数字逻辑与数字系统设计课程大纲

合集下载

数字逻辑与数字系统设计课程设计

数字逻辑与数字系统设计课程设计

数字逻辑与数字系统设计课程设计一、课程设计背景数字逻辑与数字系统设计课程介绍了数字电路的基本概念、设计和分析方法。

数字逻辑是电子技术中非常重要的一部分,广泛应用于计算机、通信、自动化控制、计算器、游戏机等电子产品。

通过本课程的学习,学生将掌握数字逻辑和数字系统设计的基本原理和方法。

二、课程设计内容本次数字逻辑与数字系统设计课程设计主要分为以下几个部分:1.实验一:Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验2.实验二:数字逻辑电路的组合设计实验3.实验三:数字电路的时序设计实验4.实验四:数字系统设计实验5.实验五:数字逻辑综合设计实验实验一:Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验通过本实验,学生将学会运用Karnaugh图方法设计简单的逻辑电路,掌握最小化布尔函数的方法。

同时,学生将学习多路选择器的设计方法,掌握多路选择器的应用技巧。

实验二:数字逻辑电路的组合设计实验通过本实验,学生将学习的是数字逻辑电路的组合设计方法,包括基本逻辑门和复杂逻辑电路的设计技术。

同时,学生还将掌握基本电路的仿真方法,通过仿真软件对电路进行验证。

实验三:数字电路的时序设计实验在本实验中,学生将掌握数字电路的时序设计方法,了解时序电路的作用、分类和基本原理。

同时,学生将学习数字电路时序仿真的方法,能够进行基本时序电路模拟。

实验四:数字系统设计实验在本实验中,学生将学习数字系统设计的基本方法和过程,包括总体结构设计、输入输出接口的设计、存储器的设计等;同时,学生还将了解数字系统的仿真和测试方法,对设计的数字系统进行仿真和测试。

实验五:数字逻辑综合设计实验在本实验中,学生将通过数字逻辑综合设计,掌握数字逻辑综合应用技巧,并能够在实践中学习根据需求进行电路综合的方法。

三、课程设计特点本次数字逻辑与数字系统设计课程设计不仅注重理论教学,更加强调实践教学,特点如下:1.注重实验教学,对学生的动手能力和实践能力进行提高。

2.充分利用仿真软件进行电路设计和验证,使学生在熟悉实际电路设计方法的同时,也能提高计算机仿真的技能和水平。

《数字逻辑与数字系统》教学大纲

《数字逻辑与数字系统》教学大纲

《数字逻辑与数字系统》教学大纲一、使用说明(一)课程性质《数字逻辑与数字系统》是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。

(二)教学目的通过本课程的学习,可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简,集成逻辑部件,中大规模集成组合逻辑构件。

掌握组合逻辑电路分析和设计,同步时序逻辑电路分析和设计,异步时序逻辑电路分析和设计;中规模集成时序逻辑电路分析和设计。

了解可编程逻辑器件,数字系统设计,数字系统的基本算法与逻辑电路实现,VHDL语言描述数字系统。

为专业课的学习打下坚实的基础。

(三)教学时数本课程理论部分总授课时数为68课时。

(四)教学方法理论联系实际,课堂讲授。

(五)面向专业计算机科学与技术专业。

二、教学内容第一章数制与编码(一)教学目的与要求通过本章学习使学生掌握数制的表示及转换,二进制数的算术运算,二进制码,原码、补码、反码。

(二)教学内容模拟信号,数字信号,数制的表示及转换,二进制数的算术运算,二进制码,原码、补码、反码。

重点与难点:数制,二进制码,逻辑运算,逻辑代数的基本定律和规则,逻辑函数的化简。

第一节进位计数制1、十进制数的表示2、二进制数的表示3、其它进制数的表示第二节数制转换1、二进制数与十进制数的转换2、二进制数与八进制数、十六进制数的转换第三节带符号数的代码表示1、真值与机器数2、原码3、反码4、补码5、机器数的加、减运算6、十进制数的补数第四节码制和字符的代码表示1、码制2、可靠性编码3、字符代码(三)教学方法与形式课堂讲授。

