步深入学习电子技术新发展和将所学知识用于本专业打下基础。

数字电路课程的主要特点:由于数字电子技术的应用领域极其广阔,具体的应用电路更是层出不穷,所以教学的重点始终应该放在数字电路的基本概念、基本原理、基本的分析方法和设计方法以及常用电子器件的使用方法上。

对于各种数字电子电路器件,在教学中主要是这些器件的基本设计方法和应用,而不是这些器件本身的设计和制造工艺。

教学重点是这些器件的外特性(包括逻辑功能和电器特性)及其应用上。

数字电路课程在微电子专业二年级第二学期开设。

课堂教学(其中包括课堂讲授、习题课、讨论课等)为每周4学时(总学时72学时)。

由于课程内容多,涉及面很广,讲授时基本概念、基本原理、、基本的分析方法和设计方法作为学生必须掌握的重点内容。

对于当代电子技术发展的前沿,可以简单介绍或者以学生自学为主,以扩大视野,激发学习兴趣,提高自学能力。

(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接;先修课程:电路分析(电磁学中的相关部分)模拟电子电路;后续相关课程:集成电路分析与设计等相关课程(四)教材与主要参考书。

教材:面向21世纪课程教材《数字电路》第五版清华大学电子学教研组编闫石主编高等教育出版社参考书:《电子技术基础》数字电路部分华中理工电子学教研组编二、课程内容与安排(括号内为学时安排参考)本课程共72学时,讲授8章。

各章节的学时分配如下。

第一章数制和码制(4学时)1.1 概述1.2 几种常用的数制1.3 不同数制间的转换1.4 二进制算术运算 1.4.1 二进制算术运算的特点 1.4.2 反码、补码和补码运算1.5 几种常用的编码第二章逻辑代数基础(10学时)2.1概述2.2逻辑代数中的三种基本运算2.3逻辑代数的基本公式和常用公式 2.3.1 基本公式2.3.2 若干常用公式2.4逻辑代数的基本定理 2.4.1 代入定理2.4.1 反演定理2.4.3 对偶定理2.5逻辑函数及其表示方法 2.5.1 逻辑函数2.5.2 逻辑函数的表示方法5.3 逻辑函数的两种标准形式 2.5.4 逻辑函数形式的变换2.6 逻辑函数的化简方法 2.6.1公式化简法 2.6.2 卡诺图化简法2.7具有无关项的逻辑函数及其化简 2.7.1 约束项、任意项和逻辑函数式中的无关项 2.7.2 无关项在化简逻辑函数中的应用第三章门电路(12学时)3.1 概述3.2 半导体二极管门电路 3.2.1 半导体二极管的开关特性3.2.1 二极管与门3.2.3二极管或门3.3 CMOS门电路3.3.1 MOS管的开关特性3.3.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理 3.3.3 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性3.3.4 CMOS反相器的动态特性 3.3.5 其他类型的CMOS门电路 3.3.6 CMOS2电路的正确使用 3.3.7CMOS数字集成电路的各种系列3.4 其它类型的MOS集成电路(略)3.5 TTL门电路3.5.1 双极型三极管的开关特性3.5.2 TTL反相器的电路结构和工作原理 3.5.3 TTL反相器的静态输入特性和输出特性3.5.4 TTL反相器的动态特性 3.5.5 其他类型的TTL门电路3.5.6TTL数字集成电路的各种系列第四章组合逻辑电路(8 学时)4.1概述4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法4.2.1 组合逻辑电路的分析方法4.2.2 组合逻辑电路的设计方法4.3 若干常用的组合逻辑电路4.3.1 编码器4.3.2 译码器4.3.3 数据选择器4.3.4加法器4.3.5 数值比较器4.4组合逻辑电路中的竞争—冒险4.4.1 竞争-冒险现象及其成因4.4.2 检查竞争-冒险现象的方法4.4.3 消除竞争-冒险现象的方法第五章触发器(6 学时)5.1概述5.2RS锁存器5.3电平触发的触发器5.4脉冲触发的触发器5.5边沿触发的触发器5.6触发器的逻辑功能及其描述5.6.1触发器按逻辑功能的分类5.6.2 触发器的电路结构和逻辑功能、触发方式的关系第六章时序逻辑电路(12学时)6.1概述6.2时序逻辑电路的分析方法6.2.1同步时序逻辑电路的分析方法6.2.2 时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图和时序图6.2.3 异步时序逻辑的分析方法6.3若干常用的时序逻辑电路6.3.1 寄存器和移位寄存器6.3.2 计数器6.4时序逻辑电路的设计方法6.4.1 同步时序逻辑电路的设计方法6.4.2 异步时序逻辑电路的设计方法第七章半导体存储器(6课时)7.1 概述7.2 只读存储器(ROM)7.2.1 掩膜只读存储器7.2.2 可编程只读存储器(PROM)7.2.3 可擦除的可编程只读存储器(EPROM)7.3 随机存储器(RAM)7.3.1 静态随机存储器(SRAM)7.3.2 动态随机存储器(DRAM)7.4 存储器容量的扩展7.4.1 位扩展的方法7.4.2 字扩展的方法7.5 用存储器实现组合逻辑函数第八章可编程逻辑器件(略)第九章脉冲波形的产生和整形(10 课时)9.1 概述9.2 施密特触发器9.2.1 用门电路组成的施密特触发器9.2.1 集成施密特触发器9.2.3 施密特触发器的应用9.3 单稳态触发器9.3.1 用门电路组成的单稳态触发器9.3.2 集成单稳态触发器9.4 多谐振荡器9.4.1 对称式多谐振荡器9.4.2 非对称式多谐振荡器9.4.3 环形振荡器9.4,4 用施密特触发器构成的多谐振荡器9.4.5 石英晶体多谐振荡器9.5 555定时器及其应用9.5.1 555定时器的结构与功能9.5.2 用555定时器接成的施密特触发器9.5.3 用555定时器接成的单稳态触发器9.5.4 用555定时器接成的多谐振荡器第十一章数-模和模-数转换(略)期末总复习(4 课时)制定人:尹旻审定人:批准人:日期:。

