脉冲与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是计算机科学与工程领域中的重要基础课程,它涉及到数字信号的处理和数字电路的设计。
本文将对数字电路课程的教学大纲进行探讨,以期为教师和学生提供一种有效的教学和学习方法。
一、课程简介数字电路课程是计算机科学与工程专业的基础课程之一,旨在培养学生对数字电路的基本概念和设计方法的理解和运用能力。
本课程包括数字信号的表示与处理、数字逻辑门电路的设计与分析、组合逻辑电路与时序逻辑电路的设计等内容。
二、课程目标1. 理解数字信号的基本概念和表示方法,掌握数字电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握数字逻辑门电路的设计与分析,能够使用逻辑门实现基本的逻辑功能。
3. 理解组合逻辑电路的设计原理和方法,能够设计和分析常见的组合逻辑电路。
4. 理解时序逻辑电路的设计原理和方法,能够设计和分析常见的时序逻辑电路。
5. 能够使用计算机辅助设计工具进行数字电路的仿真和验证。
三、课程内容1. 数字信号的表示与处理a. 二进制数制及其转换b. 布尔代数与逻辑运算c. 逻辑函数与逻辑表达式d. 简化逻辑函数与逻辑化简2. 逻辑门电路的设计与分析a. 基本逻辑门电路的特性和真值表b. 逻辑门电路的代数和逻辑运算c. 逻辑门电路的时序特性和时序分析d. 逻辑门电路的布尔函数和逻辑函数3. 组合逻辑电路的设计与分析a. 组合逻辑电路的基本原理和设计方法b. 组合逻辑电路的编码器和解码器c. 组合逻辑电路的多路选择器和多路加法器d. 组合逻辑电路的比较器和译码器4. 时序逻辑电路的设计与分析a. 时序逻辑电路的基本原理和设计方法b. 时序逻辑电路的触发器和锁存器c. 时序逻辑电路的计数器和移位寄存器d. 时序逻辑电路的状态机和序列检测器5. 数字电路的仿真与验证a. 数字电路的仿真原理和方法b. 数字电路的验证原理和方法c. 数字电路的计算机辅助设计工具的使用四、教学方法1. 理论授课:通过讲解和演示,向学生传授数字电路的基本概念和设计方法。
脉冲与数字电路实施性教学大纲
《脉冲与数字电路》实施性教学大纲
一、课程基本信息
课程名称:脉冲与数字电路
课程类型:理论
参考学时:120
使用专业:电气工程系电子类专业和电气四年制专业
二、大纲说明
【课程性质】
本课程是技工学校电子类专业和电气四年制专业的一门专业基础课。
主要内容包括:脉冲电路基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与变换、数模和模数转换等。
【课程的任务和要求】
本课程的任务是:对电子类专业和电气四年制专业的学生进行基本数字逻辑电路的功能、特点、工作原理、基本分析方法和数字集成电路应用等知识的教学,培养学生对数字逻辑电路的分析能力和实验技能,为后续课程学习打好基础。
本课程的要求是:通过本课程的学习使学生掌握必要的理论知识,具有分析和解决数字逻辑电路问题的能力,培养学生应用数字逻辑电路的能力。
【教学建议】
本课程是一门重要的专业基础课,逻辑性强,与实际结合密切,对培养学生正确的逻辑思维能力,提高分析问题和解决问题的能力都有十分重要的作用。
针对培养有一定理论基础的中级技能人才的目标,在教学中注意尽量采用现代化的教学手段和方法;理论与实践相结合,加强实验课,合理安排理论课与实验课的教学内容。
教师可根据实际需要,对教学大纲中的教学要求、教学内容和课时进行适当调整。
三、教学内容及要求
本课程参考学时数为120。
其中理论90学时,实验教学30学时。
A—熟练掌握 B—掌握 C—理解 D—了解。
脉冲与数字电路实验总结(共五则范文)
脉冲与数字电路实验总结(共五则范文)第一篇:脉冲与数字电路实验总结脉冲与数字电路实验总结脉冲与数字电路接收和处理的都是脉冲式离散信号。
相较于模拟信号,它更易于复制、修饰;所有的数字信号都是有不同的电平保持长度的高低电平携带。
且高低电平的区分有很大的容差,这使它具有更强的抗干扰性和精确性。
在一个学期的学习过程中,我们共做了六个相关实验,包括:门电路逻辑功能及测试,组合逻辑电路,触发器R-S、D、J-K,三态输出触发器及锁存器,时序电路测试及研究,译码器和数字选择器。
