數(shù)字電子技術(shù)

創(chuàng)建人/Creator:劉如軍 (嶺南師范學(xué)院)
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課程簡介 Course Introduction

“數(shù)字電子技術(shù)”是電子信息,、計(jì)算機(jī)技術(shù),、自動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)化、物理學(xué)等專業(yè)本科生必修的學(xué)科基礎(chǔ)課程,，是電工電子教學(xué)基地的平臺(tái)主課之一。近年來,，“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程組的各位老師根據(jù)電子信息技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的最新發(fā)展，不斷地在教學(xué)內(nèi)容,、方法和手段等方面銳意改革,，使該課程在整體上處于國內(nèi)先進(jìn)水平。

教學(xué)大綱 Teaching Syllabus

四,、課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（支撐課程目標(biāo) 1）

教學(xué)內(nèi)容:

（1）掌握常用進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)化,；

（2）邏輯函數(shù)的化簡方法；

（3）邏輯函數(shù)的表示方法及其之間的轉(zhuǎn)換,；

要求學(xué)生:了解邏輯數(shù)字的基本概念,，掌握常用進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)化、邏輯運(yùn)算,、邏輯函數(shù)的公式和圖形化簡法等,。

第二章門電路（支撐課程目標(biāo)1）

教學(xué)內(nèi)容:

（1）半導(dǎo)體二極管、三極管和MOS管的開關(guān)特性,；

（2）分立元件門電路與集成門電路,；

要求學(xué)生:掌握理解半導(dǎo)體二極管、三極管,、MOS管的開關(guān)特性,，掌握TTL、CMOS集成門電路使用,。

第三章組合邏輯電路（支撐課程目標(biāo) 2,、3、4）

教學(xué)內(nèi)容:

（1）組合電路的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法,；

（2）加法器和數(shù)值比較器,；

（3）編碼器和譯碼器；

（4）數(shù)據(jù)選擇器和分配器,；

(5) 用中規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路

（6）組合電路中的競爭冒險(xiǎn)

要求學(xué)生:了解組合邏輯電路的特點(diǎn),、功能,、表示方法和分類、重點(diǎn)掌握組合邏輯電路的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法及若干典型電路,，理解競爭冒險(xiǎn)問題等內(nèi)容,。

第四章觸發(fā)器（支撐課程目標(biāo) 3、4,、5）

教學(xué)內(nèi)容:

（1）基本觸發(fā)器,；

（2）同步觸發(fā)器:同步RS觸發(fā)器、同步D觸發(fā)器,；

（3）邊沿觸發(fā)器:邊沿JK觸發(fā)器,、邊沿D觸發(fā)器；

（4）觸發(fā)器的功能分類,、功能表示方法及相互轉(zhuǎn)化,。

要求學(xué)生:了解觸發(fā)器的特點(diǎn)、功能,、表示方法和分類,、重點(diǎn)掌握邊沿觸發(fā)器的工作過程、功能表示方法及轉(zhuǎn)換方法等,。

第五章時(shí)序邏輯電路（支撐課程目標(biāo) 2,、3,、5）

教學(xué)內(nèi)容:

（1）時(shí)序電路的基本分析和設(shè)計(jì)方法,；

（2）計(jì)數(shù)器；

（3）寄存器和讀寫存儲(chǔ)器,；

要求學(xué)生:學(xué)習(xí)理解時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn),，掌握時(shí)序邏輯電路的基本分析和設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)掌握計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)和使用,。

第六章脈沖產(chǎn)生與整形電路（支撐課程目標(biāo) 1,、3、5）

教學(xué)內(nèi)容:

（1）施密特觸發(fā)器,；

（2）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,；

（3）多諧振蕩器。

要求學(xué)生:學(xué)習(xí)理解555定時(shí)器,，掌握由555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器,、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理,。

第七章數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（支撐課程目標(biāo) 3,、4、5）

教學(xué)內(nèi)容:

（1）DA轉(zhuǎn)換器,；

（2）AD轉(zhuǎn)換器,。

要求學(xué)生:掌握AD和DA轉(zhuǎn)換電路的意義,，典型電路的工作原理。

五,、課程教學(xué)進(jìn)度安排

第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（理論6學(xué)時(shí)）

第二章門電路（理論2學(xué)時(shí),，實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）

第三章組合邏輯電路（理論10學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）

第四章觸發(fā)器（理論10學(xué)時(shí),，實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）

第五章時(shí)序邏輯電路（理論10學(xué)時(shí),，實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）

第六章脈沖產(chǎn)生與整形電路（理論6學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）

第七章數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（理論4學(xué)時(shí),，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