数字电路课程教学大纲

数字电路课程教学大纲

数字电路课程教学大纲《数字电路》课程教学大纲课程编码:总学时:讲授/理论51学时适用专业:电子信息科学与技术先修课程:高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子线路一、本课程地位、性质和任务《数字电路》是电子信息专业的主干课程,是一门重要的专业技术基础课。

《数字电路》与《模拟电子线路》一起,为理解现代电路结构、通信电子线路等硬件电路结构打下良好的基础。

通过本课程的学习,使使学生熟练掌握数字电路的基础理论知识,理解基本数字逻辑电路的工作原理,掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法,具有运用数字逻辑电路初步解决数字逻辑问题的能力。

同时也为以后专业课程的学习以及从事数字电子技术领域的工作打下扎实的理论基础。

二、课程教学的基本要求本课程是电信专业的一门重要的专业基础课程,通过本课程的学习,使学生熟悉数字电路的基础理论知识,理解基本数字逻辑电路的工作原理,掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法,具有应用数字逻辑电路,初步解决数字逻辑问题的能力。

三、课程学时分配、教学要求及主要内容(一) 课程学时分配一览表章节主要内容总学时学时分配讲授讨论习题实验其他第1章数制与码制 4 2 第2章逻辑代数基础 6 6 第3章门电路 6 6 第4章组合逻辑电路8 8第5章触发器 6 6第6章时序逻辑电路10 8第10章脉冲波形的产生与整形 4 4第11章数/模、模/数转换电路 4 4(二) 课程教学要求及主要内容第1章数制与码制教学目的和要求:本章介绍数制的概念、各种常用数制数的表示以及它们之间的转换;介绍真值与机器数、原码、反码、补码的概念,要求掌握三种码之间的转换、三种码进行数值运算时各自的优缺点以及运算方法;介绍信息编码的意义,掌握二进制码、循环码、标准ASCII码,认识循环码作为计数表示的优点、键盘各按键的ASCII码值。

