《数字电子技术与项目实训》课程标准.doc

《数字电子技术与项目实训》课程标准一．课程信息课程名称：数字电子技术与项目实训 课程类型：（ 电子信息工程技术专业必修课）课程代码：（ ） 授课对象：（电子信息类专业）学 分：（4 学分） 先 修 课：（《电路分析》 《模拟电路技术基础》 ）学 时：（64 学时） 后 续 课：（无）制 定 人：胡智林 制定时间：2011 年 7 月 15 日 星期五二．课程性质、任务和目的《模拟电子技术基础》是电子技术的专业基础课通过本课程的学习，学生将具备数字电路的逻辑分析与设计的基本知识，掌握数字系统中常用功能部件的应用分析、逻辑设计与仿真测试等基本技能，为后续课程，如数字系统设计、计算机组成原理、微型计算机接口技术等打下坚实的基础课程的目的是在讲解逻辑电路基本概念和基本知识的基础上，培养学生使用各种逻辑分析与设计的工程方法和工程工具，学习典型逻辑功能部件的内部结构，掌握其工作原理，可以承担小型数字电路分析或设计的简单应用课题 课程的任务是引入必要的数制和码制知识，通过逻辑代数的基本定律、规则、常用公式的介绍，建立数字逻辑的基本概念，进而深入学习组合电路、时序电路分析与设计中的逻辑工具、基本方法以及仿真软件的测试技术。

使学生不仅掌握典型电路的传统分析与设计技术，而且掌握现代数字系统中重要的仿真分析及测试方法三．课程设计（一） ．课程目标设计1.知识目标（1）熟悉数字电子技术的有关基本概念、术语；了解逻辑代数基本定律和逻辑函数的公式法化简及卡诺图化简2）掌握 TTL 和 CMOS 门电路及各种集成触发器的逻辑功能和外特性3）掌握常用组合逻辑电路的功能及分析方法，学会一般的组合逻辑电路的设计方法（用 SSI 和MSI 器件） ；掌握常用的时序电路的功能及分析方法，学会同步计数器的设计方法4）熟悉常用脉冲波形产生与变换电路的工作原理及其应用5）了解 A/D，D/A 电路及半导体存储器、可编程逻辑器件的原理及其应用6）具有正确使用脉冲信号发生器、示波器等实验仪器的能力2、能力目标（1）掌握常用数字集成电路主要参数及逻辑功能的基本测试方法，具有查阅集成器件手册的能力2）了解信号发生器、示波器、频率计等常用电子仪器的基本工作原理，掌握其使用方法3）掌握基本数字逻辑电路的调试方法，具有波形分析及其主要参数的工程估算能力4）具有设计、安装、调试组合逻辑电路和时序逻辑电路的能力5）具有采用可编程逻辑器件设计简单数字逻辑系统的能力。

