数字电子技术考试大纲 供电子技术应用、机电技术与计算机应用技术专业使用) 指定用书:《脉冲与数字电路》(第三版),陈立万主编,中国物质出版社 2003年9月第3版 课程说明: (一)课程性质与学习目的 《脉冲与数字电路》课程是髙等学校应用电子技术、机电技术与计算机应用技术 专业的重要技术基础课程,它是具有实践性强、工程性强的特点而且又能自成体系的 课程 本课程的任务是使学生能对数字电子技术的基本原理、基本知识和基本技能有 全面认识,熟悉数字电路的工作原理、工作特性,掌握数字电路的逻辑分析和设计方 法,具备正确运用数字集成电路的能力,并为后续课程准备必要的基础知识。 (二)课程的基本要求 本课程主要是研讨如何分析和设计数字电路,因此通过本课程的学习,学生应达 到 (1)能分析由中、小规模集成电路组成的数字电路及脉冲单元电路、简单的数模 模数转换电路,说明它们的工作原理或逻辑特性。 ②)能设计常用的数字电路和脉冲单元电路、简单的数模、模数转换电路,要求 设计正确、合理及经济,鉴于目前电子新产品不断涌现,要善于选用新的实用器件来 设计电路。 (3)经过对典型电路和功能器件的学习,能够顺利地査阅有关器件及电路手册并 做到正确使用。 (三)课程的考试要求 根据高等院校工程高职高专培养目标的要求,以培养工程应用型人才为主,考试 力求做到保证必要的基本理论、基本知识、基本分析方法和技能,贯彻理论与实践相 结合的原则,强化应用。考试范围包括数制和编码,逻辑代数,半导体开关、MOS开 关及逻辑门电路,组合逻辑电路,触发器,时序逻辑电路,存储器,脉冲单元电路, 数/模、模/数转换电路
数字电子技术考试大纲 (供电子技术应用、机电技术与计算机应用技术专业使用) 指定用书:《脉冲与数字电路》(第三版),陈立万 主编,中国物质出版社 2003 年 9 月第 3 版 课程说明: (一)课程性质与学习目的 《脉冲与数字电路》课程是高等学校应用电子技术、机电技术与计算机应用技术 专业的重要技术基础课程,它是具有实践性强、工程性强的特点而且又能自成体系的 课程。 本课程的任务是使学生能对数字电子技术的基本原理、基本知识和基本技能有 全面认识,熟悉数字电路的工作原理、工作特性,掌握数字电路的逻辑分析和设计方 法,具备正确运用数字集成电路的能力,并为后续课程准备必要的基础知识。 (二)课程的基本要求 本课程主要是研讨如何分析和设计数字电路,因此通过本课程的学习,学生应达 到: (1)能分析由中、小规模集成电路组成的数字电路及脉冲单元电路、简单的数模、 模数转换电路,说明它们的工作原理或逻辑特性。 (2)能设计常用的数字电路和脉冲单元电路、简单的数模、模数转换电路,要求 设计正确、合理及经济,鉴于目前电子新产品不断涌现,要善于选用新的实用器件来 设计电路。 (3)经过对典型电路和功能器件的学习,能够顺利地查阅有关器件及电路手册并 做到正确使用。 (三)课程的考试要求 根据高等院校工程高职高专培养目标的要求,以培养工程应用型人才为主,考试 力求做到保证必要的基本理论、基本知识、基本分析方法和技能,贯彻理论与实践相 结合的原则,强化应用。考试范围包括数制和编码,逻辑代数,半导体开关、MOS 开 关及逻辑门电路,组合逻辑电路,触发器,时序逻辑电路,存储器,脉冲单元电路, 数/模、模/数转换电路
学习本课程之前,必须具备电路的基本概念、基本定律和计算方法,以及电路的 暂态分析,这些内容安排在相关课程《电路分析》中学习:同时必须理解二极管、 极管和MoS管的工作原理及参数,熟悉基本放大电路和运算放大器的工作特性,这些 内容安排在相关课程《模拟电子技术基础》中学习。 (四)学习方法建议 为更好地学习本课程,建议学生能做到: (1)遵循教学规律,力求由浅入深,由易到难,循序渐进,从各种典型的单元电 路中理解基本概念、基本理论和应用方法。 (2)必须重视电路或器件的分析和设计方法,抓住各种数字电路的共性,掌握应 用规律和方法,举一反三。 (3)多看例题,多做习题,注意尽可能地理论联系实际,把抽象的概念具体化、 工程化,并善于总结、概括和提高 (4)随着微电子技术的迅猛发展,中、大规模集成电路被大量生产及应用,在学 习中应重视这方面的知识内容,尽可能多地学习和应用 绪论 考核知识点 1.基本概念:数字量、数字信号、数字电路;模拟量、模拟信号、模拟电路:脉 冲信号、脉电路冲。 2.数字信号和模拟信号各自的特点和区别。 3.脉冲与数字电路的应用。 考核要求 1.基本概念 识记:数字量、数字信号、数字电路;模拟量、模拟信号、模拟电路;脉冲信号、 脉电路冲。 领会:数字信号和模拟信号各自的特别和差别 2.脉冲与数字电路的应用。 了解:脉冲与数字电路的应用