(四)教学时数2课时。

第二章逻辑代数与逻辑函数(一)教学目的与要求通过本章学习使学生掌握逻辑代数的基本运算,逻辑代数的基本公式、定理及规则。

逻辑函数表达式的形式与转换方法,逻辑函数的代数法及卡诺图法化简。

(二)教学内容逻辑代数的基本运算、基本公式、定理及规则。

逻辑函数表达式的形式与转换方法,逻辑函数的代数法及卡诺图法化简。

重点与难点:逻辑代数的公式、定理及规则。

数字逻辑与数字系统设计课程大纲

数字逻辑与数字系统设计课程大纲

数字逻辑与数字系统设计课程大纲“数字逻辑与数字系统设计”教学大纲课程编号:OE2121017课程名称:数字逻辑与数字系统设计英文名称:Digital Logic and DigitalSystem Design学时:60 学分:4课程类型:必修课程性质:专业基础课适用专业:电子信息与通信工程(大类)开课学期:4先修课程:高等数学、大学物理、电路分析与模拟电子线路开课院系:电工电子教学基地及相关学院一、课程的教学任务与目标数字逻辑与数字系统设计是重要的学科基础课。

该课程与配套的“数字逻辑与数字系统设计实验”课程紧密结合,以问题驱动、案例教学、强化实践和能力培养为导向,通过课程讲授、单元实验、综合设计项目大作业、设计报告撰写、研讨讲评等环节,实现知识能力矩阵中1.1.2.2、1.2.1.2以及2.5、2.6、3.6、4.1、4.2的能力要求。

要求学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法,了解电子设计自动化(EDA:Electronic Design Automation)技术和工具。

数字电路部分要求学生掌握数制及编码、逻辑代数及逻辑函数的知识;掌握组合逻辑电路的分析与设计方法,熟悉常用的中规模组合逻辑部件的功能及其应用;掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法,典型的中大规模时序逻辑部件。

EDA设计技术部分,需要了解现代数字系统设计的方法与过程,学习硬件描述语言,了解高密度可编程逻辑器件的基本原理及开发过程,掌握EDA 设计工具,培养学生设计较大规模的数字电路系统的能力。

本课程教学特点和主要目的:(1)本课程概念性、实践性、工程性都很强,教学中应特别注重理论联系实际和工程应用背景。

(2)使学生掌握经典的数字逻辑电路的基本概念和设计方法;(3)掌握当今EDA工具设计数字电路的方法。

(4)本课将硬件描述语言(HDL)融合到各章中,并在软件平台上进行随堂仿真, 通过本课和实验教学, 使学生掌握新的数字系统设计技术.虽然现代设计人员已经很少使用传统的设计技术,但传统的设计可以让学生直观地了解数字电路是如何工作的,并可以为EDA设计工具所进行的操作提供说明,让学生进一步了解自动化设计技术的优点。

数字逻辑与数字系统课程设计

数字逻辑与数字系统课程设计

数字逻辑与数字系统课程设计1、名目第一章第一章概述概述第二章第二章方案论证方案论证2.12.1信号灯转换器信号灯转换器……………………………………………………222.22.2倒计时计数器倒计时计数器……………………………………………………3……………………………………………………32.32.3倒计时计数器与信号灯转换连接倒计时计数器与信号灯转换连接………………………………3………………………………32.42.4秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路…………………………………………………4…………………………………………………42.52.5电路测试与仿真电路测试与仿真…………………………………………………7…………………………………………………7心得与体会心得与体会……………2、………………………………………………8……………………………………………………………81第一章第一章概述城市十字交叉路口为确保车辆、行人安全有序地通过,都设有指挥信号灯。

交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通、提高道路事故有明显效果。

因此,如何采纳合适的方法,使交通信号的掌握与交通疏导有机结合,最大限度缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况。

以下就是一个交通灯掌握系统的电路原理、设计和仿真测试等问题。

要求如下:〔1〕在十字路口两个方向上个设置一组红、黄、绿信号灯,其中,绿灯亮的时间为8s,黄灯亮的时间为2s;〔2〕在绿灯转向红灯的过程中,先由绿灯转成黄灯,黄灯亮完2秒后,快速换回红灯亮,同时也让对方由红灯转为绿灯。