教学重点和难点:带符号定点小数、整数的加减运算、ASCII码。

教学内容:1.1 概述(理解、熟练掌握)1.2 几种常见的数制(理解)1.3 不同数制间的转换(理解、熟练掌握)1.4 二进制算术运算(理解、熟练掌握)1.5 几种常见的编码:循环码、格雷码、BCD码、ASCII码(理解)第2章逻辑代数基础教学目的和要求:本章是本课程的基础和重点章节,逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具,本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法,要求掌握常用进制及其转换,基本和常用逻辑运算,逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的公式、图形化简法,逻辑函数的各种表示方法及相互之间的转换。

数字电路课程实验教学大纲

数字电路课程实验教学大纲

《数字电路》课程实验教学大纲
课程名称:数字电路
英文名称:Digital Circuit实验课性质:非独立设课
课程编号:21110160 开放实验项目数:5
大纲主撰人:林文忠、罗海波大纲审核人:
(注:此大纲为数字电路扩展CPLD实验教学大纲)
一、学时、学分
课程总学时:66 实验学时:18(8+10)
课程总学分:实验学分:
二、适用专业及年级
09级通信工程
三、实验教学目的与基本要求
实验教学目的:
通过本实验课程的开设,巩固《数字电路》的基础理论知识,掌握《数字电路》的相关实验方法及实践技巧。

了解测量仪器的工作原理,掌握常用数字集成电路的逻辑功能、性能参数并能加以正确应用,初步具备一般数字电路系统的分析、设计和综合调试能力。

实验要求:
要求实验者有相对扎实的理论基础,注重理论联系实际,树立工程意识和踏实严谨作风,认真掌握CPLD数字电路的分析、设计、编程制作和调试的常用方法步骤。

实验时,做好原始数据记录,能用所学知识对数据加以分析,从而发现问题、解决问题。

认真按照规范完成实验报告。

四、主要仪器设备
DP-MCU/Altera实验仪、示波器、信号发生器、万用表。

六、考核方式
该实验为非独立设课实验,实验成绩并入课程总成绩,实验成绩占课程总成绩的20%,对于实验成绩,平时的各实验内容完成情况、实验报告等占60%,期末的实验测试占40%。

七、实验教科书、参考书
(一)教科书
1. 林文忠、罗海波. 《数字电路扩展CPLD实验_实验指导书》
(二)参考书
1.《单片机与CPLD综合应用技术》。

数字电路教学大纲(04)

数字电路教学大纲(04)

《数字电路》教学大纲(04)英文名称:Digital Electronic Technology学分:4学分学时:64学时理论学时:50学时实验学时:14学时先修课程:电路分析、低频电子线路适用专业:电子信息工程专业、电子信息科学与技术专业教学目的:使学生在学完普通物理、电路分析基础等课程的基础上,系统地学习数字电子技术的基础理论、基本概念和基本方法,掌握数字电路设计的理论和方法,为今后深入学习数字电子技术领域的内容,以及为数字的技术在专业中的应用打好基础。

教学要求:深刻理解数字电路的基本理论、基本概念和基本方法,熟练掌握数字逻辑电路与系统的分析方法,加强实践环节,使学生接受严格和系统的实验操作训练,提高学生使用仪器、测试电路和排除电路故障的能力,具备正确运用数字集成电路的能力。

教学内容:第一章制数、码制与半导体器件开关运用特性(2学时)1.数制2.带符号数的代码表示3.数的定点表示与浮点表示4.数码和字符的代码5.半导体器件的开关特性基本要求:熟知数制与码制的概念、表示方法、性质及相互转换,掌握二极管、三极管MOS管的开关运用特性。

重点:二极管、三极管、MOS管的开关运用特性。

难点:MOS管的开关运用特性。

第二章逻辑代数基础(4学时)1.逻辑代数的基本概念2.逻辑代数的基本定理及规则3.逻辑函数表达式的形式与变换4.逻辑函数的化简基本要求:深刻理解逻辑代数的基本概念,基本定理和规则,及逻辑函数的表示形式,熟练掌握化简逻辑函数的表示方法——公式法和图形法。

