计算机电路基础
《计算机电路基础》电子教案
《计算机电路基础》电子教案第一章:绪论1.1 课程介绍了解《计算机电路基础》的课程地位和重要性掌握课程的学习目标和基本要求1.2 计算机电路概述了解计算机电路的基本概念掌握计算机电路的组成部分及功能1.3 电路的基本定律与分析方法掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律学会使用等效电路、节点分析、回路分析等方法分析电路第二章:数字逻辑电路2.1 逻辑电路的基本概念了解逻辑电路的定义和分类掌握逻辑门电路的原理及应用2.2 组合逻辑电路了解组合逻辑电路的定义和特点掌握常用的组合逻辑电路及其应用2.3 时序逻辑电路了解时序逻辑电路的定义和特点掌握常用的时序逻辑电路及其应用第三章:模拟电路3.1 模拟电路基本概念了解模拟电路的定义和分类掌握模拟电路的基本组成部分及功能3.2 常用模拟电路了解放大电路、滤波电路、稳压电路等常用模拟电路的原理及应用3.3 模拟电路的设计与分析方法学会使用节点分析、回路分析等方法分析模拟电路掌握模拟电路的优化设计方法第四章:数字电路与模拟电路的接口4.1 数字电路与模拟电路的转换掌握数字电路与模拟电路之间的转换方法4.2 模拟信号的数字化处理了解模拟信号数字化处理的基本概念掌握A/D转换器和D/A转换器的原理及应用4.3 数字电路与模拟电路的接口技术了解数字电路与模拟电路接口的设计原则和方法掌握接口电路的实例分析及应用第五章:电路仿真与实验5.1 电路仿真概述了解电路仿真的定义和作用掌握电路仿真软件的使用方法5.2 电路实验了解电路实验的目的和意义学会使用实验设备,进行电路实验第六章:常用电子元件6.1 电阻了解电阻的种类、特性及参数掌握电阻的测量和选用方法6.2 电容了解电容的种类、特性及参数掌握电容的测量和选用方法6.3 电感了解电感的种类、特性及参数掌握电感的测量和选用方法第七章:数字电路设计7.1 数字电路设计基础掌握数字电路设计的基本原则和方法学会使用数字电路设计工具和软件7.2 数字电路设计实例了解数字电路设计实例的基本原理学会使用数字电路设计实例进行实际设计7.3 数字电路设计中的常见问题及解决方法了解数字电路设计中的常见问题掌握解决数字电路设计问题的方法和技巧第八章:模拟电路设计8.1 模拟电路设计基础掌握模拟电路设计的基本原则和方法学会使用模拟电路设计工具和软件8.2 模拟电路设计实例了解模拟电路设计实例的基本原理学会使用模拟电路设计实例进行实际设计8.3 模拟电路设计中的常见问题及解决方法了解模拟电路设计中的常见问题掌握解决模拟电路设计问题的方法和技巧第九章:电子电路的故障诊断与维修9.1 电子电路故障诊断基础了解电子电路故障诊断的基本方法和步骤掌握电子电路故障诊断的工具和设备9.2 电子电路故障诊断实例了解电子电路故障诊断实例的基本原理学会使用电子电路故障诊断实例进行实际诊断9.3 电子电路维修技巧了解电子电路维修的基本方法和步骤掌握电子电路维修的技巧和注意事项回顾整个《计算机电路基础》课程的学习内容掌握课程的重点知识和技能10.2 课程拓展了解计算机电路领域的最新发展动态掌握课程相关的拓展知识和技能10.3 课程实践与应用学会将所学知识应用到实际项目中掌握计算机电路设计与应用的实践经验重点和难点解析重点环节:1. 章节1.3中的电路的基本定律与分析方法:这是理解后续电路分析和设计的基础,学生需要熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律,以及等效电路、节点分析、回路分析等分析方法。
《计算机电路基础》
计算机电路基础是理解计算机工作原理的重要基础。本课程介绍计算机电路 的基本概念、设计与实现、故障排除和维修,并提供进阶学习资源。
重要性
计算机电路基础对于理解计算机工作原理至关重要。它涉及到计算机硬件的 核心部分,包括处理器、内存和输入输出系统。
基本概念和原理
1 逻辑门
理解逻辑门的功能和实现方式是学习计算机电路基础的关键。
常见的计算机电路类型
主板电路
主板上集成了各种计算机电路,是计算机的核心组 件。
存储电路
包括RAM和ROM等存储器件,用于存储和读取计算 机数据。
CPU电路
输入输出电路
中央处理器的电路,负责执行计算机的指令和操作。
用于连接计算机与外部设备,实现数据的输入和输 出。
故障排除和维修
1
故障诊断
学习如何通过测试和观察来确定计算机
2 布尔代数
熟悉布尔代数是分析和设计计算机电路的基础。
3 时序电路
了解时序电路的特性和工作原理是理解计算机时钟和同步系统的重要基础。
设计与实现
电路设计
掌握电路设计软件和工具,能够设计和模拟复杂的数字电路。
电路实现
学习如何将电路设计图转化为实际的电路板,以及制作和安装电路所需的技术。
验证和测试
学会验证和测试电路的正确性和可靠性,以确保其正常工作。
