数字逻辑设计及应用论文
数字逻辑设计及应用
数字逻辑设计及应用
数字逻辑设计是指应用数字电路和逻辑代数等基础理论,设计和实现数字电子系统的过程。
数字电子系统广泛应用于计算机、通信、控制等领域,如微处理器、数字信号处理器、通信芯片、嵌入式系统、自动化控制等。
数字逻辑设计的主要内容包括以下几个方面:
数字电路基础知识:包括数字信号的表示和传输、数字逻辑门电路的设计和应用、触发器、计数器、寄存器、时序电路等基本概念和应用。
组合逻辑电路的设计:根据给定的逻辑功能要求,设计和实现基于逻辑门的组合逻辑电路,如加法器、减法器、比较器、译码器、编码器等。
时序逻辑电路的设计:根据时序要求,设计和实现基于触发器和计数器的时序逻辑电路,如时序器、状态机等。
数字系统的设计:将组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器等模块组合起来,设计和实现具有特定功能的数字系统。
FPGA和ASIC设计:利用FPGA或ASIC实现数字电子系统,掌握HDL 语言(如Verilog、VHDL)的编程和仿真技术,实现数字电路的快速原型设计和硬件实现。
数字逻辑设计在现代电子技术中有着重要的地位,对于掌握电子工程技术、嵌入式系统开发等相关领域具有重要的指导作用。
数字逻辑课程设计论文
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通过采用移位寄存器对一位二进制数的加法器移位来实现四位二 进制数的加法器,它可以帮助我们实现两个四位二进制数的相加。该 电路可以让我们更进一步的了解二进制数相加后的结果。 2、测量范围 1)使用 5V 直流电源供电。 2)电阻 50Ω。 3、方案设计 3.1 方案设计简图
移位寄存 器(A)
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器之称。与主从触发器相比,同工艺的边沿触发器有更强的抗干扰能 力和更高的工作速度。 3、.特征方程 Qn+1=D 4、状态转移图
5 脉冲特性: 1).建立时间:由图 7.8.4 维持阻塞触发器的电路可见,由于 CP 信号 是加到门 G3 和 G4 上的,因而在 CP 上升沿到达之前门 G5 和 G6 输出端 的状态必须稳定地建立起来。输入信号到达 D 端以后,要经过一级门 电路的传输延迟时间 G5 的输出状态才能建立起来,而 G6 的输出状态 需要经过两级门电路的传输延迟时间才能建立,因此 D 端的输入信号 必须先于 CP 的上升沿到达,而且建立时间应满足: test≥2tpd。 2).保持时间:由图 7.8.4 可知,为实现边沿触发,应保证 CP=1 期间 门 G6 的输出状态不变,不受 D 端状态变化的影响。为此,在 D=0 的情 况下,当 CP 上升沿到达以后还要等门 G4 输出的低电平返回到门 G6 的输入端以后,D 端的低电平才允许改变。因此输入低电平信号的保 持时间为 tHL≥tpd。在 D=1 的情况下,由于 CP 上升沿到达后 G3 的 输出将 G4 封锁,所以不要求输入信号继续保持不变,故输入高电平信 号的保持时间 tHH=0。
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(3)置数(送数):CR= 1,M1 = M0 = 1,在 CP 脉冲上升沿时,将数据 输入端数据 D0、D1、D2、D3 置入 Q0、Q1、Q2、Q3 中并寄存。 (4)右移:CR= 1,M1 = 0,M0= 1,在 CP 脉冲上升沿时,实现右移操作, 此时若 DSR= 0,则 0 向 Q0 移位,若 DSR= 1,则 1 向 Q0 移位。 (5)左移:CR= 1,M1= 1,M0= 0,在 CP 脉冲上升沿时,实现左移功能。 此时若 DSL= 0,则把 0 向 Q3 移位,若 DSL= 1,则把 1 向 Q3 移位。 3、内部结构图如:
Multisim在数字逻辑课程设计中的应用
收稿日期:2007-10-16作者简介:陈 岚(1968-),女,副教授,在读博士。
文章编号:1671-7333(2008)01-0029-05Multisim 在数字逻辑课程设计中的应用陈 岚(上海应用技术学院机械与自动化工程学院,上海 200235)摘要: 阐述了在课程设计引入EDA 技术的必要性和优越性。
介绍了应用EDA 技术对数字电路课程设计进行的改革和实践,根据目前EDA 电子设计自动化的应用现状,分析了传统数字逻辑课程设计的不足和利用Multisim 进行数字逻辑课程设计的新方法。