设计数字集成器件:74LS00,74LS10,74LS20,74LS86,74LS04,74LS54等等。
学习并深入了解门集成块门、非门及其扩展门电路,分组合应用以达到不同的逻辑设计效果。
在数电理论的指导下,使用合成实验面包板进行试验。
配有高低电平输入开关盒发光二级管指示操作和测试逻辑电路的性能。
整体来说,数电试验中,虽然接线较为复杂,但其效果着实非常客观和准确。
有利于工科学生形成严谨细致的学术作风。
最后,感谢我的实验老师,在整个学习和实验过程中对我尽心的指导和帮助。
感谢我的同组学生,在实验进程中对操作及理论的见解交流。
使我顺利并成功的完成了各项试验,获得对知识的进一步理解。
内部的门电路原理:与门、或别对应电气符号为:。
并将其第二篇:《脉冲与数字电路》(电子类)教学大纲《脉冲与数字电路》教学大纲(电子类)一、课程性质、地位和作用《脉冲与数字电路》是电类及其相关专业的一门重要专业技术基础课,属核心必修课。
本课程理论严谨、实践性和应用性强。
其任务在于研究数字逻辑电路和脉冲电路的基本概念、基本理论和电路的分析与设计方法,为后续课程提供必要的理论基础,并为学生毕业后从事日新月异发展的数字电子科学技术提供一定的适应能力与基础。
二、课程教学对象、目的和要求本课程适用于电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器等本科专业。
课程教学目的及要求:(一)从内容上,应使学生牢固掌握各种进制数的相互转换;数字系统中常用的编码;逻辑代数的基本公式、定理及运算规则;逻辑函数的公式法和卡诺图法化简;中小规模组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析与设计方法。
《脉冲与脉冲与数字电路》教学大纲
《脉冲与脉冲与数字电路》教学大纲《数字电路》教学大纲物理教育总学时:126一、本课程设置的目的(一)课程性质和特点《数字电路》是物理教育的一门专业基础课程。
通过本课程的学习,使学生熟悉脉冲与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,掌握数宇逻辑电路的分析方法,并初步具备应用数字逻辑电路的基本能力,为计算机组成原理、微型计算机及其接口技术、计算机网络技术等后续课程的学习打下扎实的硬件基础。
(二)本课程的基本要求本课程通过学习和实验,要求学员:·熟悉和掌握数字逻辑电路有关的基本概念、理论和方法。
重点掌握典型数字逻辑电路的分析方法、理解简单数字逻辑电路的设汁方法,初步具备对一般数字逻辑电路的分析、综合能力。
本课程的学习应以应用为主要目的,将注意力集中在数字逻辑电路的外特性、逻辑功能和典型应用的分析上。
学习中尽可能以集成电路为起点,并熟悉微型机中常用的各种中、大规模集成电路的逻辑功能和应用。
二、课程内容与考核目标第一章数字电路基础(一)课程内容,第一节数字电路概述第二节半导体器件的开关特性第三节数制与编码(二)学习目的与要求本章介绍数字逻辑电路的基本概念和基本知识,主要内容有数字信号和数字电路的基本概念、半导体器件的开关特性及计算机常用的数制及编码。
本章总的要求:理解数字信号的概念;了解数字电路的特征;理解二极管、三极管、MOS管的开关特性;掌握计算机常用的数制及编码。
本章知识点中,重点是半导体器件的开关特性、数制及编码;难点是三极管的开关特性。
第二章逻辑代数与逻辑门电路(一)课程内容第一节基本逻辑运算和基本逻辑门电路第二节逻辑代数的基本定律及规则第三节集成逻辑门电路第四节逻辑函数的化简(二)学习目的与要求本章主要介绍逻辑代数、集成逻辑门电路和逻辑函数化简。
逻辑代数是数字逻辑电路的理论基础,也是组合逻辑和时序逻辑电路分析、设计中要用到的基本工具;集成逻辑门电路是组成数字逻辑电路的基本单元电路,各种功能的逻辑门电路可以组成各种组合逻辑电路,与触发器配合可以组成各种时序逻辑电路;逻辑函数化简是逻辑电路分析的基础。
脉冲与数字电路 认识时序逻辑电路(教案)
专业
电气自动化设备安装与维修
一体化课程
脉冲与数字电路
学习任务
认识时序逻辑电路
课时
50
教学对象
设计者
一、学习目标
1.能识别数字钟电路原理图中的基本电子元器件。
2.能正确识读数字钟工作原理图,分析数字钟电路的工作过程。
3.能列举元器件清单,并领取、核对、检测和筛选元器件。