有许多活跃的论坛和社区, 供学习者交流和讨论相关的 问题和经验。
结语和总结
《计算机电路基础》课程是学习计算机科学的重要一步。通过掌握计算机电 路的基本原理和实践技能,你将能够更深入地理解计算机系统的工作原理。
维修技术
2
电路的故障原因。
了解常用的维修技术和工具,可以修复
计算机电路基础课件
基
为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。
础
2.电容器
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应
用于隔直,耦合, 旁路,滤波,调谐回路,能量转换,
控制电路等方面。用C表示电容,电容器容量的基本电 位是法拉,用英文字母F表示。这个单位较大,常用的单 位有微法拉(µF)、纳法(nF)和皮法(pF)。
基 础
磁场。电感元件是反映电流产生磁场、存储磁场能量 这一物理现象的电路元件,符号如图1-7所示,电感
元件简称为电感。
图1-7 电感元件
2019/7/25
浙江育英职业技术学院信息技术系
17
计 算 机 电 路 基 础
2019/7/25
1.2.2 电感元件
根据法拉第电磁感应定律,当电压和电流为关联参
2019/7/25
浙江育英职业技术学院信息技术系
12
1.1.4 电路功率
计
算 机
【例1-1】 计算如图1-5所示各元件的功率,并指出该元件是
电
作为电源还是作为负载。
路
解: 图1-5(a)中电流I与电压U是关联参考方向,所以
基 础
P UI 5 2 10(W ),P>0,说明元件A吸收功率,为负载。 图1-5(b)中电流I与电压U是关联参考方向,所以
由于电容电流取决于电容电压的变化率,即电压只有在 动态情况下才有电容电流,故电容元件也称为动态元件。
如果电容元件的电压和电流为非关联参考方向,其关系 为:
i C du dt
2019/7/25
浙江育英职业技术学院信息技术系
20
1.2.4 元件参数
计
算
机
电
1.电阻器
《计算机电路基础》电子教案
《计算机电路基础》电子教案第一章:电路基础理论1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律及其应用1.3 串并联电路的特点和计算1.4 电容和电感的特性及应用第二章:数字逻辑基础2.1 数字逻辑电路的基本概念2.2 逻辑门电路及其功能2.3 逻辑函数及其最小项和卡诺图表示2.4 常用逻辑门电路的功能和应用第三章:计算机电路组成3.1 计算机电路的概述3.2 微处理器的基本组成和工作原理3.3 存储器的作用和分类3.4 输入输出接口电路及其功能第四章:模拟电路与数字电路的接口4.1 模拟电路与数字电路的特点和区别4.2 模拟信号与数字信号的转换4.3 模拟电路与数字电路的接口技术4.4 常用接口电路及其应用第五章:计算机电路的故障检测与维修5.1 计算机电路故障的类型及特点5.2 故障检测方法及步骤5.3 常用检测仪器和工具的使用5.4 计算机电路的维修技巧和注意事项第六章:数字电路设计6.1 数字电路设计的基本原则和方法6.2 组合逻辑电路的设计与应用6.3 时序逻辑电路的设计与应用6.4 数字电路设计的实践案例第七章:计算机系统中的总线与接口7.1 计算机总线的概念与分类7.2 系统总线的标准与组成7.3 外设接口电路的类型与功能7.4 总线与接口电路的设计实例第八章:电源电路与接地技术8.1 电源电路的分类与性能指标8.2 电源电路的设计原则与方法8.3 接地技术的重要性与实现方法8.4 电源管理与节能技术第九章:计算机电路的EMI/EMC问题9.1 EMI/EMC的基本概念与分类9.2 计算机电路产生EMI的原因与抑制方法9.3 计算机电路的EMC设计原则与措施9.4 EMI/EMC测试与认证第十章:计算机电路的发展趋势与新技术10.1 计算机电路技术的演变与发展趋势10.2 集成电路的最新进展与特点10.3 新型计算机电路技术的应用案例10.4 未来计算机电路技术的前景与挑战重点和难点解析一、电流、电压和电阻的概念:重点关注电流、电压和电阻的定义及其相互关系。
计算机电路基础(第1章 电路的基本概念和分析方法)
二、电流源 1、理想电流源(简称电流源)的端电流不变,而端 电压要随负载的不同而不同。 两个特点: (1)输出电流为恒定值(直流电流源)或固定的时 间函数(交流电流源),与所接外电路无关; (2)电流源的端电压随外电路的不同而变化。
I Is
0
U
理想电压源
2、实际的电流源
输出电流则要随端电压的变化而变化。(因为实际电流源存在 内阻)。 ' R 实际电流源可以用一个理想电流源IS和内阻 i 相并联的模型 来表示,如图1-13(a)所示,图(b)是它的电压电流关系。 由图可以看出,实际电流源的输出电流I 为:
三、电流的参考方向 在分析电路时往往不能事先确定电流的实际方向,而且 时变电流的实际方向又随时间不断变化。因此在电路中很难 标明电流的实际方向。为此,我们引入电流的“参考方向” 这一概念。 参考方向的选择具有任意性。在电路中通常用实线箭头 或双字母下标表示,实线 箭头可以画在线外,也可以画在线 上。为了区别,电流的实际方向通常用虚线箭头表示,如图 1.3所示。 规定:若电流的实际方向与所选的参考方向一致,则 电流为正值,即i>0;若电流的实际方向与所选的参考方向相 反,则电流为负值,即i<0。如图1.3所示。这样以来,电流 就成为一个具有正负的代数量。
U I IS Ri
(1-10)
1.3.3 受控源 一、受控源的特点 输出电压或电流受电路其他部分电压或电流的控 制,因此称为“受控源”。受控源又称为非独立源, 也是有源器件。
例如,在电子电路中,晶体三极管的集电极电流 受基极电流的控制,场效应管的漏极电流受栅极电压 的控制;运算放大器的输出电压受到输入电压的控制; 发电机的输出电压受其励磁线圈的电流的控制等。这 类电路器件的工作性能可用受控源元件来描述。
《计算机电路基础》
03
混合信号电路
混合信号电路同时包含数字电路和模拟电路,用于处理同时包含数字和
模拟信号的复杂系统。在计算机中,混合信号电路常用于接口电路、电
源管理等方面。
02 数字电路基础
数字信号与数字电路
数字信号的基本特征
数字信号是一种离散的、不连续的信号,其取值只有有限 的几个状态,通常是二进制数字信号,即0和1两种状态。
计算机电路的发展历程
早期计算机电路
集成电路计算机电路
早期的计算机电路主要采用电子管作 为基本元件,体积庞大且效率低下。
集成电路技术的发展使得计算机电路 进一步缩小体积、提高性能,成为现 代计算机的重要组成部分。
晶体管计算机电路
随着晶体管的出现,计算机电路开始 采用晶体管替代电子管,大大提高了 计算机的运算速度和可靠性。
二极管、三极管等半导体器件
二极管
二极管是一种具有单向导电性的半导体器件,其主要作用是整流、检波、稳压 等。在计算机电路中,二极管广泛应用于电源电路、信号处理电路等方面。
三极管
三极管是一种具有放大和开关功能的半导体器件,其主要作用是实现信号的放 大和控制。在计算机电路中,三极管常用于放大电路、开关电路等方面,以实 现电路的功能和控制要求。
滤波电路类型
包括低通、高通、带通、带阻 等。
振荡电路作用
产生一定频率和幅度的交流信 号。
振荡电路类型
包括正弦波振荡器、方波振荡 器等。
04 计算机电路中的元器件
电阻、电容、电感等被动元件
电阻
电阻是电路中用来控制电流大小的元件,其主要作用是分压和限流。在计算机电路中,电阻广泛应用于各种 电路模块,如电源电路、信号传输电路等。
印制电路板设计
计算机电路基础 第2章 正弦稳态电路的相量分析法
上式表明两个同频率正弦量的相位之差等于它们的初相之差。相位
差不随时间变化,与计时起点也没有关系。通常用相位差的量值来反映
两同频率正弦量在时间上的“超前”和“滞后”关系。
用相位差判断相位关系的方法:以上式为例,若 = θ1 - θ2 >0,表 明i1(t)超前i2(t),超前的角度为 ;若 =θ1 - θ2 <0,表明i1(t)滞 后i2(t),滞后的角度为||。下图(a)、(b)分别表示电流i1(t)超 前i2(t)和i1(t)滞后i2(t)的情况。
称为正弦量的瞬时值,一般用小写字母如i(t k )、u(t k )或i、u来表示
时刻正弦电流、电压的瞬时值。
解析式:表示正弦量的瞬时值随时间变化 规律的数学式叫做正弦量的瞬时值表达式,
也叫解析式,用i(t),u(t)或i、u表示。
正弦曲线:表示正弦量的瞬时值随时间变 化规律的图像叫正弦量的波形。右图所示为 一个正弦电压的波形。
第2章 正弦稳态电路的相量分析法
2.1 正弦交流电路的基本概念
1.1.1 电路理论及其发展
电路理论:电路理论是关于电器件的模型建立、电路分析、电路综 合及设计等方面的理论。
电路理论是物理学、数学和工程技术等多方面成果的融合。物理学, 尤其是其中的电磁学为研制各种电路器件提供了原理依据,对各种电路 现象作出理论上的阐述;数学中的许多理论在电路理论得到广泛的应用, 成为分析、设计电路的重要方法;工程技术的进展不断向电路理论提出 新的课题,推动电路理论的发展。
正弦电压、电流的解析式可写为
u(t) Um sin t u
i(t
)
Im
sin
t
i
第2章 正弦稳态电路的相量分析法
计算机电路基础说课
《计算机电路基础》说课稿各位领导,老师大家上午好!今天我要为大家说课的题目是《计算机电路基础》,分为下面七个方面进行表述。
一、课程性质《计算机电路基础》是我系计算机网络专业在电子技术方面入门性质的专业基础课,本书根据电路与电子技术类课程结合计算机等专业编写的计算机相关专业的必修的专业基础课,这本教材对“电路分析”,“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”三门课程内容和体系进行有机的整合,形成的“计算机电路基础”新的课程体系。