关键词: Multisim ;数字逻辑;课程设计;创新能力培养中图分类号:TN 702 文献标识码:AApplication to Multisim in Digital Logic Course DesignCH EN L an(School of Mechanical and Automation Engineering ,Shanghai Institute of Technology ,Shanghai 200235,China )Abstract :The deficiencies of traditional digital logic design projects are analyzed in this paper.The necessity and advantages of the introdution of EDA to design projects are described.Reform and practice of digital logic course design projects by applying EDA in our Institute are introduced.This paper analyses and intro 2duces the new method for digital logic course design on Multisim.Key words :Multisim ;digital logic ;course design ;innovation ability training 数字逻辑课程设计是数字逻辑课程中最重要的实践性环节之一,它要求学生灵活运用所学的本专业的各课程知识,通过对一个较小的数字系统或小电子产品的设计与开发,以训练学生的综合设计、数字电路的设计、调试和创新的能力,培养学生运用所学的理论知识、独立地解决实际问题的能力,为今后从事电子技术领域工程设计打好基础。
数字逻辑设计及应用论文
数字逻辑设计及应用论文新学期伊始,我们也接触到了一门全新的课程——数字逻辑设计及应用。
据了解,他是计算机专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强,尤其强调工程应用。
数字电路又是电子技术计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的基础,系统介绍了数字电路逻辑设计的基本知识、基本理论、基本器件和基本方法,详细介绍了各种逻辑电路的分析、设计与实现的全过程。
通过查询有关资料,我了解到数字电路是以二值数字逻辑为基础的,其工作信号是离散的数字信号。
电路中的电子晶体管工作于开关状态,时而导通,时而截止。
数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。
但其发展比模拟电路发展的更快。
从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。
随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
数字集成器件所用的材料以硅材料为主,在高速电路中,也使用化合物半导体材料,例如砷化镓等。
逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。
TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。
随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS 器件所取代的趋势。
近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用更灵活。
在这门课的学习过程中,我认为原理与实践环节两手都要抓,两手都要硬。
原理能帮助在学习这本书的过程中不仅知其然,更是知其所以然,原理主要是所选用电子器件的结构与作用及开关代数基本定理,有了坚实的理论基础,一旦在本课程的尖端方面有了一些更新的,更广阔的应用途径,我们也能运用基本原理与分析方法掌握更新的技术。
另外一方面,由于数字电路的发展依赖于硬件(集成电路的发展),也就是所选用的电子元件,因此,对于这方面结构和应用的了解也尤为关键。
数字逻辑的应用(电路设计问题)
数字逻辑的应用(电路设计问题)数字逻辑是计算机科学中的一个重要领域,它涉及到将输入的数字信号经过逻辑运算,得到输出的数字信号的过程。
数字逻辑的应用非常广泛,特别是在电路设计中。
本文将讨论几个常见的数字逻辑应用,以解决电路设计问题。
1. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的,根据输入信号的状态,直接输出相应的逻辑结果。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。