6）能正确处理实验数据，具有分析误差的初步能力课程课时分配课 时 分 配序号 章节 理论课 习题课 实训课 共 计1 数字逻辑概论 2 0 2 42 半导体器件基本知识 4 0 4 83 集成逻辑门电路 4 0 4 84 组合逻辑电路 4 0 4 85 集成触发器 2 0 2 46 时序逻辑电路 2 0 2 47 脉冲信号的产生与整形 2 0 2 48 集成555定时器 2 0 2 49 多谐震荡器 2 0 2 410 数/模转换器 2 0 2 411 模/数转换器 2 0 2 412 半导体存储器 2 0 2 413 可编程逻辑器件 2 0 2 4合计 32 0 32 64四．课程的主要内容与学时分配第一章 数字逻辑基础（2 学时）1.1 数字逻辑概论1.2 数制和码制1.3 逻辑代数中的常用运算1.3.1 逻辑函数的代数和简化1.3.2 逻辑函数的卡罗图化简法第二章 集成逻辑门电路（6 学时）2.1 基本逻辑门电路2.2 TTL 集成逻辑门电路2.3 CMOS 集成逻辑门电路2.4 TTL 和 CMOS 电路的接口第三章 组合逻辑电路（2 学时）3.1 组合逻辑电路的分析和设计方法3.2 编码器3.3 译码器3.4 数据选择器3.5 加法器第四章 集成触发器（6 学时）4.1 基本 RS 触发器4.2 同步触发器4.3 主从触发器4.4 CMOS 边沿触发器第五章 时序逻辑电路（6 学时）5.1 概述5.1 时序逻辑电路分析5.2 寄存器和移位寄存器5.3 计数器第六章 脉冲信号的产生与整形（4 学时）6.1 概述6.2 集成 555 定时器6.3 单稳态触发器6.4 多谐振荡电路6.5 施密特触发器第七章 数模转换（6 学时）7.1 概述7.2 数模转换器7.3 R-2RT 型电阻网络 D/A7.4 R-2R 倒 T 型电阻网络 D/A第八章 半导体存储器和可编程逻辑器件（8 学时）8.1 半导体存储器8.2 可编程逻辑器件五．理论教学基本要求模块一：逻辑代数基础1、教学内容（1）课程内容、特点和考核方法与要求（2） 信号灯逻辑控制电路功能演示（3）数字电路的基本概念、数制、码制、逻辑事件及其描述方法、逻辑代数基础（4）逻辑函数化简方法：公式法、卡诺图法2、教学要求掌握逻辑电路的基本概念、逻辑代数的基本知识，了解逻辑函数的化简方法模块二：逻辑门电路1、教学内容（1）简易抢答器电路功能演示（2）逻辑门电路（3）不同系列门电路（4）门电路综合应用（5）常用 IC 门简介2、教学要求熟练掌握常用门电路的基本原理及使用方法，了解集成逻辑门的结构特点模块三：触发器1、教学内容（1）改进型抢答器电路功能演示（2）触发器原理、作用特点与应用：RS 触发器、JK 、T、 D 触发器（3）去抖电路、多谐振荡器原理与应用（4）555 定时器及其典型应用分析2、教学要求掌握各种触发器和 555 定时器的基本功能、特点及典型应用，了解脉冲整形的基本原理。

模块四：编码器与译码器1、教学内容（1）编码 /译码及数码显示电路功能演示（2）编码与译码基本概念（3）编码器与译码器（4）编 /译码器应用实例（5）常用编码器与译码器 IC 介绍2、教学要求理解编码和译码的概念，掌握编码器和译码器的工作原理；了解集成编/译码器各管脚的功能，熟悉编/译码器的使用模块五：计数器1、教学内容（1）计数与显示电路功能演示（2）计数器及其表示方法（3）计数器应用实例（4）常用集成计数器简介2、教学要求了解计数器的逻辑功能，理解计数器的基本原理，掌握计数器的使用方法，熟悉集成计数器各管脚的功能模块六：寄存器1、教学内容（1）数据寄存与传输电路功能演示（2）寄存器的功能与使用方法（3）寄存器应用实例（4）寄存器集成电路简介2、教学要求了解寄存器的基本功能，熟悉寄存器的使用方法和一般应用模块七：存储器1、教学内容（1）常用存储器的类型、特点（2）存储器的应用（3）存储器常用芯片简介2、教学要求了解各种基本存储器的原理和使用方法，理解可擦除存储器的编程原模块八：A/D、D/A 转换1、教学内容（1） A/D 转换的基本原理和类型（2） D/A 转换的基本原理和类型（3） 用 ADC、DAC 芯片简介2、教学要求了解数模转换模块的基本原理和工作过程，熟悉常用芯片的各引脚功能模块九：组合电路的分析与设计1、教学内容（1） 组合电路的分析方法（2） 组合电路的设计2、教学要求掌握组合逻辑电路的设计与分析方法模块十：时序电路的分析1、教学内容（1） 时序电路的一般分析方法（2） 时序电路分析实例2、教学要求掌握时序逻辑电路的一般分析方法模块十一：可编程逻辑器件（选） 1、教学内容（1）PLD 的基本结构（2）PAL 器件结构及其应用（3）GAL 器件结构及其应用（4）FPGA 简介2、教学要求了解 PLD 的基本结构及其应用模块十二：硬件描述语言（选）1、教学内容（1）VHDL 语言的基本结构（2）VHDL 基本逻辑电路设计举例2、教学要求了解 VHDL 的基本结构及其应用数字电路系统设计介绍：多路可编程控制器、频率计数字钟的设计介绍（演示）了解数字电路系统设计的一般方法六．实践教学基本要求模块一：数字逻辑实验基础实训项目及要求（1）项目 1：逻辑分析仪测量数字逻辑信号内容：了解脉冲信号的模拟特性，了解示波器的各种参数及其对测量的影响，了解示波器探头的原理和参数，掌握脉冲信号的各项参数及其测量，掌握示波器的使用方法要求：严格按照要求一步一步地进行测量，不得私自打开彩色电视机的后盖。