《计算机电路基础》课程在整个学科体系中起到一个地基的重要作用,为其他学科和今后的学习打下基础,有着不可替代的地位。
二、课程培养目标《计算机电路基础》目标是通过本课程的学习能培养学生善于解决生产中的实际问题能力,达到培养高质量的应用型人才的目的。
教学重点是如何提高学生的动手能力。
所以教材应适当掌握深广度,以讲请基本概念、定性分析,定量估算为主,注意联系实际,加强应用,避免过多过深的理论探讨、公式推导,注意培养学生的自学能力,开拓思路,激发学生的专业学习兴趣。
三、课程前导后续课程情况计算机电路基础是计算机专业的第一门专业基础课。
后续课程有微机原理、自动控制、过程控制及自动化仪表、单片机技术、家电原理、电子测量技术等。
计算机电路基础中学到的分析电路的方法、信号处理的相关知识以及组合逻辑电路的使用掌握对这些课程的学习起着至关重要的作用。
四、课程教学设计(一)教学方法:各种教学方法都有其优越性和局限性。
如果只用一种教学方法,学生学习起来比较疲惫,不利用讲授的进行。
本课程在教学中,根据课程内容和学生特点,采取灵活多样的教学方法,启发引导学生积极思考、乐于实践,培养学生的能力与素质。
主要实施方法有:1、项目教学法:把原本相对独立的一些课程内容,设计成几个具体的项目,按照工作的相关性设置知识和技能。
从而使学生在完成项目的工作过程中,既学会了相关的知识和技能,又锻炼和培养了各种能力。
有利于学生后续专业课程的学习和今后的工作发展的需要。
计算机电路基础第1章
连接元件是指用于连接电源、 负载以及其他电路元件的导线 和辅助设备。
导线的电阻、电感、电容等电 气性能对电路的性能和稳定性 具有影响。
连接元件还包括开关、继电器 、接触器等控制元件,用于控 制电路的工作状态。
04
CATALOGUE
电路分析方法
欧姆定律
定义
欧姆定律是电路分析的基本定律之一,它指出在纯电阻电 路中,电压与电流成正比,电阻两端的电压与流过的电流 之比为定值。
电源的电压和电流特 性对电路的工作性能 和稳定性具有重要影 响。
电源的种类繁多,常 见的有干电池、铅蓄 电池、太阳能电池等 。
负载
负载是电路中消耗电能的设备或 元件,如灯泡、电机、计算机等
。
负载的阻抗特性决定了电路的工 作状态和效率。
根据阻抗特性,负载可分为纯电 阻、纯电容、纯电感等类型。
连接元件
公式
$V = IR$,其中V为电压,I为电流,R为电阻。
应用
欧姆定律在分析电路、计算电流和电压等方面具有广泛应 用。
基尔霍夫定律
01 02
定义
基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。前者指出电 路中任意节点的流入电流之和等于流出电流之和;后者指出环路中电位 降之和等于电位升之和。
公式
对于电流定律,$∑I = 0$;对于电压定律,$∑V = 0$。
电感
电感是指线圈在磁场中产生感应电动势的本领,用符号L表示 。电感的单位是亨利(H),常用的单位还有毫亨(mH)和 微亨(μH)。电感是由导线绕成线圈形成的,线圈的自感电 动势与通过线圈的电流变化率成正比。
03
CATALOGUE
电路元件
电源
电源是将其他形式的 能量转换为电能的装 置,为电路提供所需 的电能。
华南理工大学计算机电路基础
计算机电路基础复习一、填空题1、戴维南定理说明任何一个有源二端线性网络可用1个电压源U 0c 和电阻R 0串联等效电路来等效。
2、二极管的单向导电性是加正向电压时导通,加反向电压时截止。
4、三态门电路的输出有三种状态:分别为高电平,低电平和高阻状态。
5、、稳压管是利用二极管的反向特性制作的,使用中必须设置限流电阻与之相配。
6、时序电路的自启动是指若由于某种原因使该电路处于无效状态时,在CP 脉冲作用下会自行转入有效状态,并开始有效循环的工作方式。
7、ROM 电路主要由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器三部分组成。
8、二进制编码器就是将输入信号编成二进制代码的电路。
四位二进制编码器有十六个输入端,4个输出端。
10、时序逻辑电路的特点是时序电路某一时刻的输出不仅取决于该时刻输入信号的状态,还与电路原状态有关。
11、同步RS 触发器的特性方程Q n +1= ,其约束方程是 。
11、0=+RS Q R S nn n 12、单稳态触发器是一种脉冲整形电路,用555定时器组成的单稳态触发器其脉冲宽度t w ≈1.1RC13、在直流电路中,电容相当于开路,电感相当于短路。
14、硅NPN 三极管截止时,u BE <0.5V ,i B =i C =__0_____A 。