组合逻辑电路可以用于解决一些简单的电路设计问题,例如逻辑运算、信号转换等。
2. 时序逻辑电路时序逻辑电路是通过触发器和时钟信号来实现的,它可以根据时钟信号的变化来控制输出信号的状态。
时序逻辑电路可以用于解决一些复杂的电路设计问题,例如计数器、状态机等。
3. 编码器和解码器编码器和解码器是数字逻辑电路中常见的组件。
编码器将一组输入信号转换为一个编码输出信号,而解码器则将编码信号转换回原始输入信号。
编码器和解码器可以用于数据压缩、数据转换等应用。
4. 多路选择器多路选择器是一种能够根据控制信号选择不同输入信号的电路。
它可以用于实现数据的复用和切换,提高电路的效率和灵活性。
5. 存储器存储器是数字逻辑电路中的重要组件,用于存储和读取数据。
常见的存储器包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
存储器的应用非常广泛,从计算机内存到闪存等都离不开存储器。
总结起来,数字逻辑的应用在电路设计中起到了至关重要的作用。
通过组合逻辑电路、时序逻辑电路、编码器和解码器、多路选择器以及存储器等组件的应用,可以解决各种电路设计问题。
数字逻辑的发展和应用将在未来继续推动电子技术的进步。
数字逻辑课程小论文
数字逻辑课程小论文数字设计课程小论文课题名称:数字设计的发展历程及展望姓名:学号:学院:指导老师:2014.5.20目录一、电子技术发展概述 (1)二、数字技术的典型应用 (2)三、数字技术的展望 (4)四、总述 (4)五、参考文献 (5)一、电子技术的概述电子技术是20世纪发展最迅速,应用最广泛的技术,已经使得工业,农业,科研,教育,医疗,文化娱乐以及人们的日常生活发生了根本的变革。
特别是数字电子技术,在近四十多年来,取得了令人瞩目的进步。
电子技术的发展历程是以电子器件的发展为基础的。
20世纪初直至中叶,主要使用的电子器件是真空管,也称电子管。
随着固体微电子学的进步,第一支晶体三极管于1947年问世,开创了电子技术的新领域。
随后60年代初,模拟和数字集成电路相继问世。
到70年代末微处理器的问世,电子器件及应用出现了崭新的局面。
1988年,集成工艺可在一平方厘米的硅片上集成3500万个元件,说明集成电路进入甚大规模阶段。
当前的制造技术已经使得集成电路芯片内部的布线细微到亚微米和深亚微米()量级。
随着芯片上元件和布线的缩小,芯片的功耗降低而速度大为提高。
最新生产的微处理器的时钟频率高达3GHz。
数字技术的发展历程与模拟电路一样,经历了由电子管,半导体分立器件到集成电路的过程。
由于集成电路的发展非常迅速,很快占有主导地位,因此,数字电路的主流形式是数字集成电路。
从20世纪60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件,随后发展到中规模;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能发生了质的飞跃;从80年代中期开始,专用集成电路(ASIC)制作技术已趋向成熟,标志着数字集成电路发展到了新的阶段。
具体发展过程如下:1)19世纪(早期发展)----半导体1800 年,意大利物理学家伏特发明了世界上第一个伏特电池。
半导体1833 年,英国物理学家法拉第发现半导体材料随温度升高电阻值下降。
负电阻温度系数1873 年,英国史密斯发现辐射可以引起被照射半导体材料电导率改变。
电子科技大学《数字逻辑设计及应用》solu
y z Next state of state A
00 01 11 10
Wx
00 BB BB CC A
01 AA,,BB AA,,BB AA AA 11 AA AA AA AA 10 A A CC A
下一状态未定 义,不满足完 备性。
下一状态不 唯一,不满 足互斥性。
For state C: Z+z’=1 Z∙z’=0 同时满足互斥和完备性。
S*,Z
16
,
补充题 3
已知某状态机针对D触发器的激励/输出表如表3所示,请导出最 小成本激励方程和输出方程
Q1Q0
D1
x
0
0
d
0
0
1d
1
D 1Q 0XQ 1X
表3:激励/输出表
Q1Q0
00 01 10 11
X
0
1
0 0 ,0 0 1 ,0
0 0 ,0 1 0 ,0
0 0 ,0 1 0 ,1
Dd1dD, 0d, Z
10
1 101
Q1*=D1= Q1x’y’+Q1’xy+Q1’Q2y +Q1’Q2x+Q1Q2’x’+Q1Q2’y’
Q2*=D2=Q2x’y’+Q2’x’y+Q2xy+Q2’xy’
xy
Q2*
00 01 11 10
Q1Q2
00 0 1 0 1
01 1
0 10
D1= Q2x’y+Q1x’y+Q1’x’y’ +Q2xy ’