重点:逻辑代数的基本定理和规则,逻辑代数的化简。

难点:逻辑函数的代数化简法。

第三章逻辑门电路(4学时)1.基本逻辑门电路2.集成逻辑门电路3. TTL与CMOS电路的连接基本要求:熟知基本逻辑门电路以及集成逻辑门电路工作原理和外特性,熟练掌握TTL与非门及其它功能的TTL、 CMOS逻辑门。

重点:TTL与非门及其它功能的TTL门,MOS反相器及逻辑门、CMOS反相器及逻辑门。

《数字电路》教学大纲

《数字电路》教学大纲

一、总则1.本课程的教学目的和要求:本课程是我院计算机科学与技术专业的一门专业基础课程。

通过本课程的学习,使学生熟悉数字电路的基础理论知识,理解基本数字逻辑电路的工作原理,掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法,具有应用数字逻辑电路,初步解决数字逻辑问题的能力,为以后学习计算机组成原理、微机原理、单片机原理等后续课程的学习以及从事数字电子技术领域的工作打下扎实的基础。

2.本课程的主要内容:逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的化简方法。

半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性。

CMOS、TTL集成逻辑门。

组合电路的基本分析和设计方法。

加法器、比较器、编码器和译码器、数据选择器和分配器,只读存储器。

基本、同步、主从、边沿触发器,时钟触发器功能分类及转换。

时序电路的基本分析和设计方法。

计数器、寄存器、读/写存储器、顺序脉冲发生器。

多谐振荡器、施密特触发器。

数模、模数转换器。

3.教学重点与难点:教学重点是:逻辑代数的基本概念、公式、定理,逻辑函数的化简方法。

各种门电路的逻辑功能,两种集成逻辑门的电气特性。

各类触发器的逻辑功能及触发方式。

组合、时序电路的分析、设计方法。

常用典型组合、时序电路的功能、特点和应用。

典型中、大规模集成电路器件的功能和应用。

多谐、施密特、单稳的特点、功能、参数及应用。

数模、模数转换器的典型电路原理、输出量与输入量间的定量关系,特点、参数。

教学难点:逻辑代数的公式、定理的正确应用,逻辑函数化简的准确性。

集成逻辑门的电气特性。

组合、时序电路的设计。

触发器的触发方式以及脉冲产生,整形电路、数模、模数转换电路的工作原理。

4.本课程的知识范围及与相关课程的关系本课程是计算机科学与技术专业的硬件基础课程,其先修课为高等数学、普通物理、电路基础、模拟电路,后读课程为计算机组成原理、微机原理、单片机原理、计算机接口技术、计算机网络技术等。

5.教材的选用:数字电子技术基础简明教程(第二版)清华大学电子学教研组编余孟尝主编高等教育出版社1999年10月第2版二、课程内容及学时分配:第一章逻辑代数基础1.教学内容:概述逻辑代数、数制及其转换、BCD码。

《数字电路》课程设计教学大纲

《数字电路》课程设计教学大纲

数字电路课程设计教学大纲课程类别:实践性教学环节课程性质:课程设计一课程设计目的和任务数字电路课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程,其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识,独立设计比较复杂的数字电路能力,设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。

硬件平台是可编程逻辑器件,所选的器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。

软件平台是ALTERA 公司——MAX+PLUSII,通过课程设计,学生要掌握使用EDA(电子设计自动化)工具设计数字电路的方法,包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。

二课程设计要求通过课程设计学生应掌握设计所用硬件电路的工作原理,EDA软件的使用方法,能够熟练地利用EDA设计、调试数字电路系统,独立完成设计安装、测试全过程,具体要求:1根据设计课题要求,查阅相关资料。