4.能查阅电子装接的工艺规范,并能正确使用工具按照规范独立装接电子线路。
资料:任务单、电路原理图、电子线路安装施工规范等资料
教具:多媒体设备
场地:施工现场
学习环节
学习内容
学生活动
教师活动
课时
分配
线路安装调试
1.阅读工作任务联系单
2.认识74LS390、74LS194、74LS74等的主要功用及引脚功能。
3.分析数字钟电路的工作原理。
4.制定工作计划
1.阅读工作任务联系单
2.认识74LS390、74LS194、74LS74等的主要功用及引脚功能。
3.分析数字钟电路的工作原理。
4.制定工作计划
1.引导学生阅读工作任务联系单
2.指导学生认识74LS390、74LS194、74LS74等集成电路。
3.组织学生分析数字钟电路的工作原理
4.指导学生制定工作计划
23
线路安装调试
3.指导学生学习印制电路板的制作工艺
4.指导学生装接电路与焊后检查
5.指导学生通电测试
6.指导学生进行项目验收
23
总结与评价
各个小组通过各种形式,对整个任务完成情况进行展示后,以组为单位进行评价,具体要求如下:
1.其它组对展示小组的过程及结果进行相应的评价,完成表一评价表内容;
《脉冲数字电路》课程实验教学大纲(一)
《脉冲数字电路》课程实验教学大纲(一)随着数字电子技术的不断发展,脉冲数字电路作为数字电路的重要组成部分已成为数字电路课程中不可或缺的一部分。
《脉冲数字电路》课程实验教学大纲是本学科实践教学中的重要指导教材。
下面,我们将围绕大纲内容展开论述:一、实验教学大纲的目的和重要性《脉冲数字电路》课程实验教学大纲旨在指导学生系统地了解脉冲数字电路的基本理论,掌握脉冲数字电路的设计方法和仿真技巧,提高学生对数字电子技术应用的创新意识与技能。
脉冲数字电路作为数字电路的重要组成部分,其对实际电子系统的设计和应用具有重要的影响,形成了一系列的应用模块和技术体系。
因此,实验教学大纲的设计和实施具有重要的指导意义和实际意义。
二、实验教学大纲的基本结构和内容1、实验介绍:介绍实验的基本内容、目的、方法和步骤,为学生完成实验任务提供背景和基本要求。
2、实验内容:主要介绍脉冲数字电路的基本理论、设计方法和仿真技巧,并从实际电子系统的需求方向出发,展开不同层次的实验内容,包括基本器件、摩尔定律、电路模拟、电路设计和数字信号处理等。
3、实验过程:实验教学大纲中应该配合实验教学的过程,借鉴或开发各种实验教学方法,如课堂讲解、电路模拟、仿真检验、电路实验和结果分析等。
4、实验报告:实验报告是《脉冲数字电路》课程实验教学的核心指导。
学生应按照实验教学大纲要求,分析天线系统中的各个元件的性能和特点,进一步提高学生对数字电电力结构和应用的实际理解能力,同时根据实际系统性能需求,提出自己的设想,并反映在讲解和设计中。
三、实验教学大纲的考核标准在实验教学大纲指导下,学生需要完成实验教学计划中的一系列任务,并提交实验报告,同时需要参加课堂讨论、期末考试和实验演示等环节,以达到实验教学大纲规定的考核标准。
实验报告是考核的重要组成部分,学生需要对实验原理和实验结果进行理论分析和总结,并根据实际需求提出合理的改进方案。
综上所述,《脉冲数字电路》课程实验教学大纲是数字电子技术实践教学中的重要指导教材,它在实验教学中发挥着重要的功能和作用,帮助学生充分掌握基本理论和实践技能,提高学生对当代数字电子技术的应用和创新能力。
《电子线路》教案:第九章 脉冲数字电路基础知识
《电子线路》教案
教学对象教学时间第18周
教学内容第9章脉冲数字电路基础知识
第1节数制、编码及其应用
第2节逻辑函数及其逻辑问题的函数表示法
教学目的通过本节的学习,能够了解数字电路的基本概念,常用数制及其转换、数码的概念等等。
理解掌握实际逻辑问题的逻辑表示法,掌握逻辑函数的基本定律与规则
教学目标能力(技能)目标知识目标
1、学会各种数制的转换方法
2、学会逻辑问题的函数表示法
1、数字电路的特点
2、各种数制转换,编码的概念
3、逻辑函数的基本公式与规则
重点难点
及
解决方法重点:数制及其转换,逻辑问题的逻辑表示法,逻辑函数公式的运用难点:逻辑问题的函数表示法
解决方法:在理论讲授的基础上,多举例让学生理解
学时2学时教学教具多媒体教学系统教学方法讲授(PPT)
教学过程
课程导入提问:数字电路的特点?什么叫数制?如何转换?实际问题的逻辑函数表示法?逻辑函数公式?