only if x continues to be 1111 or 1001, the output z is 1. Otherwise, the
数字逻辑电路小论文
数字逻辑电路小论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】数字逻辑论文摘要:随着数字逻辑技术的发展,数字逻辑电路也逐步应用于我们生活的方方面面。
在数字机顶盒,数字电冰箱,数字洗衣机等领域均有所体现。
本文将大体介绍数字逻辑电路的发展历程、分类方法、数值、用途与特点,最后详细介绍数字逻辑电路的实际应用。
一.数字电路的发展历程与分类方法数字电路的发展:数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。
但其发展比模拟电路发展的更快。
从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。
随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。
TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。
随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS器件所取代的趋势。
近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用更灵活。
数字逻辑电路分类:1、按功能来分:(1)组合逻辑电路:简称组合电路,它由最基本的的逻辑门电路组合而成。
特点是:输出值只与当时的输入值有关,即输出惟一地由当时的输入值决定。
电路没有记忆功能,输出状态随着输入状态的变化而变化,类似于电阻性电路,如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。
(2)时序逻辑电路:简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。
时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值,而且还与电路过去的状态有关。
它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。
数字逻辑与数字系统设计
数字逻辑与数字系统设计数字逻辑与数字系统设计是计算机科学领域的重要基础知识,涉及到计算机硬件的运作原理和数字电路的设计。
本文将从数字逻辑的基本概念入手,逐步介绍数字系统设计的过程,并探讨常见的数字逻辑电路及其应用。
一、数字逻辑基础数字逻辑是研究数字信号的逻辑关系与运算的学科。
在计算机系统中,二进制的0和1被用于表示逻辑值,0代表假,1代表真。
数字逻辑中的基本逻辑运算有与、或、非、异或等。
通过这些运算,可以实现数字信号的处理和控制。
1. 与门与门是最基本的逻辑门之一,其输出只有在所有输入都为1时才为1,否则为0。
与门常用记号为“&”或“∧”。
2. 或门或门是另一种基本的逻辑门,其输出只有在至少一个输入为1时才为1,否则为0。
或门常用记号为“|”或“∨”。
3. 非门非门是最简单的逻辑门之一,其输出与输入相反。
非门常用记号为“¬”或“~”。
4. 异或门异或门是常用的逻辑门,其输出只有在输入不相同时才为1,否则为0。
异或门常用记号为“⊕”。
以上是数字逻辑中最基本的逻辑门,不同的逻辑门可以组合成更复杂的数字逻辑电路。
二、数字系统设计数字系统设计是将数字逻辑门和其他电子元件组合在一起,实现特定功能的过程。
在数字系统设计中,常用的设计方法是组合逻辑设计和时序逻辑设计。
1. 组合逻辑设计组合逻辑设计是指通过组合不同的逻辑门,根据输入产生特定的输出。
组合逻辑电路没有存储元件,只有输入和输出,输出仅取决于当前的输入。
2. 时序逻辑设计时序逻辑设计是指通过组合逻辑电路和存储元件,实现带有状态的数字系统。
时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关,还与之前的输入和存储元件的状态有关。
三、常见的数字逻辑电路及应用1. 加法器加法器是一种常见的数字逻辑电路,用于将两个二进制数相加。
全加器是一种常见的加法器,通过多个全加器的串联可以实现任意位数的加法运算。
2. 计数器计数器是一种递增或递减的数字逻辑电路,常用于计数和时序控制。
本科毕业设计论文--江苏大学数字逻辑课程设计数字时钟
