数字电子技术基础教学大纲

23《数字电子技术基础》教学大纲责任教师冯乃光第一部分大纲说明一、课程的性质、教学目的、任务和教学基本要求1、课程的性质、教学目的《数字电子技术基础》是电类各专业及计算机专业的一门专业基础课程。教学的目的在于培养学生掌握电子电路的初步分析和设计的方法，并从理论电路逐步过渡到实际电路，真正解决实际电路的中的有关问题。2、教学任务课程的任务是使学生获得基本电子电路分析和应用的知识，做到学有所用，并为今后从事实际工作打下必要的基础。3、教学基本要求通过本课程的学习，学生应到达下列基本要求：（1）掌握半导体器件（二极管、三极管和MOS管）的开关特性、数的各种进制之间的转换及逻辑代数的公式及图形法化简；（2）掌握门及MOS门电路的入、出关系；（3）掌握组合逻辑电路的分析及设计方法；（4）掌握触发器的特性及在时序逻辑电路中的应用；（5）初步掌握多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的构成特点及应用；（6）了解D/A、A/D转换器的电路工作原理。二、以哪些课为基础、与哪些课相配合、与本课程相关课程的衔接、配合关系1、本课程以《电工基础》课程为基础，在学习本课程以前，应先学习《电工基础》课程。2、本课程与《模拟电子电路》课程相配合，共同组成“电子技术基础”，它们分别从连续和间断的角度分析电信号，且采用的元件均以半导体元件为核心。3、《电工基础》与本课程衔接、配合关系主要体现在电路基础分析电路的中心是导体元件，而本课程分析的电路是以半导体元件为核心的，同时离不开电路的基本原则，其配合关系体现在从一般的导体电路过渡到半导体、导体混合电路上。三、教学方法和教学形式的建议及对一些问题的特殊说明1、教学方法和教学形式的建议：（1）教学方法和教学形式2由于本课程是一门实践性较强的课程，因此教学媒体的设置应是多样化的。教学媒体主要以教师面授为主，还应配有录像辅导，习题讨论，实验与实作等教学媒体和手段，还可播放有关的CAI课件以加深学生对电路的感性认识。各教学班（点）至少应配有专职或兼职教师面授辅导，定期组织学生收看录像辅导，按照省校的要求完成实验或实作。（2）实践性环节本课程是一门实践性较强的课程，教学过程中要求结合课程内容，安排学生定期进行实验、实作或在课堂上演示实验，部分边远地区如不具备条件，应组织学生到附近的大专院校进行实验操作，以加强学生的动手能力。实验要求见第二部分内容。（3）课程的教学要求层次本课程的教学要求层次是从掌握、理解、了解三个层次出发的，具体要求见各章。2、一些问题的特殊说明（1）本大纲的适用范围《数字电子技术基础》教学大纲适用于四川广播电视中等专业学校的电类各专业及计算机专业。（2）教学中应注意的问题该课程是一门技术专业课，教材内容多，学时，知识面较广，有的学生对这种类型的学习方式不适应，觉得学习较困难。教师在教学中一定要注意因材施教，抓住电路中学生不容易理解的地方，多进行深入浅出的讲解，多举例，并将现实中的一些有关电路结合进行讲解，以帮助学生建立起数字电路的思维模式，解决学习困难。第二部分大纲本文一、各章内容第一章数字电路基础知识（一）教学目的及教学要求：1、教学目的：本章的教学目的在于让学生弄懂数字电路中数的概念和逻辑代数的化简方法。2、教学要求：①掌握逻辑代数的化简方法；②理解不同数制之间的转换方法；③了解二极管、三极管的开关特性及模型。（二）教学内容1．1概述31．2数制和码数的表示方法、不同进制数之间的相互转换、二——十进制码1．3半导体的开关特性二极管的开关特性、三极管的开关特性、反相器1．4逻辑代数基本概念、基本逻辑运算、逻辑函数及其表示方式、逻辑代数中的基本公式和定律、逻辑函数的公式法化简和图形法化简。第二章集成逻辑门电路（一）教学目的及教学要求：1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂TTL和CMOS门电路的原理及应用。2、教学要求：①掌握TTL和CMOS门电路的特点及输入输出关系；②理解TTL和CMOS门电路在应用上的区别所在；③了解TTL的电气特性S。（二）教学内容2．1晶体管——晶体管逻辑门电路TTL与非门的发展、典型的TTL与非门电路、TTL与非门的电压传输特性及输入特性和输出特性、TTL与非门的参数2．2其它逻辑功能的TTL与非门电路集电极开路与非门、三态输出与非门、异或门和与或非门电路等2．3MOS反相器有源负载MOS反相器、CMOS反相器2．