数字(逻辑)电子技术部分学习说明
第1节数制、编码及其实际应用讨论
一、引言
1、数字信号与数字电路
2、关于正逻辑与负逻辑。
中等职校《脉冲与数字电路》课的教改
中等职校《脉冲与数字电路》课的教改中等职业技术学校简称中等职校或技工学校。
职业是社会分工的产物,职业技术教育是在一定普通教育基础上,使受教育者成为社会职业所需要的应用人才。
现代职业技术教育是经济和社会发展的重要基础,也是使人的个性得到充分发展的重要渠道。
21世纪是知识经济的时代,现代国际化的竞争是经济的竞争、生产力的竞争,说到底还是人才教育的竞争。
因此,要使我国经济持续增长,必须依靠教育,就必须加快发展职业技术教育,包括中等职业技术教育和高等职业技术教育的合理配置或者说有机结合。
然而,近几年,普高热及愈演愈烈的招生大战使得许多中等职业学校年年为了完成招生任务而疲于奔命,以至于许多学校没能在加强内部管理、改善办学条件、提高教师素质、增强学校竞争力上做足文章,致使中等职业技术学校的《脉冲与数字电路》的教学存在一些问题。
一、脉冲与数字电路教学的现状脉冲与数字电路是中等职业学校电子信息类专业的重要专业基础课,主要讲述数字电路原理、方法和应用,是一门实践性、工程性很强的技术基础课,要掌握课程内容,并能分析、设计数字系统,不仅要重视理论知识,而且还要重视实验技能,这样才能全面地培养解决脉冲与数字电路实际问题的能力。
它的任务是通过学习数字电路的基本概念、基本原理和典型电路的实用性技能,掌握数字电路的有关知识,学会数字电路的应用能力。
由于受到传统课程模式的影响,多年来,中等职校脉冲与数字电路课程无论在教学内容上还是在使用的教材上,基本沿用学科型的课程体系。
这种学科型课程体系比较注重教学内容的理论性和系统性,注重理论知识的灌输。
但是,作为职业教育,它的特点是职业性、实践性和应用性,强调理论联系实际,注重实践能力的培养。
所以,必须进行课程的改革。
中等职校《脉冲与数字电路》教学主要存在以下几个方面的问题:1.教学模式落后目前在中职各学校中普遍采用的教学模式主要是以教师为中心的教学模式(也就是所谓的传统教学模式),这种模式的特点是教师是教学活动的中心,是教学活动的主导,而作为学习主体的学习者的主动性、创造性却受到忽视,难以发挥。
教学课件第四章脉冲与数字逻辑电路
真 逻辑运算 逻辑变量 假 逻辑运算
1 0
逻辑代数与基本逻辑关系
在数字电路中,我们要研究的是电路 的输入输出之间的逻辑关系,所以数字电 路又称逻辑电路,相应的研究工具是逻辑 代数(布尔代数)。
在逻辑代数中,逻辑函数的变量只能 取两个值(二值变量),即0和1,中间值 没有意义,这里的0和1只表示两个对立的 逻辑状态,如电位的低高(0表示低电位, 1表示高电位)、开关的开合等。
R2 益大于1,电路将迅速转入
Us 另一个状态,uo = -UOH
由于UO的降低,Uf也迅速降低到
U1' R1R 1R2UsR1R 2R2UOH
下触发电平
uo
UOH
上触发电平
0
-UOH
u
' 1
u1
ui
回差电压 UT U1U1' R12 R2R2UOH
施密特触发器的应用
⑴ 波形形成 利用施密特电路可以很方便地将正弦波、三
A
逻辑符号
B
C
A ≥1 F
E
F B
逻辑式 F=A+B
AB F
000 011 101 111
逻辑加法 逻辑或
真值表
A D1
F
B D2
-12V
二极管或门
uA
uB
uF
0 V 0 V -0 .3 V
0 V 3 V 2 .7 V
3 V 0 V 2 .7 V
3 V 3 V 2 .7 V
(3)非门 “非”逻辑
与非:条件
A、B、C都具 备,则F 不发 生。
A
FA•B•C B
C
&F
或非:条件
A、B、C任一 具备,则F不 发生。
脉冲与数字电路课程设计
关键词:脉冲与数字电路课程设计、7段4线1译码/驱动器、课程设计脉冲与数字电路课程设计一、设计目的数字电子技术是电气专业的一门专业基础课,该课程理论与实践内容联系密切,系统性强,是一门理论和实践性都很强的专业基础课,课程设计是本课程必不可少的教学环节,通过设计可以使学生掌握基本的数字电路设计方法和操作技能,进一步加深对数字电路课程的理解与应用,掌握数字系统的组成和设计方法以及系统的调试方法,熟悉常用数字芯片的功能及使用方法,为后继课程的学习奠定坚实的基础。