JIANGSU NIVERSITY 课程设计报告学院:计算机科学与通信工程班级:网络工程姓名:学号:指导老师:报告日期:2016年1月15日目录Ⅰ.设计目的 (1)Ⅱ.设计内容 (1)Ⅲ.设计原理 (1)Ⅳ.具体实现 (2)(1)顶层图 (2)(2)代码 (2)1.24进制: (2)2. 60进制: (3)3.动态显示: (4)4. 分频器: (5)5. 二路选择器: (6)6.整点报时: (7)7.闹钟设置: (8)8.alarmcmp: (9)9.消抖: (9)Ⅴ.心得体会 (10)Ⅰ.设计目的设计一个拥有:正常的时分秒计数功能,实现校时校分清零的功能,利用扬声器实现整点报时和闹钟功能的多功能数字钟。
Ⅱ.设计内容整个系统分成七个模块进行:计时模块、校时模块、整点报时模块、分频模块、动态扫描模块,动态显示模块、闹钟模块。
l、能进行正常的时、分、秒计时功能,分别由6个数码显示24小时、60分钟的计数器显示。
2、能利用实验系统上的按钮实现“校时”、“校分”功能;3、能利用扬声器做整点报时:4、定时闹钟功能5、用层次化设计方法设计该电路,用硬件描述语言编写各个功能模块。
6、报时功能。
报时功能用功能仿真的仿真验证,可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。
Ⅲ.设计原理1 计时模块:使用一个二十四进制和两个六十进制计数器级联,构成数字钟的基本框架。
二十四进制用于计时,六十进制用于计分和计秒。
给秒计数器一个1hz的时钟脉冲,分计数器以秒计数器的进位作为计数脉冲,时计数器以分计数器的进位作为计数脉冲。
2 校时模块:分别按下校时键和校分键,计数器增至所需时分数,按下清零键,秒计数器归零。
此处注意事项:①按键“抖动”消除。
利用触发器,如D触发器,利用D触发器边沿触发的特性,在除去时钟边沿来之前一瞬间之外的绝大部分时间都不能接受输入,从而实现“消抖”。
②校分时,分计数器计数不应对小时位产生影响,因而需要屏蔽此时分计数器的进位信号。
计算机专业数字逻辑实验教学分析论文
计算机专业数字逻辑实验教学分析论文计算机专业数字逻辑实验教学分析论文摘要:数字逻辑在计算机专业的课程体系中占据着重要的基础地位,是一门实践性很强的课程。
课程的教学和实验有着计算机专业的特点。
国内各高校在课程教学和实验的具体实施过程中采用了不同的思路和方式。
文章结合了课程需要和创新性需求,介绍了清华大学计算关键词:计算机专业论文发表摘要:数字逻辑在计算机专业的课程体系中占据着重要的基础地位,是一门实践性很强的课程。
课程的教学和实验有着计算机专业的特点。
国内各高校在课程教学和实验的具体实施过程中采用了不同的思路和方式。
文章结合了课程需要和创新性需求,介绍了清华大学计算机系实验教学中的一些具体实施方法和探索,为课程提供了一些建设性的建议。
关键词:计算机专业论文发表数字逻辑课程是电子信息类专业的基础必修课,是各个专业的入门硬件课程,在课程体系中起着支撑作用。
数字逻辑课程的主要内容是数字逻辑电路的分析与设计,分为组合逻辑和时序逻辑两个主要部分[1]。
由于课程的主要理论知识都是在硬件电路的基础上进行讲解的,因此数字逻辑课程实验是课程教学的一个重要环节,只有有了有效的实践环节才能保证理论知识的真正掌握,让学生能够灵活地进行数字电路的设计和分析。
1计算机专业数字逻辑课程的特点对于计算机专业来说,数字逻辑课程是计算机组成原理、系统结构、嵌入式系统等课程的先导课,有着很重要的基础支撑作用[2]。
相对于其他电子类专业来说,数字逻辑课程在计算机专业的课程体系、教学内容和实验环节上有着自身的特点。
1.1数字逻辑是整个课程体系的基础之一传统的计算机专业课程体系的层次分为计算机专业基础类课程、计算机软硬件理论基础类课程和计算机应用技术类课程[3]。
该层次是按照课程的内容和应用来划分的。
从目前比较强调计算机系统能力培养这一角度出发,计算机课程可分为计算机系统基础课程、重组内容的核心课程和侧重不同计算系统的若干相关平台应用课程[4]3个层次。
姜书艳 数字逻辑设计及应用(19)
6.4.8 Seven-Segment Decoders
a f gb
(七段显示译码器)
Normally use (常用的有): Light-Emitting Diodes
e
c dp (LED,半导体数码管)
d
Liquid-Crystal Display
(LCD,液晶数码管)
公共阳极
a b c d e f g dp
B
Y7 D7_L
C
任何时刻只有
U1
一片在工作。
G1 Y0 G2A G2B
D8_L 4个输入中, 哪些位控制片选
A
B
Y7 D15_L 哪些位控制输入
C
U2
编辑ppt
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
Consider: How to make a 5-to-32 Decoder with 3-to-8 Decoder?