2通过设计方案的比较及所得逻辑器件,拿出最优的设计方案。

3完成电路的安装、测试。

4编写设计、安装、测试报告。

三课程设计的基本内容学生按给定的题目进行设计,题目数量保证4人一题。

要求学生在教师的指导下在一周内能独立完成设计任务。

学生根据设计题目要求,查阅相关资料进行电路设计,然后使用EDA进行软件仿真,如满足设计要求再进行硬件安装、调试。

四设计报告1按设计指导书中要求的格式书写,所有内容一律打印。

2报告内容包括设计过程、软件仿真结果及分析、硬件的安装调试结果及分析。

3要有整体电路原理图,各模块原理图。

五、学生成绩评定方法:1.认真态度占20%;2.设计方案的正确性占20%;3.方案实现验收占20%;4.设计说明书内容及规范程度占20%;5.答辩占20%总成绩按优、良、中、及格不及格五级分制给出。

数字电路 课程教学大纲

数字电路 课程教学大纲

数字电路课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象:本科,电子科学与技术、电子信息工程、通信工程课程代码:A7D00514学时分配:64赋予学分:4先修课程:电路分析、模拟电子技术后续课程:单片机原理、微机原理、自动控制原理、EDA技术二、课程性质与任务《数字电路》是电子信息类和电气类(包括电子类、电气类、自动控制类)各专业的专业基础课程,是一门实践性很强的技术基础课。

课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。

即通过本课程的学习,使学生在理解数字电路的基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法的基础上,能熟悉数字集成电路的工作原理、外特性和功能,掌握数字电路的分析方法,具备正确运用数字集成电路设计和调试数字系统的能力,为深入学习后续相关课程以及今后从事专业工作打下良好的基础三、教学目的与要求1、课程教学目的:数字电路课程是电子科学与技术专业本科生的技术基础课程,它涉及数字技术中的基本原理、基本概念和基本方法,具有很强的工程实践性。

设置本课程的目的是使学生通过该课程的学习,理解和掌握数字电路的基本原理,基本概念和基本数字电路的分析和设计方法,掌握常用的中、小规模集成逻辑器件的功能应用,学会使用各种数字集成芯片设计各种数字电路,并通过实验学会使用常用电子仪器测量和调试各种数字电路的方法,更好地培养学生在工程实践方面独立分析问题和解决问题的能力。

2、课程教学基本要求在《数字电路》理论课程教学过程中,理论课程教学内容要新颖,信息量要大。

课程讲授要把握两个淡化:淡化电路的内部结构,强调电路的外部特性;淡化逻辑表达式的化简,强调电子设计自动化的优化作用。

三个注意:注意新技术的发展,引入可编程逻辑器件;注意描述方法的变化,引入Verilog HDL描述语言;注意系统分析方法,引入数字系统设计。

在《数字电路》实验课程教学过程中,实验课程内容的技术性、综合性和探索性的关系要做到处理得当。

数字电路教学大纲

数字电路教学大纲

数字电路教学大纲数字电路教学大纲引言:数字电路是计算机科学与工程领域中的基础知识之一,它涉及到数字信号的处理和转换。

数字电路教学旨在培养学生对数字电路设计和分析的能力,为他们今后在计算机硬件设计、嵌入式系统开发等领域打下坚实的基础。

本文将探讨数字电路教学的大纲设计,旨在帮助教师更好地组织教学内容和培养学生的技能。

一、引入数字电路的基本概念1.1 数字信号与模拟信号的区别1.2 二进制表示法及其优势1.3 布尔代数的基本原理二、数字逻辑门与组合逻辑电路2.1 基本逻辑门的功能与真值表2.2 组合逻辑电路的设计与分析2.3 组合逻辑电路的优化与简化三、时序逻辑电路与触发器3.1 时序逻辑电路的概念与应用3.2 SR、D、JK触发器的原理与特性3.3 时序逻辑电路的设计与分析四、计数器与状态机4.1 同步与异步计数器的设计与应用4.2 有限状态机的基本概念与设计方法4.3 状态机的应用案例分析五、数字电路的综合设计与实现5.1 数字电路的综合设计流程5.2 VHDL与Verilog硬件描述语言的应用5.3 FPGA与CPLD的基本原理与应用六、实验与应用案例6.1 数字电路实验的设计与操作6.2 数字电路在计算机硬件设计中的应用6.3 数字电路在嵌入式系统开发中的应用七、数字电路教学的评估与展望7.1 评估学生对数字电路的理解与应用能力7.2 探索数字电路教学的创新方法与技术7.3 展望数字电路教学的未来发展方向结语:通过本文的讨论,我们可以看出数字电路教学大纲的设计应该从基本概念、逻辑门与组合逻辑电路、时序逻辑电路与触发器、计数器与状态机、综合设计与实现、实验与应用案例等方面进行全面而有深度的覆盖。