目的：认识数字集成电路，能识别各种类型的数字器件和封装，学习查找器件资料，通过器件手册了解器件2）项目 2：电路安装调试与故障排除内容：测出电路对应的真值表，并进行模拟故障排查，记录故障设置情况和排查过程要求：严格按照要求一步一步地进行测量，不得私自接通电源，正确使用仪器仪表目的：了解面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求，掌握基本的数字电路的故障检查和排除方法模块二：门电路和组合逻辑（1）项目 1：门电路静态特性的测试内容：测量 74LS04 和 74HC04 的空载输出电平，记录并分析测量结果要求：严格按照要求一步一步地进行测量，不得私自接通电源，正确使用仪器仪表目的：掌握 TTL 和 CMOS 器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响2）项目 2：门电路动态特性测试内容：用环形振荡器测量 74LS04、74HC04 的传输延时时间要求：严格按照要求一步一步地进行测量，不得私自接通电源，正确使用仪器仪表目的：了解面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求，掌握基本的数字电路的故障检查和排除方法模块三：组合函数设计（1）项目 1：用 MSI 进行组合逻辑函数电路设计内容：用多种方案设计 1 位全减器电路要求：严格按照要求一步一步地进行测量，不得私自接通电源，正确使用仪器仪表。

目的：掌握常用中规模组合逻辑器件的功能和使用方法（2）项目 2：用 ROM 设计组合逻辑函数电路内容：用 ROM 设计一个 8421BCD 码七段显示译码电路要求：严格按照要求一步一步地进行测量，不得私自接通电源，正确使用仪器仪表目的：掌握逻辑函数工程设计方法模块四：时序逻辑电路（1）项目 1：触发器设计时序逻辑电路内容：广告流水灯要求：严格按照要求一步一步地进行测量，不得私自接通电源，正确使用仪器仪表目的：掌握时序逻辑电路的一般设计过程，掌握时序逻辑电路的时延分析方法七．数字电子技术基础课程授课计划2011_2012 学年第 二 学期 课程名称: 数字电子技术基础 任课班级：任课教师:： 教研室主任:学时 教学内容 重要教学方法 重要教学手段 习 题2数字逻辑概论 理论 多媒体 P262 半导体器件基本知识 理论 多媒体 P262 基本、TTL集成、COMS集成逻辑电路 理论 多媒体 P602 TTL电路和COMS电路的接口 理论 多媒体 P602 组合逻辑电路分析和设计方法 理论 多媒体 P972 数据选择器、数据比较器 理论+维修 实训室 P972 基本RS、同步、主从触发器 理论+维修 实训室 P1272 边沿触发器和COMS边沿触发器 理论+维修 实训室 P1272 时序逻辑电路 理论+维修 实训室 P1652 脉冲信号的产生与整形 理论 P1892 集成555定时器 理论+维修 实训室 P1892 多谐震荡器 理论 多媒体 P1892 数/模转换器 理论 多媒体 P2092 模/数转换器 理论+维修 实训室P2092 半导体存储器 理论 多媒体 P2312 可编程逻辑器件 理论 多媒体 P231八、教材、资料教 材：《数字电子技术基础》 机械工业出版社 林春方 教学参考资料：1．《数字电子技术》 杨志忠 高等教育出版社@。