重庆大学：《数字电子技术基础 Digital Electronics Technology》课程教学资源（课程简介）.doc_大学文库

重庆大学教务处制数字电子技术(1)课程教案课程简介 1.课程名称:数字电子技术(1) Digital Electronics Technology(1) 2.适用专业:电子、通信、生物医电 3.适用年级:大学二年级 4.适用学年:大学第二学年 5.适用学期:大学第二学年第二学期 6.任课教师:曾孝平、何伟、曾浩 7.编写时间:2004年3月15日课程性质、特点与设置目的本课程是电子类各专业的一门主要技术基础课。其目的是使学生掌握脉冲电路和数字电路的工作原理、分析方法和设计方法,学会 PSPICE电路分析软件对数字电路的模拟仿真,或学会一种典型的PLD开发系统软件进行数字系统的设计、分析与仿真,使学生具有一定的实践技能和应用能力。本课程的基本要求 1.掌握常用数制与常用码。 2.掌握逻辑代数的基本定理,常用公式及其化简方法。 3.正确理解双极型二极管、三极管及场效应三极管的开关特性,分区等效电路及其应 4.熟悉逻辑门电路的外特性及正确使用联接 5.掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法,熟悉常用典型组合电路。 6.掌握触发器的电路结构与逻辑功能。 7.掌握同步、异步时序电路的分析方法和设计方法。 8.熟悉常用中规模数字集成电路的逻辑功能,利用常用的中规模集成电路设计组合逻辑电路和时序逻辑电路。 9.掌握脉冲波形产生与变换电路的工作原理,波形参数的计算方法 10.熟悉可编程逻辑器件的分类、基本工作原理与应用,掌握至少一种CPD软件开发系统的使用(如MAX+ plus Il或 ispDesignExpert System)。四、本课程与相关课程的关系本课程的前修课程是《电路分析基础》及《模拟电子技术(1)》。具体分工如下: 1.脉冲波形的线性形成,如微分、积分电路等在《电路分析基础》中学习,本课程只涉及脉冲波形的非线性形成与变换。 2.双极型二极管、三极管及场效应晶体管的内部物理过程及小信号等效电路在《模拟电子技术(1)》中学习,本课程只涉及大信号(开关)特性。五、课程内容与教学目标第1章绪论

2 重庆大学教务处制数字电子技术(1)课程教案一、课程简介 1. 课程名称：数字电子技术(1) Digital Electronics Technology (1) 2. 适用专业：电子、通信、生物医电 3. 适用年级：大学二年级 4. 适用学年：大学第二学年 5. 适用学期：大学第二学年第二学期 6. 任课教师：曾孝平、何伟、曾浩 7. 编写时间：2004 年 3 月 15 日二、课程性质、特点与设置目的本课程是电子类各专业的一门主要技术基础课。其目的是使学生掌握脉冲电路和数字电路的工作原理、分析方法和设计方法，学会 PSPICE 电路分析软件对数字电路的模拟仿真，或学会一种典型的 PLD 开发系统软件进行数字系统的设计、分析与仿真，使学生具有一定的实践技能和应用能力。三、本课程的基本要求 1. 掌握常用数制与常用码。 2. 掌握逻辑代数的基本定理，常用公式及其化简方法。 3. 正确理解双极型二极管、三极管及场效应三极管的开关特性，分区等效电路及其应用。 4. 熟悉逻辑门电路的外特性及正确使用联接。 5. 掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法，熟悉常用典型组合电路。 6. 掌握触发器的电路结构与逻辑功能。 7. 掌握同步、异步时序电路的分析方法和设计方法。 8. 熟悉常用中规模数字集成电路的逻辑功能，利用常用的中规模集成电路设计组合逻辑电路和时序逻辑电路。 9. 掌握脉冲波形产生与变换电路的工作原理，波形参数的计算方法。 10. 熟悉可编程逻辑器件的分类、基本工作原理与应用，掌握至少一种 CPLD 软件开发系统的使用(如 MAX+plus II 或 ispDesignExpert System)。四、本课程与相关课程的关系本课程的前修课程是《电路分析基础》及《模拟电子技术(1)》。具体分工如下： 1．脉冲波形的线性形成，如微分、积分电路等在《电路分析基础》中学习，本课程只涉及脉冲波形的非线性形成与变换。 2．双极型二极管、三极管及场效应晶体管的内部物理过程及小信号等效电路在《模拟电子技术(1)》中学习，本课程只涉及大信号(开关)特性。五、课程内容与教学目标第 1 章绪论