二、设计任务1、利用计数器设计一个简易的电子钟。
2、该数字钟具有分、秒计时功能,并能用4个数码管显示分、秒。
3、具有手动调时,当认为时钟不准,可以对分进行调整。
三、设计器件四、器件资料1、74LS192(1)74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能。
(2)引脚排列和逻辑符号引脚排列逻辑符号图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
2、74LS247(1)、74LS247功能作用74LS247 是一个TTL BCD—7段4线15V输出译码器/驱动器(2)74LS247引脚图:7段4线1译码/驱动器(3)74LS247真值表:3、74LS00(1)74LS00是四组2输入端与非门,它能实现电路的与非作用。
(2)引脚图(3)真值表4、CD4040(1)、CD4040是12位二进制串行计数器,所有的计数器为主从触发器,计数器在时钟下降沿进行计数,CR为高电平时,对计数器进行清零,由于在时钟输入端使用施密特触发器,对脉冲上升和下降时间无限制,所有输入输出均经过缓冲。
(2)、CD4040的引脚图所示:CD4040引脚图5、CD4060(1) CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成,振荡器的结构可以是RC或晶振电路,CR为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效。
数字电路课程教学大纲
《数字电路》课程教学大纲课程编码:21110160总学时:讲授/理论48学时,实验18学时适用专业:通信工程先修课程: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》是通信工程专业的主干课程,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。
它不仅为《计算机组成原理与汇编程序设计》、《微机接口技术》、《计算机系统结构》、《数据通信与计算机网络》等后续课程提供必要的基础知识,而且是一门理论与实践结合密切的硬件电路基础课程。
二、课程教学的基本要求本课程是通信工程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,为学习计算机硬件、通信电子线路打下扎实的基础。
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章数字电路基础、各种数值及其之间的转化;原码、反码、补码之间的关系;信息编码。
4 4 第2章逻辑代数与逻辑函数:逻辑代数的公式、 4 4规则;逻辑函数的几种表示方法及其相互转化;逻辑函数的化简。
6 6 第3章TTL和MOS集成门电路的功能和电气特性;各类常用基本门电路的逻辑符号和逻辑功能;正逻辑与负逻辑。
8 8 第4章组合逻辑电路的分析和设计方法;常用组合逻辑器件的原理和使用方法(编码器、译码器、加法器、数据比较器、数据选择器等);竞争和冒险。
6 6 第5章RS、JK、D、T触发器的工作原理及其逻辑符号、触发方式及功能;以及各触发器之间的相互转换关系、触发器的次态方程。
8 8 第6章时序逻辑电路的分析和设计方法;常用的时序逻辑器件的原理和使用(计数器、寄存器、移位寄存器、脉冲发生器等)4 4 第7章可编程逻辑器件的描述方法;CPLD、FPGA的基本概念和原理,半导体存储器(ROM和RAM)的电路结构和工作原理。
《脉冲与数字电路》教学大纲
《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲一、课程的性质、目的与任务本课程是电子信息工程、通信工程和微电子专业的主要技术基础课。
其作用与任务是:使学生掌握数字电路的基本分析方法和逻辑设计方法。
