数字电子技术教学大纲.doc

《数字电子技术》课程教学大纲执笔人：张晓冬等编写日期：2012年12月一、课程基本信息1．课程编号：94L117Q2．课程体系/类别：专业类/专业基础课,专业主干课3．学时/学分：64/44．先修课程：电路、模拟电子技术5．适用专业：电气工程及其自动化二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是电气信息类专业的主要技术基础理论课程之一，是该专业的主干课程。本课程的教学目的是使学生掌握数字电子技术的基本工作原理、基本分析方法和基本应用技能，使学生能够对各种基本逻辑单元进行分析和设计，学会使用标准的集成电路和可编程逻辑器件，并初步具备根据实际要求应用这些单元和器件构成简单数字电子系统的能力，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。三、课程教学内容和要求序号知识单元（章节）知识点要求推荐学时0数字电路综述课程简介阐述数字系统的基本概念理解11数字逻辑基础二进制数，原码，反码和补码理解2不同数制之间的相互转换掌握常用的编码掌握逻辑函数及其表示方法理解3逻辑代数的运算公式和规则理解逻辑函数的标准形式掌握逻辑函数的化简掌握2逻辑门电路标准TTL门和CMOS反相器了解2TTL标准与非门的改进型电路了解逻辑门的接口电路理解TTL与CMOS门电路的外特性掌握2OC门、TSL门和传输门的使用掌握3组合逻辑电路与VHDL语言VHDL的输入方法及编译流程了解2VHDL语言及其应用入门理解组合逻辑电路的分析与设计掌握4组合逻辑电路中的竞争与冒险理解2组合逻辑电路模块掌握44时序逻辑电路各种触发器的结构和工作原理理解2触发器的特征方程及触发条件掌握时序电路的基本结构及特点理解同步时序电路的分析与设计掌握6同步时序电路的VHDL设计理解2异步时序电路的分析理解5常用时序集成电路模块及其应用计数器型序列信号发生器理解2不同芯片的逻辑符号和功能理解任意模计数器的分析和设计掌握3环形计数器和扭环形计数器掌握分频器的分析和设计理解6可编程逻辑器件PLD可编程逻辑器件综述了解2各种存储器及其工作原理理解FPGA与CPLD简介理解7A/D与D/A转换器A/D和D/A的转换原理了解2A/D和D/A的性能参数理解A/D转换器的关键部件理解R-2R网络型D/A转换器掌握2三种重要的A/D转换器掌握8脉冲产生与整形RC积分与微分电路了解2单稳态触发器的工作原理理解施密特触发器的工作原理理解3暂稳态持续时间的计算掌握555定时器掌握9实验1集成门电路逻辑功能测试与应用（基础性实验）不同门电路逻辑功能测试；用与非门实现不同门电路的逻辑功能；在与非门的一个输入端加计数脉冲信号，检验“门控”作用。掌握210实验2组合逻辑电路设计（设计性实验）用与非门或8选1的数据选择器设计一个4位二进制码数据范围指示器；检测编码器、译码器和显示译码器的逻辑功能。掌握211实验3触发器功能检验与应用（设计性实验）将D触发器和JK触发器进行功能互换；用D或JK触发器组成4位单向移位寄存器、4位异步二进制加/减法计数器。掌握212实验4中规模集成时序电路功能测试与综合（设计性实验）使用2片74LS194设计8位双向移位寄存器；使用74LS161设计M＜16、M＞16的计数器；使用74LS290设计M＞10的计数器。掌握213实验5555定时器应用（设计性实验）用555定时器构成单稳态触发器；用555定时器构成多谐振荡器；调整电路参数，观察电路参数变化对其性能的影响。掌握214实验6A/D与D/A转换器应用（设计性实验）检测DAC0832的功能，对应输入各位数码测量输出电压数值；检测ADC0809的功能，用发光二极管观察输出状态。掌握215实验78路抢答器设计（综合性实验）供8名选手抢答比赛；具有锁存与显示功能；具有声响提示功能；具有设置清除和抢答控制功能。所用电路不限。掌握4四、课程教学安排在教学方法上，采取课堂讲授、实验及上机操作、课堂讨论、课后自学、完成作业及研究性教学作品等多种形式。通过本课程各教学环节的有机结合，培养学生分析问题、解决问题和应用实践的能力。本课程理论与实践并重，在强调理论知识学习的同时，安排较多的学时用于实验与上机仿真，提高学生综合应用知识解决问题的能力。（一）课堂讲授在教学过程中，教师应注重加强基础，对数字电路基本单元的基本概念、基本原理、基本分析方法进行适当详细的讲解，并指出每章的重点和难点。讲授中应尽量结合数字技术的最新研究成果，注重理论联系实际，通过电子课件、上机实验等多种形式展示、讨论，启迪学生的思维，加深学生对有关概念、内容和方法的理解，使学生逐渐掌握一般数字电路系统的分析与设计方法。（二）教学方法本门课程已制作电子教案，可在适当章节或适当时间使用。采用多媒体与黑板相结合的手段进行教学，既重“量”又重“质”，既要注重内容的广泛性，又要突出重点。号召学生参观大型电子科技展览和数