重点是掌握TTL门和CoMs门的工作原理及主要外特性。了解ECL门及COMS电路的正确使用方法教学内容及学时分配晶体管的开关特性 1学时 TL集成逻辑门 5学时 ECL与IL 1学时 MOS逻辑门 CMoS电路 2学时本章的重点和难点掌握二极管和三极管的开关特性以及二极管与三极管的常用开关应用电路。掌握TL集成逻辑门的工作原理和主要外部特性,如电压传输特性、典型的TL电平开门电平、关门电平、阈值电压的含义、抗干扰能力的计算输入/输出负载特性和电源特性等。掌握不同逻辑类型TL电路的分析,掌握OC门和三态门的特点和使用方法,了解其它系列T∏L门电路以及ECL和IL电路的特点。掌握Mos逻辑门尤其是CMos门电路的工作原理和主要外部特性。本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础(第4版).高教出版社,1998年康华光编.电子技术基础数字部分(第4版).高教出版社,2000年本章的思考题和习题习题3:1、2、4、6、7、10、11、12、13、14、15 第4章组合逻辑电路学习目标及基本要求重点掌握组合逻辑电路的分析和设方法。熟悉MSI器件的功能与应用。了解组合逻辑电路中的冒险一现象。教学内容及学时分配组合逻辑电路分析 4学咔组合逻辑电路设计组合逻辑电路的冒险现象本章的重点和难点组合逻辑概念、组合逻辑电路的分析与设计方法,常用组合逻辑功能器件:全加器、编码器、译码器、数值比较器、数据选择器、奇偶产生/检验电路,组合逻辑电路设计:常用SSI、MSI器件实现组合逻辑函数,组合逻辑电路的竞争一冒险现象产生竞争一冒险的原因,检查与消除竞争一冒险的方法本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础(第4版).高教出版社,1998年康华光编.电子技术基础数字部分(第4版).高教出版社,2000年本章的思考题和习题习题4:1、2、3、4(2)(4)、5(1)(3)、8、14、20 第5章集成触发器学习目标及基本要求