AB
逻辑与:当且仅当所有输入条件 F 都有效时,输出状态才有效。
开关状态:1-闭合、0-断开
AB F 00 0
灯的状态:1-亮 、0-不亮
F=A+B = ( A’ · B’ )’
AB F
01 1
00 0
10 1 A 11 1 B
F 01 0 A
10 0 B
F
11 1 开关状态:0-闭合、1-断开
4 灯的状态:0-亮 、1-不亮
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
Consider: How to make a 5-to-32 Decoder with 3-to-8 Decoder?
“数字逻辑设计及应用”课程思政实践与探索
“数字逻辑设计及应用”课程思政实践与探索
陈彦;杨红宇;金燕华
【期刊名称】《教育教学论坛》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】教育的本质决定了思想政治教育是培养“全人”不可或缺的环节。
课程思政是思想政治教育的抓手,可以将思政工作体系贯穿到整个人才培养全过程中。
“数字逻辑设计及应用”课程作为一门理工科专业的大面积必修课程,受众广泛,课程思政需要因课施策、有的放矢。
从教师坚定决心、深挖思政元素、身教言传等多个角度,将人格塑造、知识传递、能力培养的目标与课程知识点相结合,达到如盐入水潜移默化的育人效果。
同时,课程思政的设计和计划需要与时俱进、不断迭代更新,并将课程思政作为常态化开展下去。
【总页数】4页(P81-84)
【作者】陈彦;杨红宇;金燕华
【作者单位】电子科技大学航空航天学院;电子科技大学自动化工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】G641
【相关文献】
1.《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索
2.课程思政建设的探索与实践——以数字信号处理课程为例
3.数字媒体艺术教育中“课程思政”的实践探索--以“数字媒体艺术概论”为例
4.数字媒体技术专业课程思政的教学实践探索——
以CG创作基础课程为例5.以工匠精神为内涵的高职院校工科课程思政探索与实践——以《工业产品数字化制造》课程为例
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教育论文-试论基于PBL教学模式的数字逻辑课程教学研究的论文
试论基于PBL教学模式的数字逻辑课程教学研究的论文论文关键词:数字逻辑pbl教学教学研究论文摘要:针对目前“数字逻辑”课程教学中存在的问题,在分析“数字逻辑”课程的特点、教学现状和pbl 教学模式内涵的基础上,文章提出将pbl教学方法应用于“数字逻辑”教学过程中的观点,并提出“2+2”教学方案。
教学实践表明,将pbl教学模式应用于数字逻辑课程中,提高了学生学习的积极性和主动性,使他们进一步加深了对数字逻辑的原理、知识、概念的理解,为后续课程的学习奠定了坚实的基础。
“数字逻辑”课程是理工类专业的技术基础课,从计算机的层次结构上讲,“数字逻辑”是深入了解计算机“内核”的一门最关键的基础课程,同时也是一门实践性很强的课程[1]。
其任务是使学生掌握数字逻辑与系统的工作原理和分析方法,能对主要的逻辑部件进行分析和设计,学会使用标准的集成电路和高密度可编程逻辑器件,掌握数字系统的基本设计方法,为进一步学习各种超大规模数字集成电路的系统设计打下基础。
pbl全称为prble—based learning,被翻译成“基于问题学习”或“问题式学习”。
其基本思路是以问题为基础来展开学习和教学过程[2]。
pbl教学法是以问题为基础,以学生为主体,以小组讨论形式,在老师的参与和指导下,围绕某一具体问题开展研究和学习的过程,培养学生独立思考能力[3]。
如今pbl教学已经成为美国教育中最重要和最有影响力的教学方法。
1 研究背景1.1 数字逻辑课程的内容及其教学中存在的问题数字逻辑课程的主要内容包括数字逻辑基础和数字电路两个部分,在学习过程中学生应把握好这两条贯穿整个课程的主线。
数字逻辑基础是研究数字电路的数学基础,教师在教学中应使学生明确数字电路中逻辑变量的概念,掌握逻辑代数(布尔代数)的基本运算公式、定理,能够熟练对逻辑函数进行化简。
数字电路是解决逻辑问题的硬件电路,包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种基本形式。
对于每一种电路形式,教师应指导学生从基本单元电路入手,熟悉其常用中规模集成电路的原理及使用方法,掌握数字电路(组合和时序电路)的分析和设计方法,并了解数字系统的现代设计方法。
数字逻辑课程设计论文
数字逻辑课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑的基本知识和技能,培养学生的逻辑思维能力和创新能力。