3、〔3〕假如发生特别事情,可以手动按下开关,其中一个方向常亮绿灯,倒计时停止。

特别事情结束后,可手动按下开关,恢复正常状态。

2第二章第二章总体方案设计总体方案设计依据试验要求,智能交通灯系统应由信号灯转移、倒数计时器、秒脉冲信号三部分组成,其原理如下:单元电路设计单元电路设计2.12.1信号灯转换器信号灯转换器用以下六个符号分别代表东西〔A〕和南北〔B〕方向上信号灯的状态:GA:东西方向上绿灯亮;GB:南北方向上绿灯亮;YA:东西方向上黄灯亮;YB:南北方向上黄灯亮;RA:东西方向上红灯亮;RB:南北方向上红灯亮。

数字逻辑与数字系统课程设计

数字逻辑与数字系统课程设计

汽车尾灯控制器设计实验报告实验地点硬件实验室(1—21)专业计算机软件工程年级 04级姓名林圣春指导教师连晋平实验时间 2006-6-10数字逻辑与数字系统课程设计课程设计作为实践教学的一个重要环节,对提高创新精神和实践能力、发展个性具在重要作用。

除了必要的验证性实践以训练实验能力和实验结果整理的能力外,安排综合性课程设计对于提高学生全面应用本课程知识进行分析问题和解决问题的能力具有重要意义。

本章给出了一些经典的数字逻辑与数字系统课程设计题目,部分题目给出了功能框图及简要分析。

3.1课程设计教学大纲课程设计作为数字逻辑与数字系统课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握数字系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以分析、解决问题的能力。

3.1.1课程设计目的和意义按照本学科教学培养计划要求,在学完专业基础课数字逻辑与数字系统课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计中小型数字系统的方法,独立完成调试过程,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。

通过实践教学引导学生在指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。

3.1.2课程设计基本要求1.教学基本要求要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的仿真、装配及调试,掌握数字系统的仿真与调试技术;在课程设计中要注重培养工程质量意识,并写出课程设计报告。

教师应事先准备好课程任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。

2.能力培养要求1)通过查阅手册和有关文献资料,培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、仿真、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。

4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。

0910124数字逻辑与数字系统设计复习大纲

0910124数字逻辑与数字系统设计复习大纲

0910124数字逻辑与数字系统设计复习大纲《数字逻辑与数字系统设计》课程复习大纲一、课程性质、目的和任务数字逻辑与数字系统设计是计算机应用专业必修的技术基础课程,涵盖了数字电子技术基础和数字逻辑的全部内容。

本课程的主要目的是使学生牢固建立数字逻辑电路的基本概念;系统地掌握逻辑电路的分析和设计方法;熟悉一些典型的、有代表性的线路及其应用特性;通过做课程实验,培养设计与调试数字电路的能力。

为学好后续课作好准备。

二、教学基本要求1(熟练掌握数字逻辑电路的基本概念,布尔代数理论及布尔函数化简方法。

2(熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。

3(了解大规模集成电路在逻辑电路中的应用;4(掌握各类集成门电路的工作原理及主要参数的测试方法;5(掌握各类集成触发器的工作原理及主要参数;6(熟练掌握同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路的分析及设计方法; 7(掌握脉冲产生及整型电路;8(掌握实验技能和调试方法,培养学生调试数字系统的能力。

9(了解PAL、GAL、EDA等数字电路发展的新技术;三、教学要求1(绪论数字系统概述:掌握熟制转换方法、二进制机器数的转换及求真值。

2(数制和编码(1)字符编码;BCD码转换真值表(2)可靠性编码:GRAY码、奇偶校验码、Hamming码、CRC码的求取。

思考可靠性编码的用途、数学基础。

参见课本第一章练习题题型及计算机导论第一章定点数练习题题型。

3(布尔代数(1)“与“、“或”、“非”逻辑运算的基本定义:掌握;(2)布尔代数的基本定义与规则:理解掌握;(3)逻辑函数的代数化简法:熟练掌握方法;(4)逻辑函数的卡诺图化简法:熟练掌握方法;(5)补函数、对偶函数的求取,化简或与式的方法:?卡诺图按0求取表达式化简,?求取补函数、对偶函数后,按与或式化简,再恢复或与式。