4 重点是掌握 TTL 门和 COMS 门的工作原理及主要外特性。了解 ECL 门及 COMS 电路的正确使用方法。 ⚫ 教学内容及学时分配晶体管的开关特性 ……………………………………………………1 学时 TTL 集成逻辑门 ……………………………………………………5 学时 ECL 与 I 2L ……………………………………………………1 学时 MOS 逻辑门 ……………………………………………………1 学时 CMOS 电路 ……………………………………………………2 学时 ⚫ 本章的重点和难点掌握二极管和三极管的开关特性以及二极管与三极管的常用开关应用电路。掌握 TTL 集成逻辑门的工作原理和主要外部特性，如电压传输特性、典型的 TTL 电平、开门电平、关门电平、阈值电压的含义、抗干扰能力的计算输入/输出负载特性和电源特性等。掌握不同逻辑类型 TTL 电路的分析，掌握 OC 门和三态门的特点和使用方法，了解其它系列 TTL 门电路以及 ECL 和 I 2L 电路的特点。掌握 MOS 逻辑门尤其是 CMOS 门电路的工作原理和主要外部特性。 ⚫ 本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础（第 4 版）.高教出版社，1998 年康华光编.电子技术基础数字部分（第 4 版）.高教出版社，2000 年 ⚫ 本章的思考题和习题习题 3：1、2、4、6、7、10、11、12、13、14、15 第 4 章组合逻辑电路 ⚫ 学习目标及基本要求重点掌握组合逻辑电路的分析和设方法。熟悉 MSI 器件的功能与应用。了解组合逻辑电路中的冒险—现象。 ⚫ 教学内容及学时分配组合逻辑电路分析 ……………………………………………………4 学时组合逻辑电路设计 ……………………………………………………3 学时组合逻辑电路的冒险现象………………………………………………1 学时 ⚫ 本章的重点和难点组合逻辑概念、组合逻辑电路的分析与设计方法，常用组合逻辑功能器件：全加器、编码器、译码器、数值比较器、数据选择器、奇偶产生/检验电路，组合逻辑电路设计：常用 SSI、MSI 器件实现组合逻辑函数，组合逻辑电路的竞争—冒险现象：产生竞争—冒险的原因，检查与消除竞争－冒险的方法。 ⚫ 本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础（第 4 版）.高教出版社，1998 年康华光编.电子技术基础数字部分（第 4 版）.高教出版社，2000 年 ⚫ 本章的思考题和习题习题 4：1、2、3、4（2）（4）、5（1）（3）、8、14、20 第 5 章集成触发器 ⚫ 学习目标及基本要求

重点是掌握触发器RS、JK、D、T、T’等五种逻辑功能及主从与边沿触发器的触发方式。了解触发器之间的相互转换。教学内容及学时分配基本触发器 2学时钟控触发器 2学时主从触发器 1学时边沿触发器本章的重点和难点基本触发器、钟控触发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构与触发特点触发器的异步置“0”、异步置“1”’,触发器逻辑功能及其描述方法:状态转移真值表、特征方程(状态方程)、状态转移图、激励表和时序图,触发器类型转换。本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础(第4版).高教出版社,1998年康华光编.电子技术基础数字部分(第4版).高教出版社,2000年本章的思考题和习题习题5:3、4、5、7、8、9 第6章时序逻辑电路设计学习目标及基本要求重点是掌握时序电路的分析方法和设计方法。熟悉常用典型时序逻辑电路的特点和功能,序列信号发生器为选学内容。教学内容及学时分配时序逻辑电路概述 0.5学时时序逻辑电路分析 3.5学时时序逻辑电路设计 6学时本章的重点和难点时序电路的分析方法:驱动方程、输入方程、状态转移方程、状态转移表、状态转移图和时序图,常用时序电路:寄存器、移位寄存器、同步计数器、异步计数器、序列信号发生器,时序电路的设计方法:设计原则和一般步骤,采用小规模集成器件设计同步计数器、异步计数器。采用中规模集成器件设计任意模值计数(分频) 器。本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础(第4版).高教出版社,1998年康华光编.电子技术基础数字部分(第4版).高教出版社,20 本章的思考题和习题习题6:1、2、3、26、29、37 第7章半导体存储器学习目标及基本要求重点是掌握不同存储器的存储的特点、使用方法、扩展技术和用ROM实现组合逻辑函数的方法。教学内容及学时分配概述 1学时