具体来说,知识目标包括了解数字逻辑的基本概念、原理和常用逻辑门电路;技能目标包括能够使用逻辑门电路进行简单的数字电路设计,并能够分析简单的数字电路;情感态度价值观目标包括培养学生对数字逻辑的兴趣和好奇心,以及培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、逻辑门电路、逻辑电路设计和分析方法等。
具体的教学大纲如下:1.数字逻辑的基本概念:数字逻辑的定义、数字逻辑电路的特点和分类。
2.逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的原理和应用。
3.逻辑电路设计:逻辑电路的设计方法和步骤,常用的逻辑电路设计工具和软件。
4.逻辑电路分析:逻辑电路的分析方法和技巧,如何判断逻辑电路的功能和特性。
三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体的教学方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解和演示,向学生传授数字逻辑的基本知识和技能。
2.讨论法:通过小组讨论和课堂讨论,激发学生的思考和问题解决能力。
3.案例分析法:通过分析具体的数字电路案例,让学生了解数字逻辑电路的应用和设计方法。
4.实验法:通过实验操作和电路设计,培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本适合学生水平的数字逻辑教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生深入学习数字逻辑的知识。
3.多媒体资料:制作多媒体课件和教学视频,帮助学生更好地理解和掌握数字逻辑的知识。
4.实验设备:准备实验设备和器材,让学生能够进行实际的电路设计和实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性和质量。
数字逻辑论文
同步时序线路的设计方法及应用数学科学学院信息与计算科学专业 2009级信息与计算科学摘要本文主要研究数字逻辑中关于同步时序线路的设计方法及其应用,通过实例说明这一设计思想,并给出详细的设计步骤.接着,举例说明方法的应用.关键词时序线路,设计,模型,输入,输出,状态目录1 绪论 (3)2 同步时序线路的设计方法及应用 (4)2、1同步时序线路设计方法介绍 (4)2、2同步时序线路设计的应用 (4)参考文献: (12)致谢 (13)1 绪论1.1研究背景本文重点介绍同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法并举出例子加以说明。
从同步时序逻辑电路模型与描述方法开始,介绍同步时序逻辑电路的分析步骤和方法。
然后讨论同步时序逻辑电路的设计。
逻辑电路按其工作特点可以分成两大类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路是指电路在任何时刻所产生的输出,仅取决于该时刻电路的输入。
时序逻辑电路按其工作方式不同,又分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。
本章介绍同步时序逻辑电路的分析和设计。
1.2研究意义同步时序逻辑电路设计又称同步时序逻辑电路综合,其基本指导思想是用尽可能少的触发器和门电路来完成设计。
设计同步时序线路的第一步就是从文字描述的设计要求构划出一个原始状态表。
因此,直接构图法就是建立原始状态表。
其思想是:宁多勿缺。
同步时序电路的逻辑功能可以用输出方程、激励方程、和状态方程全面描述。
因此,只要能写出给定逻辑电路的这三个方程,再根据这三个方程就能求出在任何给定的输入变量状态和存储电路状态下时序电路的输出和次态。
2 同步时序线路的设计方法及应用2、1 同步时序线路设计方法介绍设计一个时序线路,首先要从文字描述的设计要求构划出一个时序机模型,其过程大致如下:(1)、确定输入符号(∑)及输出符号(Z)集。
对时序线路而言,也就是确定所要设计线路的输入变量(Xi )及输出函数(Zi)。
(2)、确定内部状态(Q)集。
对时序线路而言,也就是要确定所要设计线路的内部状态变量(S)。
《数字逻辑》课程教学方法研究及探讨
《数字逻辑》课程教学方法研究及探讨
数字逻辑是计算机科学重要的组成部分,它提供了实现机器逻辑
功能并处理信息的基础理论和可操作的工具。
学习数字逻辑对了解计
算机的基础知识,深入了解计算机系统构建及其工作机制等有重要意义。
因此,数字逻辑作为计算机及信息学领域有重要作用,教学方法
研究也就急需深入探讨。
本文从实践研究的角度出发,介绍在教学实践中应用的数字逻辑实践
研究方法的思想、方案和实施的具体方法。
首先分析了当前数字逻辑