15、将BCD 代码翻译成十个对应的输出信号的电路称为二—十进制译码器(或4线—10线)。
它有 4 个输入端。
16、在逻辑电路中,任意时刻的输出状态仅取决于该时刻输入信号的状态,而与电路原状态无关,这种电路称为_组合逻辑电路 。
在电路结构上,一般由门电路组成。
17、同步RS 触发器的特性方程Q n +1= ,其约束方程是 。
17、.0=+SR Q R S nn n 18、多谐振荡器是一种脉冲 产生 电路,用555定时器组成的多谐振荡周期T = 0.69(R 1+2R 2)C 。
19、集成运算放大器的两种工作状态分别是线性放大和非线性饱和。
20、将JK 触发器的 K 端串接一个非门后再与 J 端相连作为输入端,就构成D 触发器。
计算机电路基础部分理论知识(供参考)
1.半导体导电载流子是空穴和电子导电。
2.共发射极电流放大系数B=IC/IB3.N型半导体自由电子是多数载流子,P型半导体空穴是多数载流子。
4.三极管工作在放大区则发射结正偏,集电结反偏。
5.三极管工作于饱和区与截止区:具有开关作用6. 耦合方式通常有:阻容耦合、直接耦合和变压器耦合三种。
7.电压比较电路通常工作在非线性区8.某放大电路的信号源内阻很小,为了稳定输出电压,应当引入什么类型的负反馈?答:应该引入电压串联负反馈。
(因为电压负反馈可以稳定输出电压、减小输出电阻;串联负反馈可以提高输入电阻,综合得出结果)公式:1、分析图中电路的逻辑功能。
第一步:写出逻辑表达式第二步:列出真值表第三步:分析是加法器或是减法器2、可能会要求你画出某某电路符号,全加器见书上。
3、kcl和KVLKcl(基尔霍夫电流定律):任意时刻,对于电路中的任一结点,所有进入某节点的电流的总和等于所有流出这节点的电流的总和。
KVL(基尔霍夫电压定律):对于电路中的任一回路,从回路任意一点出发绕行一周,则沿此方向的电位上升之和等于电位下降之和。
4、电路中的参考方向、关联方向、实际方向有何区别?参考方向是自已在电路中假设的电流、电压的方向;高电位指向低电位的方向才是电流、电压的实际方向。
关联方向是自已在电路中把电流、电压设为同一参考方向;非关联方向是自已在电路中把电流、电压设为不一致的参考方向。
5、直流理想电压源的特点是什么?1.不管电流I有多大,电源的端电压恒定不变。
2.流过的电流由其端电压和负载共同决定。
6、简述戴维南定理的含义。
一个有电压源、电流源及电阻构成的二端网络,可以用一个电压源UOC和一个电阻R0的串联等效电路来等效.7、如何用指针式万用表判断二极管的好坏?(拓展)测得的正反向电阻相差越大,说明该二极管性能越好。
若测得正反向阻值相差不多,说明二极管性能不好或已损坏。
8、负反馈放大电路四种组态?1电压串联负反馈2电压并联负反馈3电流串联负反馈4电流并联负反馈9、理想运算放大器的主要条件是什么?(就一个为0,其他全为无穷)开环差模电压增益Aod=∞;差模输入电阻rid=∞;输出电阻ro=0;共模抑制比KCMR=∞;-3dB带宽fH=∞;10、JK触发器特点JK触发器具有置0、置1、保持和翻转功能,在各类集成触发器中,JK触发器的功能最为齐全。
计算机电路基础公开课
计算机电路基础公开课计算机电路是计算机科学与技术领域的基础课程之一,它涉及到计算机硬件中的电子元件和电路设计。
本文将介绍计算机电路的基本概念、分类和常见电路设计。
一、计算机电路的基本概念计算机电路是指在计算机硬件中用于实现逻辑功能的电子元件和电路。
它是计算机内部信息传输和处理的基础,包括数字电路和模拟电路两种类型。
数字电路是指通过逻辑门和触发器等数字元件构成的电路,用于处理离散的数字信号。
数字电路可以实现逻辑运算、数字信号传输和存储等功能。
模拟电路是指通过电阻、电容、电感等模拟元件构成的电路,用于处理连续的模拟信号。
模拟电路可以实现信号放大、滤波、调节和变换等功能。
二、计算机电路的分类根据功能和用途的不同,计算机电路可以分为以下几类:1.组合逻辑电路:由逻辑门组成,根据输入信号直接生成输出信号。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门和异或门等。
2.时序逻辑电路:由触发器和组合逻辑电路组成,根据输入信号和时钟信号生成输出信号。
时序逻辑电路可以实现存储和状态转换等功能。
3.存储器电路:包括静态存储器和动态存储器两种类型。
静态存储器使用触发器实现存储功能,动态存储器使用电容实现存储功能。
4.算术逻辑单元(ALU):用于进行算术和逻辑运算的电路,包括加法器、减法器、乘法器和逻辑运算器等。
5.时钟电路:用于生成和分配时钟信号的电路,包括振荡器和时钟分频器等。
三、常见的电路设计在计算机电路设计中,常见的设计包括逻辑门电路、计数器电路和存储器电路等。
逻辑门电路是计算机电路设计中最基本的部分,它由逻辑门组成,可以实现各种逻辑运算。
逻辑门电路的设计需要考虑输入输出的真值表和逻辑功能的实现。