5 重点是掌握触发器 RS、JK、D、T、T’等五种逻辑功能及主从与边沿触发器的触发方式。了解触发器之间的相互转换。 ⚫ 教学内容及学时分配基本触发器 ……………………………………………………2 学时钟控触发器 ……………………………………………………2 学时主从触发器 ……………………………………………………1 学时边沿触发器 ……………………………………………………1 学时 ⚫ 本章的重点和难点基本触发器、钟控触发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构与触发特点，触发器的异步置“0”、异步置“1”，触发器逻辑功能及其描述方法：状态转移真值表、特征方程(状态方程)、状态转移图、激励表和时序图，触发器类型转换。 ⚫ 本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础（第 4 版）.高教出版社，1998 年康华光编.电子技术基础数字部分（第 4 版）.高教出版社，2000 年 ⚫ 本章的思考题和习题习题 5：3、4、5、7、8、9 第 6 章时序逻辑电路设计 ⚫ 学习目标及基本要求重点是掌握时序电路的分析方法和设计方法。熟悉常用典型时序逻辑电路的特点和功能，序列信号发生器为选学内容。 ⚫ 教学内容及学时分配时序逻辑电路概述 ……………………………………………………0.5 学时时序逻辑电路分析 ……………………………………………………3.5 学时时序逻辑电路设计 ……………………………………………………6 学时 ⚫ 本章的重点和难点时序电路的分析方法：驱动方程、输入方程、状态转移方程、状态转移表、状态转移图和时序图，常用时序电路：寄存器、移位寄存器、同步计数器、异步计数器、序列信号发生器，时序电路的设计方法：设计原则和一般步骤，采用小规模集成器件设计同步计数器、异步计数器。采用中规模集成器件设计任意模值计数(分频) 器。 ⚫ 本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础（第 4 版）.高教出版社，1998 年康华光编.电子技术基础数字部分（第 4 版）.高教出版社，2000 年 ⚫ 本章的思考题和习题习题 6：1、2、3、26、29、37 第 7 章半导体存储器 ⚫ 学习目标及基本要求重点是掌握不同存储器的存储的特点、使用方法、扩展技术和用 ROM 实现组合逻辑函数的方法。 ⚫ 教学内容及学时分配概述 ……………………………………………………1 学时

6 顺序存储器 ……………………………………………………1 学时随机存取存储器 ……………………………………………………1 学时只读存储器 ……………………………………………………1 学时 ⚫ 本章的重点和难点半导体存储器：SAM、RAM、ROM、EPROM、EEPROM、FIFO、FILO，存储器的扩展，用 ROM 实现组合逻辑函数。 ⚫ 本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础（第 4 版）.高教出版社，1998 年康华光编.电子技术基础数字部分（第 4 版）.高教出版社，2000 年 ⚫ 本章的思考题和习题习题 7：4、5、6 第 8 章可编程逻辑器件及其编程 ⚫ 学习目标及基本要求重点是正确理解各种可编程逻辑器件的特点、适用范围、编程方法，熟悉软件开发系统进行 PLD 设计的过程和方法。 ⚫ 教学内容及学时分配 PAL ……………………………………………………2 学时 GAL ……………………………………………………2 学时 CPLD ……………………………………………………4 学时 FPGA ……………………………………………………1 学时可编程逻辑器件的开发…………………………………………………1 学时 ⚫ 本章的重点和难点现场可编程阵列逻辑 FPLA、可编程阵列逻辑器件 PAL、通用逻辑阵列器件 GAL、复杂可编程逻辑器件 CPLD、现场可编程门列阵 FPGA 的可编程技术、FPGA 的装载、 PLD 软件开发系统。 ⚫ 本章的主要参考书目阎石编.数字电子技术基础（第 4 版）.高教出版社，1998 年康华光编.电子技术基础数字部分（第 4 版）.高教出版社，2000 年 ⚫ 本章的思考题和习题习题 8：1、3、5、6、8、9、15、16 第 9 章脉冲单元电路 ⚫ 学习目标及基本要求重点是掌握脉冲波形的产生与整形，以及波形分析。了解波形参数的计算。 ⚫ 教学内容及学时分配脉冲信号与脉冲电路……………………………………………………2 学时集成门构成的脉冲单元电路……………………………………………2 学时 555 定时器及其应用……………………………………………………2 学时 ⚫ 本章的重点和难点集成门构成的脉冲单元电路：集成门构成的施密特触发器、集成施密特电路。集成门构成的单稳态触发器、集成单稳态电路。集成门构成的多谐振荡器，555 定时