序號	實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱	知識(shí)點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）	實(shí)驗(yàn)類型	講授提示與方法	學(xué)時(shí)分配	主要儀器設(shè)備	支撐課程目標(biāo)
1	集成邏輯門的功能參數(shù)測試	1,、與非門的或非門的邏輯功能。2,、TTL與非門的主要參數(shù),。3、TTL電路輸入輸出電路性質(zhì),。	驗(yàn)證性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	1
2	組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測試	1,、設(shè)計(jì)并驗(yàn)證用與非門組成的三輸入表決電路,。 2、使用74LS138型二進(jìn)制譯碼器和必要的門電路,，設(shè)計(jì)三輸入表決電路,。 3、頻率響應(yīng)的測試,。	設(shè)計(jì)性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	2,、 3 ,、 4
3	觸發(fā)器及其應(yīng)用	1、測試基本RS觸發(fā)器的邏輯功能,。 2,、測試74LS112型雙JK觸發(fā)器的邏輯功能。 3,、測試74LS74型雙D觸發(fā)器的邏輯功能,。 4、雙相時(shí)鐘脈沖電路,。	驗(yàn)證性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	3,、4,、 5
4	計(jì)數(shù),、譯碼、顯示綜合實(shí)驗(yàn)	1,、在實(shí)驗(yàn)箱上按照電路將接口接好,，檢驗(yàn)74LS192在十進(jìn)制加法和十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)狀態(tài)下，對應(yīng)數(shù)碼管的顯示情況,。 2,、利用74LS192和必要的門電路，實(shí)驗(yàn)一個(gè)N進(jìn)制加法/減法計(jì)數(shù)器,。	綜合性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	2,、3,、 5
5	555時(shí)基電路及其應(yīng)用	1、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,。 2,、多諧振蕩器。 3,、施密特觸發(fā)器	驗(yàn)證性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	1,、3,、 5
6	D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器	1、DAC0832型D/A轉(zhuǎn)換器,。 2,、ADC0908型A/D轉(zhuǎn)換器,。	驗(yàn)證性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	3,、4,、 5
7	智力競賽搶答裝置	1、測試各觸發(fā)器及各邏輯門的邏輯功能并判斷期間的好壞,。 2,、按照原理圖接好電路圖，搶答器5個(gè)開關(guān)接實(shí)驗(yàn)裝置上的邏輯開關(guān),，發(fā)光二極管接邏輯點(diǎn)評顯示器,。 3、測試搶答功能,。 4,、整體測試	綜合性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	1,、2,、3、4,、 5
8	三位半直流數(shù)字電壓表	1,、數(shù)碼顯示部分的組裝與調(diào)試。 2,、標(biāo)準(zhǔn)電壓源的連接與調(diào)整,。 3、安裝總調(diào),。	綜合性	演示與操作	2	數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)箱,、萬用表、雙蹤示波器各一臺(tái)	1,、2,、3、4,、 5

課程目標(biāo)	評分標(biāo)準(zhǔn)
	90-100	75-89	60-74	0-59
	優(yōu)	良	中/及格	不及格
1.掌握數(shù)字電子技術(shù)基本概念,、電路結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系。	能夠扎實(shí)地掌握數(shù)字電子技術(shù)的概念,、電路結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系,。	能夠較好地掌握數(shù)字電子技術(shù)的概念、電路結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系,。	能夠基本掌握數(shù)字電子技術(shù)的概念,、電路結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系。	未能很好地掌握數(shù)字電子技術(shù)的概念,、電路結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系,。
2.掌握數(shù)字邏輯電路的工作原理、分析與設(shè)計(jì)方法,。	能熟練掌握數(shù)字邏輯電路的工作原理,、分析與設(shè)計(jì)方法。	能較好地掌握數(shù)字邏輯電路的工作原理,、分析與設(shè)計(jì)方法,。	能基本掌握數(shù)字邏輯電路的工作原理、分析與設(shè)計(jì)方法,。	未能很好地掌握數(shù)字邏輯電路的工作原理,、分析與設(shè)計(jì)方法。
3.掌握以集成電路作為主要器件設(shè)計(jì)中規(guī)模的邏輯電路。	能夠很好地掌握集成電路作為主要器件設(shè)計(jì)中規(guī)模的邏輯電路,。	能夠較好地掌握集成電路作為主要器件設(shè)計(jì)中規(guī)模的邏輯電路,。	能基本掌握集成電路作為主要器件設(shè)計(jì)中規(guī)模的邏輯電路。	未能很好地掌握集成電路作為主要器件設(shè)計(jì)中規(guī)模的邏輯電路,。
4. 了解數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,，把握學(xué)科基礎(chǔ)、前沿和特色,并具有在電子信息工程專業(yè)領(lǐng)域自主持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力,。	能熟練把握數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,，并具有在電子信息工程專業(yè)領(lǐng)域自主持續(xù)學(xué)習(xí)的能力。	能較較好地掌握數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,，并具有在電子信息工程專業(yè)領(lǐng)域自主持續(xù)學(xué)習(xí)的能力,。	能基本掌握數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，并具有在電子信息工程專業(yè)領(lǐng)域自主持續(xù)學(xué)習(xí)的能力,。	未能很好地掌握數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,，并具有在電子信息工程專業(yè)領(lǐng)域自主持續(xù)學(xué)習(xí)的能力。
5. 針對具體的數(shù)字電路開發(fā),、分析,、應(yīng)用研究成果及對應(yīng)具體整合性信息問題。選擇和使用有效資源,、技術(shù)工具實(shí)施數(shù)字系統(tǒng)的集成芯片的設(shè)計(jì),。	牢固樹立了數(shù)字電子技術(shù)開發(fā)、分析,、應(yīng)用研究成果及對應(yīng)具體整合性信息問題及實(shí)施數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)芯片的設(shè)計(jì)能力,。	較好地樹立了數(shù)字電子技術(shù)開發(fā)、分析,、應(yīng)用研究成果及對應(yīng)具體整合性信息問題及實(shí)施數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)芯片的設(shè)計(jì)能力,。	具有一定對數(shù)字電子技術(shù)開發(fā)、分析,、應(yīng)用研究成果及對應(yīng)具體整合性信息問題及實(shí)施數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)芯片的設(shè)計(jì)能力,。	未能樹立對數(shù)字電子技術(shù)開發(fā)、分析,、應(yīng)用研究成果及對應(yīng)具體整合性信息問題及實(shí)施數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)芯片的設(shè)計(jì)能力,。