《數位電路與邏輯設計》課程教學大綱

2021-09-30 06:05:22 字數 2172 閱讀 7714

一、 課程基本資訊

課程編號:05020040

課程中文名稱:數位電路與邏輯設計

英文名稱:digital circuit and logic design

課程性質:學科基礎理論必修課

考核方式:考試

開課專業:電子資訊科學與技術

開課學期:5

總學時:56

總學分:3.5

二、課程目的和任務

本門課程主要講述電子線路中的數字技術部分。通過講述邏輯電路的分析方法和設計方法以及常用器件等內容,使學生了解數位電路的特點,掌握分析方法和設計方法,獲得數字電子技術方面的基本理論、基本知識和基本技能,具有分析和解決問題的能力。

三、教學基本要求(含素質教育與創新能力培養的要求)

1.邏輯代數基礎。掌握邏輯代數中的三種基本運算、基本公式和基本定理,熟悉其它常用公式;掌握邏輯函式及其表示方法,掌握邏輯函式的公式化簡法和卡諾圖化簡法;熟悉具有無關項的邏輯函式及其化簡。

2.閘電路。掌握半導體二極體和三極體的開關特性;掌握最簡單的與、或、非閘電路;掌握ttl閘電路cmos閘電路的邏輯功能、外特性、主要引數。

3.組合邏輯電路。掌握組合邏輯電路的分析方法和設計方法;掌握常用組合邏輯電路的邏輯功能和使用方法;了解組合邏輯電路中的競爭—冒險現象。

4.觸發器。熟悉各類觸發器的電路結構與動作特點;掌握觸發器的邏輯功能及其描述方法。

5.時序邏輯電路。掌握時序邏輯電路的分析方法;熟悉若干常用的時序邏輯電路;熟悉時序邏輯電路的設計方法。

6.脈衝波形的產生和整形。掌握施密特觸發器;熟悉單穩態觸發器;掌握多諧振盪器;

熟悉555定時器及其應用。

7.半導體儲存器。了解唯讀儲存器(rom)、隨機儲存器(ram);了解儲存器容量的擴充套件,了解用儲存器實現組合邏輯函式的方法。

8.可程式設計邏輯器件。了解各類可程式設計邏輯器件的結構特點和工作原理;掌握可程式設計邏輯器件的分類和邏輯符號的表示方法。

9.數模和模數轉換。熟悉a/d、d/a轉換器的效能指標;掌握a/d、d/a轉換器的工作原理和使用方法。

四、教學內容與學時分配

第一章 邏輯代數基礎

(7學時)

數制、碼制及相互轉換,邏輯代數中的三種基本運算、基本公式和基本定理,及其它常用公式;邏輯函式及其表示方法,邏輯函式的公式化簡法和卡諾圖化簡法;具有無關項的邏輯函式及其化簡。

第二章 閘電路

(7學時)

半導體二極體和三極體的開關特性,最簡單的與、或、非閘電路,ttl閘電路cmos閘電路的邏輯功能、外特性、主要引數;其他型別的mos積體電路,ttl電路與cmos電路的介面。

第三章 組合邏輯電路

(10學時)

組合邏輯電路的分析方法和設計方法,常用組合邏輯電路的邏輯功能和使用方法,組合邏輯電路中的競爭—冒險現象。

第四章 觸發器

(5學時)

各類觸發器的電路結構與動作特點,觸發器的邏輯功能及其描述方法。

第五章 時序邏輯電路

(9學時)

時序邏輯電路的分析方法,若干常用的時序邏輯電路,時序邏輯電路的設計方法,時序邏輯電路中的競爭—冒險現象。

第六章 脈衝波形的產生和整形

(8學時)

施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振盪器、555定時器及其應用。

第七章 半導體儲存器

(2學時)

唯讀儲存器(rom)、隨機儲存器(ram),儲存器容量的擴充套件,用儲存器實現組合邏輯函式,序列儲存器。

第八章 可程式設計邏輯器件

(2學時)

現場可程式設計邏輯陣列(fpla)、可程式設計陣列邏輯(pal)、通用陣列邏輯(gal)、可擦除的可程式設計邏輯器件(epld)、現場可程式設計門陣列(fpga)、pld的程式設計。

第九章 數模和模數轉換

(4學時)

a/d、d/a轉換器的效能指標,a/d、d/a轉換器的工作原理和使用方法。

總結(2學時)

五、教學方法及手段(含現代化教學手段)

基本理論與典型電路舉例、實用電路設計相結合的課堂講授方式,並採用黑板教學與多**教學相結合的手段。利用多**增加器件資料的使用方法。

六、實驗(或)上機內容

七、前續課程、後續課程

前續課程:電路分析原理、電子線路(線性部分)

後續課程:微機原理及接**術、dsp器件原理與應用

八、教材及主要參考資料

教材:[1]

閻石.數字電子技術基礎(第四版).北京:高等教育出版社,1998. .

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