二、课程的教学基本要求1.数字电路基本概念1)掌握双极型晶体管和MOS管的开关过程及有关参数。
2)掌握TTL、CMOS基本逻辑门的功能和主要外特性,了解ECL及其它MOS门的主要特点。
2.数制与编码1)掌握常用数制2)掌握常用编码。
3.逻辑函数及其化简1)掌握逻辑代数的基本定理、定律和运算方法;掌握由简单逻辑命题建立函数的基本方法。
2)掌握逻辑函数的几种描述方式,含:表达式、表格、图形。
掌握简化逻辑函数的基本方法。
4.组合逻辑电路1)掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。
2)了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象。
5.触发器1)掌握触发器逻辑功能的描述方法。
2)掌握触发器电路的逻辑功能、电路特性及其应用。
6.时序逻辑电路1)掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法。
2)了解异步时序逻辑电路的分析和设计方法。
7.半导体存储器1)了解MOS存储单元的基本工作原理。
2)了解集成存储器的逻辑功能、电路特性和应用方法。
8.脉冲波形的产生和整形1)掌握脉冲信号的基本参数。
2)掌握常用脉冲单元电路的工作原理。
三、课程内容及学时分配1 学分、总学时与习题学分:3学分,总学时:64学时,习题:60题。
2 内容与学时分配第1章数制与码制(1学时)数字信号数制及其转换BCD代码算术运算与逻辑运算数字电路重点和难点重点:几个基本概念:数字信号、数字电路、BCD代码。
难点:数制及其相互转换,编码。
第2章逻辑函数及其化简(10学时)逻辑代数内容包括:基本逻辑、基本逻辑运算、真值表与逻辑函数、逻辑函数相等、三个规则、常用公式、逻辑函数的标准形式。
逻辑函数的简化内容包括:公式法、图解法。
重点和难点重点:逻辑函数常用的四种表示方法:真值表、函数表达式、逻辑图和卡诺图;逻辑函数基本定理和常用公式;卡诺图法化简函数。
- 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)。
《脉冲与数字电路》教学大纲
遵化职教中心刘秀敏一.课程性质和任务
本课程是通信工程、电子信息工程、测控技术与仪器、自动化、生物医学工程等专业的一门重要技术基础课。
其作用与任务是:使学生熟悉基本脉冲与数字电路工作原理,掌握脉冲与数字电路的分析方法和设计方法,为以后深入学习和从事有关数字电路领域的工作打下基础。
本课程在培养学生读图能力、根据需要选用基本单元电路和常用集成电路的能力、定量估算简单单元电路和电路参数能力等方面起重要作用。
二.课程教学目标:
通过课堂讲授、实验、习题等重要环节,要求学生在能力培养方面达到如下要求:
1、知识目标
要求能阅读常用的大、中、小规模集成块组成的数字电路逻辑图2、能力目标
有选用基本单元电路和常用集成电路的能力:
能根据需要从集成电路手册中选用合适的集成电路,有定量估算简单单元电路和电路参数(如工作状态、高低电平、负载能力等)的能力,能基本解决单元电路之间的相互连接问题。
三.教学内容和要求
脉冲电路部分
1.晶体二极管、三极管的开关特性:
2.二极管开关特性;开关时间;分区等效电路;三极管的开关特性;开关时间;分段线性模型及等效电路;三极管倒相器开关特性;正常工作条件;负载特性;开关时间。
3.脉冲波形变换电路:
二极管限幅器工作原理;三极管限幅器;二极管、三极管电平箝位器。
脉冲波形产生电路:
4.集基耦合双稳态触发电路;射集耦合双稳态触发电路;单稳态触发电路:工作原理;波形分析;参数估算;自激多谐振荡器:工作原理;波形分析;参数估算。
数字电路分析设计基础
基本概念:数字信号,数字电路,数字系统;数制:二、八、十、十六进制、任意进制;常用的几种代码:BCD码格雷码原、反、补码;逻辑代数的基本运算:与、或、非运算,逻辑代数中的基本公式,逻辑代数中的基本定理,逻辑函数及其表示方法
数制转换:二、八、十、十六进制间的转换
代码转换:十进制与BCD码之间的转换,原、反、补码间相互的转换