(6)逻辑函数标准式与真值表、卡诺图的关系:理解掌握、能够转换; (7)多输出函数的化简;要求全局最优。

(8) 用两函数卡诺图之对应单元相加、乘的方法求两函数的布尔和F+F2与F1?F12 课本第二章练习题题型。

0910124数字逻辑与数字系统设计复习大纲.doc

0910124数字逻辑与数字系统设计复习大纲.doc

《数字逻辑与数字系统设计》课程复习大纲一、课程性质、目的和任务数字逻辑与数字系统设计是计算机应用专业必修的技术基础课程,涵盖了数字电子技术基础和数字逻辑的全部内容。

本课程的主要目的是使学生牢固建立数字逻辑电路的基本概念;系统地掌握逻辑电路的分析和设计方法;熟悉一些典型的、有代表性的线路及其应用特性;通过做课程实验,培养设计与调试数字电路的能力。

为学好后续课作好准备。

二、教学基本要求1.熟练掌握数字逻辑电路的基本概念,布尔代数理论及布尔函数化简方法。

2.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。

3.了解大规模集成电路在逻辑电路中的应用;4.掌握各类集成门电路的工作原理及主要参数的测试方法;5.掌握各类集成触发器的工作原理及主要参数;6.熟练掌握同步时序逻辑电路和界步时序逻辑电路的分析及设计方法;7.掌握脉冲产生及整型电路;8.掌握实验技能和调试方法,培养学生调试数字系统的能力。

9.了解PAL、GAL、EDA等数字电路发展的新技术;三、教学要求1.绪论数字系统概述:掌握熟制转换方法、二进制机器数的转换及求真值。

2.数制和编码(1)字符编码;BCD码转换真值表(2)可靠性编码:GRAY码、奇偶校验码、Hamming码、CRC码的求取。

思考可靠性编码的用途、数学基础。

参见课木笫一章练习题题型及计算机导论笫一章定点数练习题题型。

3.布尔代数(1)“与“、“或”、“非”逻辑运算的基本定义:掌握;(2)布尔代数的基本定义与规则:理解掌握;(3)逻辑函数的代数化简法:熟练掌握方法;(4)逻辑函数的卡诺图化简法:熟练掌握方法;(5)补函数、対偶函数的求取,化简或与式的方法:①卡诺图按0求収表达式化简,②求取补函数、対偶函数后,按与或式化简,再恢复或与式。