这样的教学大纲能够帮助学生建立起扎实的数字电路基础,并为他们今后的学习和职业发展打下坚实的基础。

同时,数字电路教学也需要不断创新和探索,以适应快速发展的科技领域的需求。

希望本文对数字电路教学的大纲设计提供了一些有益的思路和参考。

数字电路教学大纲

数字电路教学大纲

数字电路教学大纲一、课程简介本课程旨在介绍数字电路的基本理论和设计方法,帮助学生建立数字电路分析与设计的基本能力。

通过本课程的学习,学生将掌握数字电路的基本概念、逻辑门、布尔代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路等知识。

二、教学目标1. 理解数字电路的基本理论和设计原理;2. 掌握数字电路的逻辑运算和布尔代数;3. 能够设计和分析组合逻辑电路和时序逻辑电路;4. 具备解决实际数字电路设计问题的能力。

三、教学内容1. 数字电路基础知识- 二进制数系统- 逻辑代数和布尔代数- 逻辑门及其特性2. 组合逻辑电路设计- 组合逻辑电路的基本结构- 卡诺图方法简化布尔表达式- 组合逻辑电路的设计与分析3. 时序逻辑电路设计- 时序逻辑电路的时钟信号- 触发器及其应用- 状态机设计方法四、教学方法1. 理论讲授通过讲解理论知识,使学生建立数字电路的基本概念和理论框架。

2. 实例分析通过具体的实例,帮助学生理解数字电路的设计过程和方法。

3. 实践操作通过实验操作,增强学生对数字电路理论知识的实际运用能力。

五、教学评估1. 平时表现考察学生课堂表现、作业完成情况和参与度。

2. 期中考试考察学生对数字电路基础知识的掌握情况。

3. 期末考试考察学生对组合逻辑电路和时序逻辑电路设计的能力。

六、教材参考1. 《数字电路与逻辑设计》2. 《数字电路设计与仿真》3. 《数字逻辑与数字系统设计》七、教学安排1. 开设学期:大三上学期2. 授课时间:每周三节课,每节90分钟3. 实验教学:每周一次,每次180分钟通过本课程的学习,学生将掌握数字电路设计的基本方法和技巧,为未来在数字电路领域的深入研究和实践打下坚实基础。

希望学生在学习过程中勤奋钻研,不断提升自己,取得优异的成绩。

祝各位同学学习愉快!。

(整理)数字电路教学大纲

(整理)数字电路教学大纲

《电子技术基础(数字部分)》课程理论教学大纲(四号黑体)一、课程编码及课程名称(五号黑体)课程编码:(五号宋体)课程名称:(中英文对照,五号宋体)二、学时、学分及适用专业总学时数:××学分:4。

适用专业:电子信息工程(本科)、通信工程(本科)、教育技术学(本科)三、课程教学目标本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打下基础。

四、课程的性质和任务“数字电子技术基础”课程是电气、电子信息类和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课,具有自身的体系和很强的实践性。

本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打下基础。

五、课程教学的基本要求(一)理论教学部分1.数制和码制1)掌握二进制、十六进制数及其与十进制数之间的互相转换。

2)掌握8421编码,了解其它常用码。

2.逻辑代数基础1)掌握逻辑代数中的基本定律和定理。

2)掌握逻辑关系的描述方法及其相互转换。

3)掌握逻辑函数的化简方法。

3.门电路1)了解半导体二极管、晶体管和MOS管的开关特性。

2)了解TTL、CMOS门电路的组成和工作原理。

3)掌握典型ITL、CMOS门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法.4) 了解ECL等其他逻辑门电路的特点。

