数字电路与逻辑设计实验教学大纲
《数字电路》课程教学大纲
《数字电路》课程教学大纲课程编号：课程名称：数字电子技术基础总学时数：80 理论教学学时：60实验教学学时：20前修课程为高等数学，普通物理，电路分析，模拟电路。
后续课程有CPLD，数字信号处理，单片计，通讯原理等一、课程的任务与目的本课程是计算机科学和电子信息工程技术专业的一门专业基础课程。
主要任务是：1．系统的介绍数字系统的数学工具阐述数字系统的基本设计和分析方法。
2．通过数字电路的学习给后面的课程打下一定的理论和实践基础。
3．通过基本理论的学习掌握一定的数字系统的设计方法，及常用器件的应用，再结合实验、培养学生有一定的设计能力。
主要内容有：数制及转换，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。
组合逻辑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、读/写存储器、只读存储器、序列脉冲发生器。
多谐振荡器，、施密特触发器。
数模、模数转换器。
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。
采用的教学方法：课堂、实验、课程设计等相结合教材名称：电子技术基础数字部分康华光主编高等教育出版社2000年6月（第四版）主要参考书：１．高教出版社《数字电子技术基础》（四版）阎石编2．《数字电子技术基础》周良权高教出版社3．《数字电子技术基础简明教程》（第二版）余孟尝4．《数字电子技术基础》(第四版) 阎石高教出版社教学基本要求：第一章数字逻辑基础一、教学要求：1）掌握十、二、十六进制和8421码及其相互转换，了解八进制，余三码，GRAY和ASC Ⅱ码。
《数字电路》教学大纲
《数字电路》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Digital Circuit 课程代码PHYS2017课程性质专业选修课程授课对象物理学学分3学分学时54学时主讲教师修订日期2021.9指定教材康华光，《电子技术基础.数字部分》，高等教育出版社，2013年二、课程目标（一）总体目标知识目标：使学生掌握数字逻辑的基本知识及数字逻辑电路的分析方法和设计方法，以及若干典型的中、小规模集成电路的功能及应用，具备一定的数字电路分析和设计能力。
能力目标：培养学生分析电路问题和解决电路问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及为电子技术在专业中的应用打好基础。
素质目标：掌握辩证唯物主义基本原理，建立科学的世界观和方法论，培养学生在电子技术方面的工程素养为目标。
（二）课程目标：课程目标1：掌握逻辑代数和数字逻辑电路的基础知识，能将其用于实际工程问题的分析课程目标2：具备对数字逻辑器件的特性和功能进行分析的能力，能够对组合逻辑电路和时序逻辑电路进行描述和分析。
课程目标3：具备对数字逻辑电路进行初步设计的能力，能运用基本原理和方法，根据设计要求完成数字逻辑电路（组合逻辑电路、时序逻辑电路）的设计。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求课程目标1 第一章数字逻辑概论第二章逻辑代数与硬件描述语言第三章逻辑门电路第五章锁存器和触发器毕业要求3：了解物理学与其他学科、社会实践的联系。
毕业要求8：具有自主学习和终身学习意识和社会适应能力。
课程目标2 第四章组合逻辑电路第六章时序逻辑电路毕业要求3：了解物理学与其他学科、社会实践的联系。
毕业要求8：具有自主学习和终身学习意识和社会适应能力。
课程目标3 第四章组合逻辑电路第九章脉冲波形的变化与产生第十章时序逻辑电路毕业要求3：了解物理学与其他学科、社会实践的联系。
毕业要求7：具有课题调研、设计、数据处理和学术交流能力。
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。
本科专业认证《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲
《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲（Digital Circuits and Digital DesignA）编写单位：计算机与通信工程学院计算机科学与技术系编写时间：2021年7月《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲一、基本信息课程名称：数字电路与逻辑设计A英文名称：Digital Circuits and Digital Design A课程类别：专业教育课程课程性质：必修课课程编码：0809000146学分：4总学时：64 其中，讲授64学时，实验0学时，上机0学时，实训0学时适用专业：计算机科学与技术先修课程与知识储备：高等数学、大学物理后继课程：计算机组成原理、嵌入式系统二、课程简介《数字电路与逻辑设计A》是计算机科学与技术专业学生的一门必修专业基础课程，是该专业学生学习有关“电”的重要工程基础类课程。
本课程首先学习电路的基本规律、定理以及电路的分析方法。
然后学习模拟电子电路的基本原理及分析设计方法，包括半导体器件、放大电路、集成运算放大器等相关知识。
最后学习数字逻辑电路的基本原理、基本分析方法和基本设计方法，掌握数字集成电路的使用，了解可编程逻辑器件原理和数字电路EDA设计概念，为后续专业课程的学习打下基础。
三、教学目标1、课程思政教学目标：集成电路产业的重要性、国内外差距现状、国内优势领域、创新意识培养、家国情怀和责任意识、严肃认真的科学作风。
2、课程教学总目标：通过本课程的教学，使学生掌握电路的基本理论知识和基本分析方法，以及模拟电路和数字电路的相关理论、分析和设计方法，培养学生的科学思维能力和理论联系实际解决问题的能力。
3、课程目标与学生能力和素质培养的关系：课程思政目标有利于培养学生的爱国意识、专业素养和良好的工作作风；课程教学目标有利于培养学生对计算机科学与技术中涉及到的模拟电路和数字电路问题进行分析和设计的能力。
4、毕业要求—课程目标关系（OBE结果导向）表1 毕业要求-课程目标关系表注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示课程与各项毕业要求的关联度。
数字电路课程设计
2．设计方案
• 该控制系统由输入、输出和控制器模块构成，系 统结构框图如图3-6所示。输入模块完成裁判启动 命令和两个按钮信号的输入，其逻辑关系由门电 路实现；控制器模块完成对输入脉冲信号的统计， 由可预置加/减计数器构成（如74LS193），其预 置数为0100，作为加/减计数的起点，加/减计数 的脉冲源分别取自两个按钮信号，计数器输出状 态变量进行输出模块；输出模块完成计数器统计 信号的翻译（可由4-16线译器74LS154完成）与 显示（可由发光二极管完成）并给出一个此次比 赛结束信号。
智能机器人行走控制器设计
智能机器人行走控制电路,要求实现智能 机器人能够识别并绕开障碍物,在充斥着障碍物 的环境里自由行走。机器人的前端有一个接触 传感器,当遇到障碍物时传感信号X=1,否则传 感信号X=0.机器人有两个控制信号Y1和Y0,控 制脚轮行走,当Y1=1时控制机器人左转,Y0=1时 控制机器人右转,当Y1Y0=00时控制机器人直 行.机器人遇到障碍物时的转向规则是: 若上一 次是左转,则这一次右转,直到未探测到障碍物 时直行;若上一次是右转,则这一次左转,直到未 探测到障碍物时直行 。
二、学时分配
• 时间：16周*2课时；
分为两个教学实验单元： 第一单元20学时，主要内容是数字系统计算机仿真软 件及使用操作，选题、设计、仿真； 第二单元分别选作一个数字电路系统进行设计制作。
从所列实验项目中每个同学任选一个做 出硬件电路实物。
三、参考题目
• • • • • • • • • • 1．数字电子钟设计 2．洗衣机控制器设计 3．电饭堡控制器设计 4．四路彩灯显示系统设计 5．拔河游戏机控制器设计 6．汽车尾灯控制器设计 7．十字路口交通信号灯控制器设计 8．智能机器人行走控制器设计 9．串行输入信息中“1”数检测器设计 自选题
电路实验课程大纲
电路实验课程大纲
电路实验课程大纲通常包括以下几个主要方面：