(6)逻辑函数标准式与真值表、卡诺图的关系:理解掌握、能够转换;(7)多输出函数的化简;要求全局最优。

(8)用两函数卡诺图之対应单元和加、乘的方法求两函数的布尔和F1+F2与F]・F2 课本笫二章练习题题型。

数字逻辑与数字系统第四版课程设计

数字逻辑与数字系统第四版课程设计

数字逻辑与数字系统第四版课程设计设计背景随着科技的快速发展,数字系统的应用范围越来越广泛,这也使得数字逻辑与数字系统的研究变得日益重要。

数字逻辑指的是一种基于逻辑组合的方法,用于执行数字计算和处理,数字系统则是利用数字逻辑实现的具有特定功能的系统。

本次数字逻辑与数字系统的课程设计旨在帮助学生更好地掌握数字逻辑与数字系统的基础理论及应用方法,提高学生的实际能力与创新能力。

设计内容任务一:设计数字电路本任务主要是让学生在课程学习的基础上,掌握数字电路的基本设计方法及流程。

首先,学生需要根据所学知识和设计要求,确定数字电路的输入输出端口和功能,并设计电路的逻辑门电路图。

然后,学生需要使用仿真软件验证电路设计的正确性,并进行电路布线和调试,最终得到功能正常、运行稳定的数字电路。

任务二:实现数字系统本任务主要是让学生根据所学知识和实际需求,设计一个完整的数字系统。

通过任务一的电路设计,学生可以将其作为基础模块进行扩展和组合,实现完整的数字系统。

此外,学生还需考虑数字系统的并行性控制、数据传输等问题,并进行仿真和测试,保证数字系统达到预期的效果和稳定性。

任务三:论文撰写与答辩本任务主要是让学生将数字逻辑与数字系统的课程设计结果撰写成论文,并在答辩中对设计方案进行展示和演示。

学生需要在论文中详细介绍数字电路和数字系统的设计方法、硬件实现方案、软件实现方案和测试结果,并提出自己的思考和建议。

在答辩环节中,学生需根据论文内容进行展示和演示,并回答委员会的问题和疑惑。

设计目标目标一:掌握数字逻辑的基本理论本课程设计旨在让学生掌握数字逻辑的基本理论,包括数字电路的分类、逻辑门电路的设计和实现、Karnaugh图化简等知识点。

通过理论学习,学生能够深入了解数字逻辑的基本工作原理,为后续的数字系统设计打下良好的基础。

目标二:熟练掌握数字电路的设计方法在任务一中,学生需要熟练掌握数字电路的设计方法,包括逻辑门的选择和组合、真值表和卡诺图的化简、布线和调试等环节。

《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲

《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲

《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲课程编号:01122620课程名称:数字逻辑与数字系统Digital logic and digital system课程总学时/学分:32/2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、课程简介本课程是计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程等专业的一门必修专业基础课。

课程主要研究对象是数字集成器件的构成、工作原理、特性、以及由这些器件组成的数字逻辑电路系统的分析和设计方法。

主要内容包括数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件等。

学生通过该课程的学习,基本掌握数字电路和数字系统的分析与设计方法;了解典型的数字集成电路,掌握一定的数字系统电子设计技能,并为后续专业课的学习打下坚实的基础。

二、课程目标通过本课程学习,学生应达到的总目标是:可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简、集成逻辑部件、中大规模集成组合逻辑构件。

掌握组合逻辑电路分析和设计,同步时序逻辑电路分析和设计,异步时序逻辑电路分析和设计;中规模集成时序逻辑电路分析和设计。

了解可编程逻辑器件,简单数字系统设计,数字系统的基本算法与逻辑电路实现,为专业课的学习打下坚实的基础。

具体如下:目标1:掌握数十进制、二进制、十六进制码及转换,熟练掌握逻辑运算,逻辑代数的基本定律和规则,逻辑函数的化简;目标2:了解门电路基本原理,掌握集成电路使用;目标3:了解组合逻辑电路系统中竞争冒险现象及消除办法,熟练掌握组合逻辑电路的分析与利用小规模、中规模集成电路设计电路的方法;目标4:了解基本触发器、主从触发器的电路结构,工作原理及逻辑功能,熟练掌握边沿触发器的应用;目标5:掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法,熟练掌握中规模集成电路的应用;目标6:掌握ROM的结构与工作原理,RAM的容量扩展;目标7:了解可编程逻辑器件的概念,掌握PLD的分析;目标8:了解555定时器的应用;目标9:了解数模、模数转换原理;目标10:了解数字系统设计方法及过程。

  1. 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. 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. 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)。

“数字逻辑与数字系统设计”教学大纲
课程编号:OE2121017
课程名称:数字逻辑与数字系统设计英文名称:Digital Logic and Digital
System Design
学时:60 学分:4
课程类型:必修课程性质:专业基础课
适用专业:电子信息与通信工程(大类)开课学期:4
先修课程:高等数学、大学物理、电路分析与模拟电子线路
开课院系:电工电子教学基地及相关学院
一、课程的教学任务与目标
数字逻辑与数字系统设计是重要的学科基础课。

该课程与配套的“数字逻辑与数字系统设计实验”课程紧密结合,以问题驱动、案例教学、强化实践和能力培养为导向,通过课程讲授、单元实验、综合设计项目大作业、设计报告撰写、研讨讲评等环节,实现知识能力矩阵中1.1.2.2、1.2.1.2以及2.5、2.6、3.6、4.1、4.2的能力要求。

要求学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法,了解电子设计自动化(EDA:Electronic Design Automation)技术和工具。

数字电路部分要求学生掌握数制及编码、逻辑代数及逻辑函数的知识;掌握组合逻辑电路的分析与设计方法,熟悉常用的中规模组合逻辑部件的功能及其应用;掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法,典型的中大规模时序逻辑部件。

EDA设计技术部分,需要了解现代数字系统设计的方法与过程,学习硬件描述语言,了解高密度可编程逻辑器件的基本原理及开发过程,掌握EDA 设计工具,培养学生设计较大规模的数字电路系统的能力。