逻辑函数的化简:公式法化简卡诺图法化简单输出、多输出逻辑函数化简
第二部分组合逻辑电路
基本概念:正逻辑与负逻辑,线与、总线的概念
了解二极管、三极管的开关特性、MOS、TTL基本逻辑门的工作原理逻辑功能
了解门电路的主要外特性:传输特性输入特性输出特性开关时间特性等了解集电极开路门(OC门)和三态门(TS门)掌握组合逻辑电路的分析和设计方法组合逻辑电路的险象及其判断、消除方法
了解常用的组合逻辑电路:编码器与译码器数据选择器数据
分配器数值比较器半加器、全加器奇偶校验器的概念、工作原理,掌握由常用组合逻辑电路所构成电路的分析、设计方法重点在应用
第三部分时序逻辑电路
基本触发器:由与非门(或者由或非门)构成的基本RS触发器的工作原理时序关系状态转换真值表状态图特征方程理解同步RS触发器:电路结构工作原理状态转换真值表特征方程时序关系
建立主从型触发器边沿型触发器的概念
理解RS、D、T、JK触发器:电路结构工作原理逻辑功能时序波形图
了解几种触发器之间的转换
掌握异步置“0”置“1”功能
理解施密特触发器、单稳态触发器、555定时器的原理、应用
了解时序逻辑电路的组成及功能描述方法,
掌握同步时序电路的分析和设计方法,用SSI、MSI/LSI电路芯片设计同步时序电路的方法,
了解常用MSI/LSI时序逻辑电路如寄存器和移位寄存器、计数器、序列检测器、序列信号发生器的概念、分类、工作原理理解只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)的概念、分类、工作原理及应用
第四部分数-模和模-数转换电路
掌握基本DAC电路的基本概念以及D/A转换的基本原理了解常用DAC芯片及其DAC的主要性能参数及芯片选用方法掌握基本ADC电路的基本概念和A/D转换的基本原理了解常用ADC芯片及其典型应用
第五部分可编程逻辑器件和逻辑电路的机助设计
了解PLA、PAL、FPLA、寄存可编程逻辑阵列(RPLA)、FPLS、RPAL、GAL、OLMC、FPGA的含义、电路的基本组成、电路结构及应用
建立数字电路CAD的概念了解数字电路CAD的设计流程、数字电路的建模、设计综合、设计仿真方法
注:大纲中有符号者为章节重点内容,必须讲深、讲透
章节名称总
课时
讲课实
践
第一章
§1-1
§1-2
§1-3 数字电路基础
数制及代码
逻辑代数的基本定律
门电路
数字电路基础理论测试
数字电路基础实习测试
3
6
18
4
8
2
2
2
1
8
第二章
§2-1
§2-2
组合逻辑电路应用
编码器
译码器
组合逻辑电路应用理论
测试
组合逻辑电路应用实习
测试
2
4
12
4
4
2
2
1
2
第三章
§时序逻辑电路应用
集成触发器
计数器
3
2
16
4
4
1
6
3-1
§3-2
§3-3
寄存器
时序逻辑电路应用理论
测试
时序逻辑电路应用实习
测试
4
2
2
第四章
§4-1
§4-2
§4-3
§4-4
§4-5
第四章脉冲信号的产
生和整形
脉冲信号
施密特电路
单稳电路
多谐振荡器
555时基电路及应用
脉冲信号的产生和整
形理论测试
脉冲信号的产生和整
形实习测试
3
6
18
3
3
3
3
2
2
2
1
8
第五章
§5-1
§5-2
数模和模数转换技术
§5—1数模转换
(D/A)
§5—2模数转换
(A/D)
数模和模数转换技术
理论测试
数模和模数转换技术
实习测试
3
2
8
2
2
2
2
8
五.课程的教学方法
以课堂讲授为主,通过布置适当份量的课外习题,巩固所学知识,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
通过实验课程的开设,巩固和补充课堂讲授知识,扩大学生知识领域,同时培养学生的实验技能和科学的工作作风。
课外作业的要求:必做习题:50~60题
选做习题:15~20题
实验具体要求和安排:由电工学院实验中心统一安排。
六、考核及成绩评定方式:
1、布置作业5-8次。
2、期末考试可以采取闭卷方式,也可以采取开卷方式。
3、期评成绩=期末考试成绩+平时成绩。
期末考试成绩占期评成绩的50%左右,平时成绩占期评成绩的50%左右。