1. 引言和基础知识：介绍电路实验的目的、意义和基本概念。
包括电流、电压、电阻、功率等基本电路理论知识。
2. 仪器和设备：介绍在电路实验中常用的仪器和设备，如示波器、函数发生器、电压源、电流表等，并讲解其使用方法和注意事项。
3. 实验基础技术：包括实验中常用的基本技术，如电路连接、测量电流和电压、使用示波器观察信号等。
4. 基本电路实验：介绍常见的基本电路实验，如串并联电阻电路实验、电阻和电容的时间常数测量实验、二极管特性实验等。
5. 放大电路实验：介绍放大电路的基本原理和实验方法，如共射放大电路实验、差动放大电路实验等。
6. 滤波电路实验：介绍滤波电路的原理和实验方法，如RC 低通滤波器实验、LC高通滤波器实验等。
7. 调制解调实验：介绍调制解调的基本原理和实验方法，如调幅解调实验、调频解调实验等。
8. 数字电路实验：介绍数字电路的基本原理和实验方法，如逻辑门电路实验、计数器和时序电路实验等。
9. 项目实践：根据学生的实际情况和实验室条件，安排一些小型项目实践，让学生综合运用所学知识进行设计和实现。
10. 实验报告：要求学生按照规定格式撰写实验报告，记录实验过程和结果，并分析实验现象和结论。
以上是一个典型的电路实验课程大纲，具体内容可能会根据不同学校和教师的要求有所不同。
每个实验课程都应该注重培养学生的实践能力、观察分析能力和问题解决能力，同时加强对电路原理的理解和应用。
《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲
《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲一、课程名称数字电路与逻辑设计二、课程代码020008035 三、课程属性专业基础必修课四、学时数、学分数64学时、3.5学分五、适用专业四年制本科计算机科学与技术专业六、编制者编制：七、编制日期2021年7月八、本课程的目的和任务《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的主干课程之一。
通过本课程的学习，使学生获得数字逻辑器件、数字逻辑电路的基本理论知识和基本技能。
为学习后续有关专业课与进一步接受新技术打下必要的基础。
本课程的主要任务：1．了解典型数字逻辑器件的逻辑符号和逻辑功能； 2．掌握数字逻辑电路的基本分析方法和设计方法； 3. 使学生能够阅读典型数字电路的工程图纸。
九、本课程与专业课程体系中其他有关课程的关系先修课程：电路与模拟电子技术；后续课程：微机原理及接口技术，计算机组成原理。
十、各教学环节学时分配教学课时分配表教学时数序号 1 2 3 4 5教学内容逻辑代数基础集成逻辑门电路（实验：TTL与非门参数性能测试，门电路）组合逻辑电路（实验：加法器，组合逻辑电路综合实验）触发器（实验：触发器）时序逻辑电路（实验：计数器） 1讲课 6 4 10 6 12 实验 4 4 2 2 其他机动 6 7 8 脉冲波形产生与整形数/模与模/数转换半导体存储器件 4 4 4 50 12 2 合计十一、课程教学内容及基本要求（一）逻辑代数基础（6学时） 1．主要教学内容数制和码制，逻辑代数的基本公式和定理，逻辑函数的化简，逻辑函数的表示方法及相互转换。
2．教学要求了解模拟信号、数字信号、二值数字和逻辑电平、数字波形，数字电路的特点及研究方法；理解十进制、二进制、八进制和十六进制，十－二进制之间的转换，逻辑函数的概念；掌握二进制码，基本逻辑运算，逻辑代数的公式和定理，逻辑函数的公式化简法和图形化简法，逻辑函数的表示方法及其相互转换。
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！。
数字逻辑课程实验教学大纲
《数字逻辑》课程实验教学大纲课程编号：031011课程总学时：64 实验学时：16课程总学分：3.5适用专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程一、本课程实验的主要目的与任务开设《数字逻辑》课程实验，旨在加深学生对《数字逻辑》课程理论内容的理解，培养学生分析、设计、组装和调试数字电路的基本技能，掌握数字逻辑课程实验方法与步骤，并为学习后续课程打下坚实的基础。