4。

组合逻辑电路1)掌握组合电路的特点、分析方法和设计方法。

2)掌握编码器、译码器、加法器、数据选择器和数据比较器等常用组合逻辑电路的逻辑功能及使用方法。

3) 了解组合电路的竞争冒险现象及其消除方法。

5.触发器1)掌握触发器逻辑功能的描述方法。

2)理解基本RS触发器的电路结构、工作原理动态特性。

3)了解典型时钟触发器的电路结构及触发方式。

6.时序逻辑电路1)掌握时序电路的特点、描述方法和分析方法。

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申报材料之一
《数字电路》课程教学大纲
2009年3月
《数字电路》课程教学大纲
课程名称:数字电路
英文名称:Fundamentals of Digital Electronics
课程编号:242018 学分:5
总学时:96 讲课学时:72 实验学时:24
适用专业:电子信息工程、通信工程、电气工程、电力工程、自动化、计算机应用等。

一、本课程的地位、作用和任务
《数字电路》是信息类学科的一门重要的基础课。

通过本课程的学习,使学生熟悉数字电路的基础理论知识,理解基本数字逻辑电路的工作原理,掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法,具有应用数字逻辑电路,初步解决数字逻辑问题的能力,为以后学习有关专业课程及进行电子电路设计打下坚实的基础。

二、本课程教学基本内容
逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的化简方法。

半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性。

CMOS、TTL集成逻辑门。

组合电路的基本分析和设计方法。

加法器、比较器、编码器和译码器、数据选择器和分配器。

基本、同步、主从、边沿触发器,时钟触发器功能分类及转换。

时序电路的基本分析和设计方法。

计数器、寄存器、移位寄存器、序列信号发生器、顺序脉冲发生器。

多谐振荡器、施密特触发器、555定时器。

ROM、RAM的工作原理,ROM、RAM的分类,存储器实现组合逻辑函数。

数模、模数转换器。

三、课程的内容
1、逻辑代数基础:要求掌握常用数制及其转换,熟练掌握逻辑代数的基本公式和基本规则,掌握逻辑函数的公式化简法和图形化简法。

2、常用门电路:要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念,了解二极管、三极管、MOS 管的开关特性,熟悉二极管与门和或门,三极管非门的电路结构及工作原理;熟悉CMOS和TTL反相器的电路结构工作原理,掌握其外特性和功能。

掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OC门、OD门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能。

熟悉各种门电路的特点及使用方法。

3、组合逻辑电路:熟悉组合逻辑电路结构、逻辑功能及描述方法。

掌握组合电路的分析和设计方法,掌握编码器、译码器、数据选择器、加法器、比较器等常用组合电路的功能及应用。

熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能、应用以及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法。

了解组合电路中的竞争冒险成因及基本消除方法。

4、触发器:熟悉触发器的逻辑分类、工作原理和动作特点,掌握触发器逻辑功能的描述方法,掌握RS,JK,D,T触发器的逻辑符号,逻辑功能表示方法,触发方式及触发器间的相互转换。

了解触发器的电气特性,熟悉常用集成触发器的特点和应用。

5、时序逻辑电路:熟悉时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点、分类,理解时序逻辑电路逻辑功能的描述方法,掌握同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法。

熟悉计数器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器、序列信号发生器的功能、应用。

6、脉冲波形的产生和整形:掌握脉冲电路的分析方法,掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路的工作原理,熟悉555定时器的工作原理并掌握其典型应用。

7、半导体存储器:熟悉存储器的一般结构和工作原理,了解各类ROM、SRAM、DRAM 的存储原理、读写原理,掌握存储单元、字、位、地址、地址单元等基本概念以及存储器容量扩展的一般方法,熟悉用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法。