计数器电路是用于计数和记忆状态的电路,常见的计数器电路有二进制计数器和BCD计数器等。
计数器电路的设计需要考虑计数范围、计数步长和计数方式等因素。
存储器电路是用于存储和读取数据的电路,常见的存储器电路有随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
《计算机电路基础》电子教案
《计算机电路基础》电子教案一、教案概述1.1 课程定位《计算机电路基础》是计算机科学与技术专业的入门课程,旨在帮助学生了解计算机电路的基本原理和基本组成,为后续专业课程打下基础。
1.2 教学目标通过本课程的学习,使学生掌握计算机电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,具备分析和设计简单计算机电路的能力。
1.3 教学内容本课程主要内容包括:计算机电路的基本概念、数字逻辑电路、模拟电路、计算机电路的设计与分析等。
二、教学方法2.1 授课方式采用讲授、实验、讨论相结合的方式进行教学。
2.2 教学工具使用多媒体课件进行授课,配合实验设备进行实验教学。
2.3 学习评价采取平时成绩和考试成绩相结合的方式进行评价。
三、教学安排3.1 课时安排共计48课时,其中理论课32课时,实验课16课时。
3.2 教学进度安排第1-8周:计算机电路的基本概念、数字逻辑电路;第9-16周:模拟电路、计算机电路的设计与分析。
四、教学资源4.1 教材《计算机电路基础》,作者:,出版社:清华大学出版社,出版时间:2024年。
4.2 实验设备数字逻辑电路实验箱、模拟电路实验箱、示波器、信号发生器等。
五、教学实践5.1 实验安排实验内容包括:数字逻辑电路实验、模拟电路实验等。
5.2 实践要求5.3 实践评价实验成绩将根据学生实验报告的质量、实验操作的正确性等进行评价。
六、教学辅助材料6.1 课件提供包含图文并茂、生动活泼的课件,以便学生更好地理解和掌握课程内容。
6.2 习题库为学生提供丰富的习题库,包括选择题、填空题、判断题和计算题等,以便学生进行自我测试和学习效果的评估。
六、学习指导与辅导7.1 学习指南为学生提供详细的学习指南,包括学习目标、学习内容、学习方法等,以便学生进行有目的的学习。
7.2 辅导安排安排定期辅导时间,为学生提供面对面的辅导机会,解答学生在学习中遇到的问题。
八、课程考核8.1 考核方式课程考核采取期末考试和实验报告相结合的方式进行。
计算机电路基础(1)-1-总纲
例: A +
u
-
B
u>0 参考极性与真实极性相同 u<0 参考极性与真实极性相反
请问: 时电压的真实极性? 请问:此图中u =-2V时和u =3V时电压的真实极性? 时和 时电压的真实极性
计算机电路基础(1)
第一章 电路分析的基础知识
电路中的主要物理量和参考方向
关联方向和非关联方向
电路中某元件上的电压的参考极性与电流的参考方向相一致为 关联参考方向,否则为非关联参考方向 关联参考方向,否则为非关联参考方向
i2=-2A, i3=-1A, i4=-7A,求i5
解题方法: 解题方法: 1.观察节点电流的方向 观察节点电流的方向 2.确定各电流的正负(流入为正,流出为负) 确定各电流的正负( 确定各电流的正负 流入为正,流出为负) 3.列出 列出KCL方程 列出 方程 -i1 + i2 + i3 - i4+i5=0 4.将已知的值代入。 将已知的值代入。 将已知的值代入OS管极其特性 管极其特性
计算机电路基础(1)
总纲
第一章 电路分析的基础知识 第二章 半导体基本器件 第三章 开关理论基础 第四章 门电路 第五章 组合逻辑电路 第六章 时序逻辑电路 第七章 存储器和可编程逻辑器件 第八章 数字系统基础
1. 2. 3. 4. 基本门电路及其运算 逻辑代数的运算法则和公式 最小项的表示形式及其意义 代数法和卡诺图法化简
U
b
计算机电路基础(1)
第一章 电路分析的基础知识
实际的电压源和电流源
R +
I
a +
I Is
a + R
Us
b
U
b
计算机电路基础(1)
计算机电路基础
计算机电路基础
,文章内容如下
计算机电路基础是互联网发展的坚实基础,从其设计理念到实现考究,它是各
种信息系统和数字设备的灵魂,它们共同构成了当今“网络技术时代”背后的硬件框架。
为了驱动现代计算机系统,计算机电路基础专业以集成电路和半导体技术为导向,通过电路设计和验证技术,以及计算机组成原理和语言结构,弋发大量的单片机,微处理机,微处理器等硬件,实现主机机软件的深度交互和完善的完整系统,推动着现代计算机系统的发展和应用。
计算机电路是组成计算机的基本电子元件。
它们通过电路连接,将数字密集、
多重音频及视频信号处理,并将结果数字化。
它们还可以用于计算系统中相关硬件和软件的设计、实施、测试和维护,它们在电路设计方面具有多种元器件、多种电路设计图表和多种电路实现方式,正在驱动着以科技创新为核心的学科发展。
