数字电子技术基础教学大纲

数字电子技术基础教学大纲一、课程名称数字电子技术基础DigitalElectronics二、学时与学分学时：56学时；学分：3学分三、授课对象电气、信息类各专业本科生、专科生四、先修课程普通物理、电路理论五、教学目的数字电子技术基础是电工、电子系列课程知识平台上的重要组成部分，是电子信息类各专业在电子技术方面入门性质的重要技术基础课。其教学目的是使学生获得适应信息时代的电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养学生分析和解决问题的能力，为以后深入学习数字电子技术领域的相关内容和专业应用打好基础。基础具体包括两方面：一是正确分析设计数字电路特别是集成电路的基础；二是进一步学习设计专用集成电路芯片的基础。六、主要内容、基本要求及学时分配第一章数字逻辑概论主要内容：·数字信号与数字电路的基本概念·数制及不同进制的相互转换·二进制码·基本逻辑运算·逻辑函数及逻辑问题的描述基本要求：了解数字信号的特点及表示方法。掌握常用二-十、二-八、二-一十六进制的转换。掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。学时分配：2（3）第二章逻辑代数与硬件描述语言主要内容：·逻辑代数的基本定律及规则·逻辑函数的卡诺图化简·硬件描述语言VerilogHDL基础基本要求：·熟悉常用逻辑代数的基本定律及规划，掌握逻辑函数表达式的变换。·掌握逻辑函数的卡诺图化简。·了解硬件描述语言VerilogHDL的语法规则、变量数据类型及程序基本结构学时分配：5（6）第三章逻辑门电路主要内容：·MOS逻辑门电路·TTL逻辑门电路·逻辑描述中的几个问题·逻辑门电路使用中的几个实际问题基本要求：·掌握基本逻辑门（与、或、与非、或非、异或门）、三态门、OC门的逻辑功能。·学会逻辑电路逻辑功能分析。·掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。学时分配：6第四章组合逻辑电路主要内容：·组合逻辑电路的分析方法·组合逻辑电路的设计方法·组合逻辑电路的竞争冒险·编码器（74148、47147）、译码器（74139、74138）及其应用·数据选择器（74151）、数值比较器（7485）及其应用·组合可编程逻辑器件基本要求：·掌握用小规模逻辑器件构成的组合电路的分析方法。·掌握用小规模逻辑器件构成的组合电路的设计方法。·了解组合逻辑电路中竞争冒险的产生及消除方法。·掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器、奇偶产生器和校验器等常用组合逻辑器件的功能及应用。·学会阅读常用MSI组合器件功能表，并能应用于设计电路的连接。·掌握组合逻辑电路的PLD实现学时分配：8（10）第五章锁存器和触发器主要内容：·RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。·锁存器、触发器的电路结构及动作特征。基本要求：·掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。·了解锁存器、触发器的电路结构及动作特征。·掌握D触发器功能的转换学时分配：4（6）第六章时序逻辑电路主要内容：·时序逻辑电路的结构及特点。·时序逻辑电路的逻辑功能的描述方法。·同步时序逻辑电路的逻辑功能的分析方法。·异步时序逻辑电路的逻辑功能的分析方法。·同步时序逻辑电路的逻辑功能的设计方法。·计数器（二进制、N进制）的电路组成、功能及应用。·寄存器、移位寄存器的电路组成、工作原理及应用。·时序可编程逻辑器件基本要求：·了解时序逻辑电路的结构及特点。·掌握时序逻辑电路的逻辑功能的描述方法。·掌握同步、异步、时序逻辑电路的分析方法。·掌握同步、时序逻辑电路的设计方法。·掌握二进制计数器8421、BCD码十进制计数器（74161、74163、74290）、移位寄存器（74194）的逻辑功能及其应用。·掌握用MSI器件设计N进制计数器的方法。·正确理解时序可编程逻辑器件的工作原理学时分配：10第七章存储器、复杂可编程逻辑器件和可编程们阵列主要内容：·RAM的电路结构、工作原理及存储容量的扩展。·只读存储器的电路结构及工作原理。·复杂可编程阵列逻辑基本结构及工作原理。。·FPGA的结构、编程实现原理及应用。基本要求：·掌握半导体存储器地址、字、位、存储容量等基本概念。·了解半导体存储器的基本存储单元的组成及工作原理。·掌握RAM、ROM的典型应用。·正确理解复杂可编程阵列逻辑基本结构及工作原理。学时分配：8第八章脉冲波形的产生与变换主要内容：·单稳态触发器的工作原理及其应用。·施密特触发器的工作原理及其应用。·多谐振荡器的组成及工作原理。·555定时器的工作原理及其应用。基本要求：·正确理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的电路组成及工作原理。·掌握多谐、单稳、施密特MSI器件的逻辑功能及主要指标计算。·掌握555定时器的工作原理。·掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特电路工作原理及外接参数及电路指标的计算。学时分配：4（6）第十章数模与模数转换器主要内容：·倒T形电阻网络D/A转换器·集成D/A转换器AD7520·D/A转换器的两种工作方式·A/D转换器的基本组成及取样定理。·并行A/D转换器、逐次比较A/D转换器及双积分A/D转换电路及工作原理。·A/D转换器的主要参数。基本要求：·掌握倒T形电阻网络D/A转换器、集成D/A转换器7520的工作原理及相关计算。·正确理解D/A转换器的两种输出方式。·掌握并行比较、逐次比较、双积分A/D转换器的工作原理及工作特点。·正确理解D/A、A/D转换器的主要参数。学时分配：7（8）第十一章*数字系统设计基础主要内容：·数字系统的设计方法。·硬件设计语言VHDL。·VHDL的描述实例。基本要求：·了解数字系统的一般设计方法与实现方法。·学会数字系统的ASM图法设计和寄存器传输语言设计。学时分配：总学时56学时第一章数字逻辑概论2学时第二章逻辑代数与硬件描述语言5学时第三章逻辑门电路6学时第四章组合逻辑电路8学时第五章锁存器和触发器4学时第六章时序逻辑电路10学时第七章存储器、复杂可编程逻辑器件和可编程们阵列8学时第八章脉冲波形的产生与变换7学时第九章数模与模数转换器6学时第十章数字系统设计基础学时七、教材及参考书教材：康华光主编，《电子技术基础》数字部分（第四版），高等教育出版社，1999参考教材：阎石主编，《数字电子技术基础》第四版，高等教育出版社，1998八、考核方式笔试九、其他说明《数字电子技术基础》是一门实践性很强的技术基础课。其实践环节由《电子测试与实验技术》课程或相关课程解决。华中科技大学电子技术精品课程网站