二、本课程实验项目注：1、类型---指验证性、综合性、设计性；2、该表格不够可拓展。
三、各实验项目主要实验内容和基本要求各实验项目的主要内容和基本要求见附录。
四、实验成绩考核与评定办法学生应做好实验准备，认真完成每个实验，按时完成实验报告，任课教师应认真批改实验报告并给出实验报告成绩。
根据出勤情况、实际操作情况和实验报告进行实验评分，成绩评定为优秀（A）、良好（B）、中等（C）、及格（D）和不及格（E）五个档次。
五、主要参考书目实验指导书：《数字逻辑和数字电路实验指导书》，清华大学科教仪器厂编。
六、本大纲说明《数字逻辑》课程实验教学大纲和《数字逻辑》课程教学大纲相对应，具体见“《数字逻辑》课程教学大纲”。
撰写人：朱贵宪审定人：常国权批准人：执行时间：附录：实验一门电路的特性研究1.实验目的（1）掌握门电路的主要特性及逻辑功能；（2）掌握门电路的延迟时间的测量方法；（3）了解和掌握门电路延迟时间对电路的影响；（4）了解和掌握数字电路所用的仪器设备（重点是示波器本实验要求示波器40M 以上）；（5）了解和熟悉集成电路器件的管脚和用法。
2.实验内容；（1）测试与非门传输延迟时间tpd（2）测试用与非门组成的闭环振荡器；产生的尖峰信号；（3）测试延迟时间tpd（4）设计一个电路，消除尖峰干扰的影响并分析尖峰干扰的原因和消除的方法。
3.实验要求（1）熟练掌握示波器的使用；（2）熟悉数字逻辑实验系统的功能特点。
4.实验器材（1）数字逻辑实验箱、示波器、数字万用表，数字示波器；（2）74LS00 2片、74LS86 1片。
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《数字电路与逻辑设计》实验教学大纲
适用专业：通信工程、信息工程、自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化
课程类别：专业基础课
课程性质：必修课
实验类别：专业基础实验
一、学时与学分
1.课程总学时：66
2.课程总学分：3
3.实验学时：18
4.实验学分：0.5
二、实验教学目标与基本要求
通过实验教学旨在培养学生使用常用测量仪器和标准逻辑器件的能力，提高学生动手能力，从而加强对理论知识的理解，为后续课程的学习打下良好基础。
实验教学的基本要求：熟练掌握常用测量仪器（示波器、万用表）和标准逻辑器件的使用，利用所学的理论知识验证有关标准逻辑器件的功能，并设计出规定的组合／时序逻辑电路。
三、内容简介
实验内容包括：
实验一基本逻辑门逻辑实验。
测试74LS00，74LS28，74LS86等逻辑门电路输入输出间的逻辑关系。
实验二TTL集成逻辑门的电压传输特性。
测试74LS04，74HC04和74HCT04三种非门的电压传输特性。
实验三三态门实验。
测试三态门74LS125外接负载时的输出电压值，并用示波器观察三态门的输出。
实验四数据选择器和译码器。
测试数据选择器74LS153和译码器74LS139的逻辑功能。
实验五全加器构成及测试。
用反相器及与或非门设计一个一位全加器并测试其逻辑功能。
实验六组合逻辑电路中的冒险现象。
用示波器观察组合逻辑电路中的冒险干扰脉冲。
实验七触发器。
测试RS型，D型，JK型触发器的逻辑功能并记录波形。
实验八简单时序逻辑电路。
用D型，JK型触发器及与非门分别设计一个二进制计数器，异步十进制计数器及自循环的寄存器，并测试其逻辑功能。
实验九计数器。
用集成计数器74LS162和74LS00分别设计一个模7计数器和模60计数器，并测试其逻辑功能。
实验十四相时钟分配器。
设计一个满足要求的四相时钟分配器。
这十个实验内容基本涵盖了数字逻辑的基础知识，根据教学的实际情况选做8个，并进行实验考试，以考察学生的动手能力。
四、参考教材
西北第二民族学院电信系自编的《数字电路与逻辑设计》实验指导书
五、考核方式
主要以每次实验结果和实验报告的质量做为考核的依据，同时进行实验考试，以考核学
生的实际动手能力。
六、实验设备及器材配置
实验设备为清华同方教学仪器设备公司生产的TDS-1数字电路实验系统、示波器和数字万用表，设备共28套。
大纲审定人：张广忠
2006年3月31日。