计算机电路的发展不仅对互联网的发展具有重要意义,而且也推动着技术的创
新及相关应用的发展,从而推动着社会经济的发展。
其中,算法技术及其实现技术,比如物联网、大数据以及虚拟现实等,便是当今学术新星和科技创新的关键要素。
通过智能化技术的不断进步,这些技术已经把现实世界和虚拟世界,即虚拟物理世界和虚拟计算世界不断融合。
计算机电路的发展也改变了人们的日常生活,改变了人与社会的互动方式,更瞩目地见证了网络技术时代的面貌。
计算机电路基础
图1.1+ U -I计算机电路基础(一)模拟试题二一、 填空题(每空2分,共30分)1、两个互为等效的电路,它们对外电路的作用 ,它们内部电路的物理量是 。
2、在图1.1中若U = 1.5V 、I = 0.2A ,则元件上消耗的功率 P = 。
3、三极管是一种 控制器件,要使三极管工作在截止状态,应使其控制量 。
4、将十进制数(147)10转变为二进制数为 ,十六进制数为 。
5、写出图1.2电路的逻辑函数表达式:F 1= 、 F 2 = 、F 3 = 。
6、已知CMOS 非门电源电压为12V ,则它的阈值电压U TH = 。
7、优先编码器的输入端I 0, I 1, I 2, I 3, I 4, I 5, I 6, I 7中 优先权最高。
8、用T 触发器实现Q n+1= Q n ,应使输入T = 。
9、图1.3电路是 。
设触发器初始状态均为0,则第二个CP 信号来后Q 2Q 1Q 02 图1.2AB C 1F 3& ≥1= 。
二、选择题(每题2分,共10分)1、图2.1电路与图2.2中的 电路等效。
2、电容元件的 不能突变。
A 、电频率B 、电流C 、端电压 3、逻辑函数F = A B + CD ,其反函数为 。
)()(D C B A F C D C B A F B D C AB F A +⋅+=+⋅+=+⋅=)(、)(、、4、一个两位数值比较器,当它的输入A 1A 0B 1B 0为1011时,它的输出信号(A<B )、(A=B)、(A>B)为 。
A 、100B 、010C 、0015、在下列电路中属于组合逻辑电路的有 。
(允许多选) A 、寄存器 B 、译码器 C 、全加器D 、计数器图2.1IU SUC图2.2图1.3图3.1A BU DD三、简述题(每题4分,共12分)1、 画出二极管在导通和截止区的伏安特性曲线,并简要说明二极管的导电特性。
2、 简述基尔霍夫电压定律。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《计算机电路基础》
《计算机电路基础》是一门专业技术基础课,它的课程的教学应当注重实践性、应用性、理论联系实际。
通过实践性教学,可以加强学生对实际电路的感性认识,从而消除对电路的陌生感和神秘感,同时也能培养学生的动手能力,加深对电路知识的理解和实际应用。
例如,用MSI设计组合逻辑电路,同一组合逻辑电路可以用译码器也可以用数据选择器来实现,实用芯片的选用是难点,可以在教学中通过安排课业,让学生自己搭建实际电路,以此加强学生实际动手能力和分析、设计能力的培养。
这样学生通过理论课程的学习,基本掌握计算机电路基础知识和基本技能,再通过相应的课程设计将理论用于实践,将设计和实现融为一体,使学生在课程设计中既能充分展现自己运用所学知识进行设计的能力,又能在这一过程中体会到理论设计与实际实现中的距离,锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。
更新教学手段教学手段的现代化是实施素质教育、提高课堂教学效率的一项重要措施。
多媒体教学手段通过生动形象、多形式、多方位、多角度地展现教学材料,可以更加有效地刺激学生的学习兴趣,借助良好的交互性,能够使学生学习更加主动,显著地提高学生的学习积极性、学习效率和效果。
使学生加深对计算机电路基本概念和基本原理的理解,使计算机电路课程的教学生动活泼,从而激发学生的学习积极性,提高教学效果。
例如:在课程教学中引入计算机工具软件,如早期电子设计自动化工具软件ElectronicsWorkbench(EWB)及最新MAX+pluslI等,利用EWB在计算机上进行硬件仿真实验,可以设计、
测试和演示各种电子电路;利用MAX+pluslI提供的设计环境和设计工具,可以高效灵活地设计各种数字电路,MAX+plusll具有开放的界面,能与其他工业标准的EDA设计输入、综合及校验相连接,形成电子仿真工作平台。
改革考试教学质量的评估可以是多层次、多方位的,但最为重要的或最直观的衡量标准是学生的考试成绩。
目前,绝大多数课程采用的是考试成绩由两部分组成:卷面分+平时成绩。
我认为:为了更好地体现课程的特色,必须要加强对实践教学的考核,学生总评成绩应调整为卷面分+平时成绩+实验考试成绩。