4MOS门电路NMOS门电路、CMOS门电路2．5集成门电路使用中的一些问题TTL、CMOS门电路在使用中应注意的问题第三章组合逻辑电路（一）教学目的及教学要求：1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂各种组合逻辑电路的特点及表达式的列写。2、教学要求：4①掌握各种组合逻辑电路的原理及应用特点；②理解各种组合逻辑电路的输入、输出表达式的列写；③了解组合逻辑电路中的竞争冒险。（二）教学内容3．1组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法3．2编码器二——十进制编码器、优先编码器3．3译码器变量译码器、码制变换译码器、显示译码器3．4半加器和全加器半加器、全加器、多位二进制加法器3．5数据选择器和数据分配器数据选择器、数据分配器3．6比较器同比较器、大小比较器3．7只读存储器3．8可编逻辑阵列第四章触发器（一）教学目的及教学要求：1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂触发器的分类及各触发器波形的画法。2、教学要求：①掌握触发器的分类、特性方程及输出波形的画法；②理解各触发器受异步控制端控制的分析方法；③了解各触发器内部工作特性。（二）教学内容4．1基本RS触发器或非门组成的基本RS触发器、与非门组成的基本RS触发器、基本RS触发器的主要特点和用途4．2同步RS触发器和D触发器同步RS触发器、D触发器4．3边沿触发器5边沿D触发器、边沿JK触发器第五章时序逻辑电路（一）教学目的及教学要求：1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂计数器的工作特性及分析、设计方法。2、教学要求：①掌握一般分析、设计计数器的方法；②理解计数器的分类及特点；③了解集成计数器的功能及应用。（二）教学内容5．1概述5．2计数器计数器的特点和分类、二进制计数器、BCD码十进制计数器和N进制计数器、中规模集成计数器（T1161或T2141）功能和应用5．3寄存器数码寄存器、移位寄存器第六章脉冲波形的产生与变换（一）教学目的及教学要求：1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂脉冲波形的变换电路和脉冲波形的产生电路的工作原理。2、教学要求：①掌握施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的电路结构及工作原理；②理解上述三种电路的应用场合；③了解集成定时器的典型应用。（二）教学内容6．1概述6．2多谐振荡器TTL与非门多谐振荡器、环型振荡器、COMS多谐振荡器6．3单稳态触发器微分和积分型单稳态触发器、集成单稳态触发器6．4施蜜特触发器6TTL与非门组成的施蜜特触发器、COMS与非门组成的施蜜特触发器、集成施蜜特触发器及其应用6．5集成定时器COMS集成定时器及其典型应用第七章数/模与模/数转换器（一）教学目的及教学要求：1、教学目的：本章的教学目的是使学生弄懂数/模与模/数转换器的工作原理。2、教学要求：①掌握数/模与模/数转换器电路的工作原理；②理解数/模与模/数转换器的电路组成；③了解集成数/模与模/数转换器的应用。（二）教学内容7．1数/模与模/数转换器D/A转换器及A/D转换器的概念、电阻网络型D/A转换器及其工作原理、逐次渐进型A/D转换器的组成及工作原理二、实验必作实验为以下三个，其余可任选实验进行实习。1．门电路的应用2．组合逻辑电路的应用3．计数器电路的应用第三部分多媒体教学一体化设计初步方案1、教程进度可按照大纲要求自行安排。最好再适当增加一些面授辅导学时。2、多种媒体的使用、文字主教材、学习指导书、录音、录像、CAI、教学软件本课程目前主要以文字主教材为主，期末复习要求、录像辅导为辅，三位一体，缺一不可，并将逐步开发CAI课件及相关的教学软件，以满足多媒体、现代化教学的需求。3、各种教学媒体的类型的定界文字主教材以文字为主，力求内容科学，重点突出，知识点准确，叙述简繁得当，便于自学和教师教学。录像教材力求突出重点、难点、疑点和实践性环节，以及不易用文字、口头说明的知识点和问题，力求配合文字教材和学习指导书。期末复习要求力求突出指导性，引导学生有重点、按层次、题型进行复习，在期末考试7中能考出好成绩。