本课程教学特点和主要目的:
(1)本课程概念性、实践性、工程性都很强,教学中应特别注重理论联系实际和工程应用背景。

(2)使学生掌握经典的数字逻辑电路的基本概念和设计方法;
(3)掌握当今EDA工具设计数字电路的方法。

(4)本课将硬件描述语言(HDL)融合到各章中,并在软件平台上进行随堂仿真, 通
过本课和实验教学, 使学生掌握新的数字系统设计技术.
虽然现代设计人员已经很少使用传统的设计技术,但传统的设计可以让学生直观地了解数字电路是如何工作的,并可以为EDA设计工具所进行的操作提供说明,让学生进一步了解自动化设计技术的优点。

成功的逻辑电路设计人员必须深入理解数字逻辑设计相关的基本概念,并熟练掌握EDA设计工具的使用。

二、本课程与其它课程的联系和分工
数字逻辑与数字系统设计主要讨论集成电路器件的外部特性,对门电路内部晶体管的工作原理及状态转换只作定性了解。

数字逻辑与数字系统设计在学科基础中的地位既要体现作为一门课程的完整性和电子线路体系结构的特点,也要体现为后续课程服务的目的。

后续的专业课程如计算机组成原理,微机原理、接口技术等都是数字电路系统高度集成的体现。

数字电路与系统设计为微处理器与系统设计、嵌入式系统、数字通信等后续课程进行了基础知识准备。

三、课程内容及基本要求
(一)数制与编码(建议3学时)
学习数制表示方法和常用编码
1.基本要求
(1)掌握常用数制(2、8、10、16进制数)的表示方法与相互转换方法
(2)掌握常用编码(842BCD码、5421BCD码、余3码、格雷码等)的表示方法
2.重点、难点
重点:二进制,十六进制
难点:格雷码的掌握
3.说明:主要掌握常用编码的表示方法
(二)逻辑代数与逻辑函数化简(建议10学时)
学习逻辑代数的基本运算及函数表示方式,了解逻辑函数的化简方法;学习硬件描述语言(HDL)描述逻辑函数的基本结构,熟悉逻辑函数与HDL之间的对应关系。

1.基本要求
(1)熟练掌握基本逻辑运算与逻辑门
(2)了解逻辑代数的基本定理、法则和主要公式,了解逻辑函数代数化简法
(3)掌握逻辑函数的标准表达式和常用的五种表达式及相互转换方法
(4)能够用HDL描述真值表,熟悉逻辑函数的HDL表达方式
(5)熟悉逻辑函数的卡诺图化简法
(6)掌握包含无关项逻辑函数的表示方法及化简方法
2.重点、难点
重点:逻辑函数的两种标准表示形式以及HDL表达方式
难点:五种表达式之间的相互转化
3.说明:5个变量以上的逻辑函数化简不作要求
(三)组合逻辑电路(建议10学时)
学习组合逻辑电路的分析方法和设计方法,学习组合逻辑的HDL描述方式1.基本要求
(1)掌握组合电路的分析方法和设计方法
(2)熟悉组合逻辑电路的HDL设计方法,掌握设计流程图的绘制方法
(3)熟悉常用MSI组合逻辑部件(变量译码器、数据选择器)的逻辑功能,扩展方法及应用
(4)掌握译码器、数据选择器的HDL描述方式
(5)掌握由MSI器件构成组合电路的设计方法和分析方法
(6)了解组合电路的竞争冒险现象及消除方法
2.重点、难点
重点:由门电路进行组合电路的设计
难点:中规模集成电路芯片应用
3. 说明: 安排组合逻辑研究实验
(四)触发器(建议6学时)
学习触发器的工作原理和功能描述方法,学习触发器的HDL描述方法1.基本要求
(1)掌握基本RS触发器及常用沿触发的(D、T、JK)触发器的逻辑功能及其描述方法(2)触发器的HDL描述方法(包括行为级描述和结构化描述)
(3)熟悉常用集成触发器的逻辑符号及时序图的画法
(4)掌握触发器的HDL描述方法中的沿触发与电平触发
2.重点、难点
重点:触发器的多种描述方法
难点:触发器电路的HDL描述及时序波形
3.说明:触发器部分要求记忆逻辑符号掌握逻辑功能,对触发器内部电路不做要求,安排集成触发器实验。