教学改革的目标是加强基础,扩大应用,培养跨世纪人才,这必须通过教学内容和课程体系的改革来实现。
教育教学改革是当前学校工作的主题。
我校正在认真学习和积极推行教学模式改革,突出特点就是加强学生的能力培养。
《计算机电路基础》课程教学也可以学习和借鉴一些成功经验,在更新教学内容、改进教学方法和培养学生能力等方面,探索出一条新路子来。
《计算机电路基础》是计算机科学与技术专业必修的一门技术基础课,是一门实践性很强的课程。
此课程是由模拟电路的基础知识和数字电路两部分组成,涉及知识面比较广,内容比较多,具有一定的难度。
通过近几年的教学授课和对这门课讲述和理解,积累了一些对这门课的教学体会,在这里,阐述一下学习这门课程应注意以下几个方面:
一、学习本课程的作用、地位以及本课程与计算机专业中其它课程的联系,是深入细致学习这门课程的关键
本课程是一门技术基础课,是计算机专业学习过程中的第一门专
业课,学好它才能为本专业中后续课程《微机接口技术》、《计算机组成原理与汇编语言》等课程打下一个基础,才能给自己以后的学习树立信心。
当然,学习者在学习本课程时必须具备《电工技术》、《物理》等方面的知识,这样能方便理解课程中的一些专业术语和基础知识,起到良好的学习效果,在授课前,就要求老师和学生应熟悉相关课程的内容,做到心中有数。
二、正确认识本课程中各章节的重点内容、各章的地位及相互联系,是学好这门课的基础
本课程共分七章,第一章《电路分析的基础知识》和第二章《半导体基本器件》是属于模拟电路的基本知识,重在电路分析与计算。
第三章《开关理论基础》至第七章《存储器和可编程逻辑阵列》属于数字电路知识,其中要求重点掌握的是第五章《组合逻辑电路》和第六章《时序逻辑电路》,这部分内容要求学习时注重培养逻辑思维能力。
第一章、第二章学习时要求首先回忆起电阻、电容、电感的基本概念,电路中串联、并联的情况,然后重点学习第一章中的KCL与KVL 定理,特别是在学习KVL内容时要特别注意哪些电压是升高的,哪些电压是降的,两者加起来之和为零,这一点不能搞错。
第二章重点学好三极管的基本知识及三个工作区。
第三章《开关理论基础理论》与第四章《门电路》及第五章《组合逻辑电路》是数字电路的基础知识,要搞清楚门电路的输出端及其内部结构,学好这三章为后面第六章(本课的重点)打下伏笔,学好这部分内容,后面部分内容学习就相当顺利。
第六章《时序逻辑电路》这一章具有一定的难度,同时也是本课
程的重点,时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储电路两部分组成,本章重点是学好触发器电路。
学好第五章《组合逻辑电路》内容,本章学习起来就相当顺利了。
第七章《存储器和可编程逻辑器件》这一章内容作为一般性了解,只要掌握好RAM和ROM的定义就可以了
三、要能够灵活地运用各种学习方法和教学方法,更好地掌握本课程内容
1、启发式是教学方法的指导思想,采用各种有效的形式去调动学生学习的积极性和主动性,在学习本课程时,要千方百计地提高学生逻辑思维推理能力,特别是在学习第五章《组合逻辑电路》和第六章《时序逻辑电路》内容的时候,尤其要引导学生去思考、去研究电路的逻辑规律。
2、运用各种现代化的多媒体教学手段去教学与学习,除通过实物、教具方便理解外,还可以经常性地进行网上学习,如通过点播江苏广播电视大学网上的《计算机电路基础(1)》这门课的VOD,可随时随地听省电大老师讲课;如有学习中有疑问,可参加网上的BBS讨论。
此外,还可向任课教师进行电话答疑。
3、学会使用较多的记忆方法,如联想记忆法、对比记忆法、谐音记忆法等,去记住专业术语。
由于本课程专业术语比较多,因此学习的时候尽可能地用生活中的常识、规律去想象比较深奥的专业术语,如KCL定理,指对某节点来说,流入电流多少等于流出电流多少,学习此内容可联想自来水流入与流出情况,这样就方便理解了。
通过使用对比记忆法,可以将RS、JK、D、T四种触发器表达式、功能、逻辑
图对照起来记忆,只要记住一个,其他几个就好记了。
另外,学习中遇到难记的知识点还可根据谐音来记忆理解等等。
此外,还有小组讨论法、谈话法等多种方法有助于本课程学习。
四、在教学中,一定要加强理论与实践的结合
本课程的实践性较强,教学中要注意理论与实践的紧密结合,千万不能讲空头理论。
在讲述前五章时,要充分利用挂图、实物,使同学们更直接地了解有关电器元件的结构、原理、选择方法,以便于加强记忆,后几章内容要多做实验来验证。
像我们通州电大,有专门的电工电子实验室,同学们在课堂上一边接受理论学习,又能同时得到实物的具体练习,教师讲完一个基本电路后,可安排学生到实验室进行接线练习,这样方便学生理解,提高了学生的动手能力。
以上这些是我在教学中的一些感性认识,仅供大家参考。
相信学习这门课程的同志注重一定的学习方法,掌握课程重点,持之以恒,一定能把该课程学好!。