8、可编程逻辑器件:熟悉PLD的基本特征、分类以及每种类型特点,了解用PLD设计逻辑电路的过程和需要的开发工具。

9、数/模和模/数转换:掌握D/A转换器的基本工作原理、输入与输出关系的定量计算和A/D转换器的主要类型(并联比较型、逐次渐近型、双积分型)工作过程和综合性能比较,熟悉D/A转换器和A/D转换器的主要技术指标及影响它们的主要因素。

10、数字系统典型应用:数字系统设计方法分为传统的搭积木式的数字系统设计和利用EDA技术、可编程逻辑器件的现代数字系统设计两大类。

主要介绍数字钟设计、数字频率计设计、直流电压表、交通信号灯控制系统设计和智力抢答器等几个中小规模数字集成电路的典型应用。

另外应用现代数字系统设计方法分别介绍了直接数字频率合成(DDS)技术和信号发生器的两个典型系统的应用设计。

这些典型应用实例可作为课程设计或综合设计的参考。

四、课时分配表
五、教学基本要点
1、掌握数制与码制,逻辑代数等基础知识;晶体二极管、三极管、MOS管的开关特性及
其应用。

2、掌握集成门电路的工作原理和逻辑功能;了解TTL和CMOS集成逻辑门电路的使用
方法及其功能测试与应用。

3、了解组合逻辑电路的一般分析和设计方法,掌握组合逻辑电路的工作原理及其逻辑功
能、使用方法;了解组合逻辑电路中的竞争与冒险现象及消除冒险现象的常用方法。

4、掌握集成触发器的有关基本概念、分类、触发器的功能描述方法及各种触发器的工作
原理和应用;不同类型时钟触发器间的转换。

5、掌握时序逻辑电路的分析方法及其工作原理;中规模集成电路的逻辑功能、使用方法
和应用;了解时序逻辑电路的设计方法及数字系统一般故障的查询和排除方法。

6、掌握集成定时器的结构特点、基本功能;555集成定时器的应用及其构成的多谐振荡
器、单稳态触发器和施密特触发器的原理及电路参数。

7、掌握D/A转换器和A/D转换器的工作原理;各种转换器的特点及应用。

8、掌握数字系统的概貌,各种数字部件之间的连接关系;加深对所学数字电路知识的理
解和阅读数字电路逻辑图的一般方法。

六、实践性教学内容与要点
1、实践教学独立设课,有关实验在数字电路实验中心进行。

2、《数字电子技术基础》课程设计单独设课,不能少于两周。

3、《数字电子技术基础》综合性设计单独设课,不能少于两周。

4、数字电路基础课程的有关实践、实习分三个台阶进行。

七、课外练习方面的要求
《数字电路基础》每章均有习题,教师可选择一部分典型习题作为作业,平时作业是期
末考核成绩的一部分。

八、本课程与相关课程的联系与分工
《数字电子技术基础》的先修课程是高等数学、高等物理、电路基础、模拟电子技术。

其后续课是单片机、计算机硬件部分、电气控制等。

九、本课程在使用现代化教学手段方面的要求
《数字电子技术基础》的教学过程中,为了考虑其直观形象,易于学生接受,在抽象的环节应尽量使用多媒体教学,编制生动的多媒体课件,以提高教学效率。

实践教学中除了常规的教学实验,增加了课程设计、综合性设计及数字逻辑电路的现代化EDA设计手段的训练,使学生系统掌握数字电路理论知识和实践技能及学科发展前沿,更加明确本课程学习的目的,提高学习的积极性。

十、本课程使用教材
中文教材:《数字电子技术基础》,范文兵主编,清华大学出版社,2007年12月
英文教材:《数字逻辑电路分析与设计》(英文影印版),Victor P.Nelson等著,清华大学出版社,1997年11月
实验教材:《数字电子技术基础习题解答与实验指导书》,范文兵主编,清华大学出版社,2008年3月出版。

参考教材:
《数字电子技术基础》第四版,阎石主编,高等教育出版社,1997年12月
《数字电路逻辑设计》,王毓银主编,北京,高等教育出版社,1999年
大纲主撰人:范文兵
2009年3月10日。

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