(五)时序逻辑电路(建议16学时)
学习同步时序电路的分析方法和典型同步时序电路的设计方法,时序电路的HDL描述。

1.基本要求
(1)掌握同步时序电路的分析方法,要求根据电路能正确列出状态表,画出状态及时序图并分析其功能
(2)了解同步时序电路的一般设计方法和步骤,掌握给定状态同步时序电路的设计方法
(3)掌握时序电路的HDL描述方法
(4)掌握典型MSI时序逻辑部件(74LS161、74LS194)的逻辑功能,扩展方法及应用(5)学习状态机的HDL描述方法,并掌握复杂时序逻辑电路的HDL描述方法
(6)掌握以MSI为主的典型同步时序电路的分析方法与设计方法:
任意模值计数器;移位型计数器;序列码发生器
(7)掌握典型时序电路的HDL描述方法
(8)了解异步时序电路的主要特点
2.重点、难点
重点:电路自启动自校正的设计;MSI时序逻辑部件的逻辑功能及应用
难点:时序逻辑点状态机HDL描述
3.说明:学习这一章后,要求能看懂器件手册,安排计数器和移位寄存器应用实验。

(六)集成逻辑门(建议3学时)
1.基本要求
(1)了解典型TTL与非门的基本工作原理,掌握其主要外特性和参数
(2)掌握集电极开路门和三态门的主要特点
(3)掌握MOS逻辑门(以CMOS为主)的主要特点和使用方法
2.重点、难点
重点:TTL与非门的主要外特性和参数
难点:集电极开路门
(七)脉冲波形的产生与整形(建议3学时)
了解脉冲电路的分析方法
1.基本要求
(1)了解典型脉冲电路(单稳、多谐、施密特触发器)的基本特点及脉冲电路的分析方法
(2)掌握555定时器的基本工作原理及典型应用
(3)掌握晶体振荡器,施密特单稳集成电路的基本原理及使用方法。

2.重点、难点
重点: 555定时器
难点:振荡电路性能提高需要考虑的因素
3.说明:安排脉冲电路的产生和整形实验。

(八)存贮器及可编程器件(建议4学时)
1.基本要求
(1)掌握ROM的基本工作原理和几种不同的编程方法
(2)了解静态RAM和动态RAM的基本工作原理
(3)了解可编程器件的内部结构特点, 可用资源, 主要参数和选型依据
(4) 结合实验, 逐步掌握FPGA的仿真与设计技术
2.重点、难点
重点:ROM的基本工作原理, FPGA的仿真与设计技术
难点:ROM实现组成逻辑函数, FPGA的仿真与设计技术
(九)D/A和A/D(建议1学时)
1.基本要求
(1)了解D/A和A/D转换器的基本原理和主要技术指标
(2)了解典型集成D/A和A/D芯片的特点
2.重点、难点
重点:D/A和A/D转换器的主要技术指标
难点:D/A和A/D转换器的基本原理
四、布置大作业
综合设计(1)----- 用VHDL设计一数字频率计(结合实验在FPGA上实现)
综合设计(2)----- 用VHDL设计一DDS信号发生器(结合实验在FPGA上实现) 系统设计完成通过EDA软件仿真后,在FPGA系统上实现验证,期间安排两次讨论。

第一次是设计方案评审和讲评,第二次的实现结果报告和讲评。

五、教学安排及方式
总学时 60 学时,讲课 56 学时。

讨论4学时。

实验单独开课,大作业采用开放式实验方式利用课外时间进行。

六、考核方式
1. 期末笔试(以闭卷考试为主,也可开卷考试或半开卷半闭卷考试) 占60% ,
2. 大作业----综合设计占30%,
3. 平时成绩占10% .
七、推荐教材与参考资料
教材:
(1) 新编: 任爱锋, 孙万蓉, 周端等
(2) 杨颂华等数字电子技术基础西安西安电子科技大学出版社 2009
参考书:
(1) 夏宇闻等译数字逻辑基础与Verilog设计机械工业出版社
(2) John F. Wakerly 数字设计——原理与实践(第三版影印版)高等教育出
版社。

相关文档
最新文档