课程教学目标和要求,提出了使用实际设计实践案例进行课程指导的
思想。
其次,分析了实验案例教学方法的特征,提出了紧密结合讲授
和实践,以案例实践及互动式教学方法为主,重视实际思考和实践能
力培养的教学方案。
然后介绍实施过程中的重点,包括案例编写、设
计方案编写及评分,以及实验室实践实施及成绩评定等内容,提出在
实验室实践的实施形式,以及实施成绩评定的标准。
最后,实验室教
学中正确使用数字逻辑分析技术的重要性及师生互动的重要性进行了
探讨。
经过本文的探讨,我们认为实践类研究在数字逻辑课程教学上是
重要的和有效的,它能有效强化学生在课堂上所学知识的实践能力,
同时以紧密结合的实践和教学方法,有效地利用数字逻辑技术真实环境,增强学生对实际技能训练的兴趣,以提高学生的技能水平。
同时,要求师生之间进行有效的沟通和交流,加强老师和学生之间的关系,
及时反馈学生的进步结果,让学生更明白实验的意义,并及时改正不
当的地方。
只有通过师生的有效沟通,才能获得更有效的数字逻辑课
程教学效果。
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数字逻辑设计及应用论文
新学期伊始,我们也接触到了一门全新的课程——数字逻辑设计及应用。
据了解,他是计算机专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强,尤其强调工程应用。
数字电路又是电子技术计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的基础,系统介绍了数字电路逻辑设计的基本知识、基本理论、基本器件和基本方法,详细介绍了各种逻辑电路的分析、设计与实现的全过程。
通过查询有关资料,我了解到数字电路是以二值数字逻辑为基础的,其工作信号是离散的数字信号。
电路中的电子晶体管工作于开关状态,时而导通,时而截止。
数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。
但其发展比模拟电路发展的更快。
从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。
随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
数字集成器件所用的材料以硅材料为主,在高速电路中,也使用化合物半导体材料,例如砷化镓等。
逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。
TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。
随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS 器件所取代的趋势。
近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,
不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用更灵活。
在这门课的学习过程中,我认为原理与实践环节两手都要抓,两手都要硬。
原理能帮助在学习这本书的过程中不仅知其然,更是知其所以然,原理主要是所选用电子器件的结构与作用及开关代数基本定理,有了坚实的理论基础,一旦在本课程的尖端方面有了一些更新的,更广阔的应用途径,我们也能运用基本原理与分析方法掌握更新的技术。
另外一方面,由于数字电路的发展依赖于硬件(集成电路的发展),也就是所选用的电子元件,因此,对于这方面结构和应用的了解也尤为关键。
实践,更是尤为关键。
原理如果无法很好的应用于实践,那就相当于什么都不是,因此,在学习这门课程中,显然应该把实践摆在一个相当重要的位置。
充分利用数电实验课与课程设计的机会但是,掌握了一种硬件描述语言,体会基本器件与硬件描述语言之间的深层联系,在数电实验课上我们要有积极性不仅要优秀完成老师要求的实验任务,更要去思考改进方法。
并认真学习设计性试验并利用课余时间去实践它即使没有实验条件也可以通过仿真软件去实现设计新实验增加自己的动手能力。
我相信积累充足的工程经验会让我们受益终生。
在当今的世界上,很少有一种技术能像电子对数字电路发展的认识与看法:技术那样渗透到人类社会生活的一切领域,并且在许多方面改变着我们的生活。
无论是当前信息技术的蓬
勃发展及计算机技术的广泛应用,还是工农业生产过程和生产设备的自动监测和控制,都离不开电子技术。
我们日常生活中使用的各种电器—电视机、收音机、摄像机、DVD 播放机、移动电话、数码照相机、计算器、电子表等,也无一不是利用电子技术生产出来的产品。
所以,我要更加努力地学习数字逻辑设计应用这门课,并将所学的知识应用在实际生活中,多加实践。
自动化学院六班张尧 2013070906022。