学习本课程之前,必须具备电路的基本概念、基本定律和计算方法,以及电路的 暂态分析,这些内容安排在相关课程《电路分析》中学习;同时必须理解二极管、三 极管和 MOS 管的工作原理及参数,熟悉基本放大电路和运算放大器的工作特性,这些 内容安排在相关课程《模拟电子技术基础》中学习。 (四)学习方法建议 为更好地学习本课程,建议学生能做到: (1)遵循教学规律,力求由浅入深,由易到难,循序渐进,从各种典型的单元电 路中理解基本概念、基本理论和应用方法。 (2)必须重视电路或器件的分析和设计方法,抓住各种数字电路的共性,掌握应 用规律和方法,举一反三。 (3)多看例题,多做习题,注意尽可能地理论联系实际,把抽象的概念具体化、 工程化,并善于总结、概括和提高。 (4)随着微电子技术的迅猛发展,中、大规模集成电路被大量生产及应用,在学 习中应重视这方面的知识内容,尽可能多地学习和应用。 绪论 一、考核知识点 1.基本概念:数字量、数字信号、数字电路;模拟量、模拟信号、模拟电路;脉 冲信号、脉电路冲。 2. 数字信号和模拟信号各自的特点和区别。 3. 脉冲与数字电路的应用。 二、考核要求 1.基本概念 识记:数字量、数字信号、数字电路;模拟量、模拟信号、模拟电路;脉冲信号、 脉电路冲。 领会:数字信号和模拟信号各自的特别和差别 2.脉冲与数字电路的应用。 了解:脉冲与数字电路的应用
第一章数制与编码 考核知识点 1.基本概念:二进制数、八进制、十进制、十六进制、编码、BCD码、有权码、 无权码 2.任意数制的数都可以写成其按位权展开的式子编码 3.用二进制表示任意一个数 4.进行不同数制之间的转换 5.BCD码中的8421BCD码,了解余3码和2421码 二、考核要求 1.识记:二进制数记数特点、八进制、十进制、十六进制以及任意进制数记数特 点8421BCD码、2421码、余3码 2.简单应用:不同码制的数的相互转换 第二章逻辑代数及其化简 、考核知识点 1.基本概念、公式和定理 2.逻辑函数的表示方法及相互转换 3.逻辑函数的化简方法 4.具有约束的逻辑函数的化简 考核要求 1.基本概念、公式和定理 识记:常用逻辑运算和逻辑函数的概念。 综合应用:逻辑代数的基本公式、常用公式和摩根定理。 2.逻辑函数的表示方法及相互转换 简单应用:逻辑函数的四种表示方法及彼此间的转换。 3.逻辑函数的化简方法 领会:逻辑函数的标准与或式,五种最简形式,最小项和约束项的性质,辑函 数卡诺图的画法及逻辑相邻的含义
第一章 数制与编码 一、考核知识点 1.基本概念:二进制数、八进制、十进制、十六进制、编码、BCD 码、有权码、 无权码 2.任意数制的数都可以写成其按位权展开的式子编码 3.用二进制表示任意一个数 4.进行不同数制之间的转换 5.BCD 码中的 8421BCD 码,了解余 3 码和 2421 码 二、考核要求 1.识记:二进制数记数特点、八进制、十进制、十六进制以及任意进制数记数特 点 8421BCD 码、2421 码、余 3 码 2.简单应用:不同码制的数的相互转换 第二章 逻辑代数及其化简 一、考核知识点 1.基本概念、公式和定理 2.逻辑函数的表示方法及相互转换 3.逻辑函数的化简方法 4.具有约束的逻辑函数的化简 二、考核要求 1.基本概念、公式和定理 识记:常用逻辑运算和逻辑函数的概念。 综合应用:逻辑代数的基本公式、常用公式和摩根定理。 2.逻辑函数的表示方法及相互转换 简单应用:逻辑函数的四种表示方法及彼此间的转换。 3.逻辑函数的化简方法 领会:逻辑函数的标准与或式,五种最简形式,最小项和约束项的性质,辑函 数卡诺图的画法及逻辑相邻的含义
综合应用:公式化简法和图形化简法(包括含有约束条件的逻辑函数的化简)。 4.具有约束的逻辑函数的化简 领会:约束、约束条件和约束项的概念。 综合应用:具有约束的逻辑函数的化简 第三章逻辑门电路 、考核知识点 1.半导体二极管、三极管和MOS的开关特性 2.分离元件门电路 3.TTL门电路 4. CMOS集成门电路 二、考核要求 1.半导体二极管、三极管和MOS的开关特性 识记:门电路的定义及分类方法 领会:半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性 2.分离元件门电路 领会:理解分离元件门电路的工作原理和逻辑功能 3.TTL门电路 领会:不同类型TTL集成电路、三态门及OC门的工作原理 简单应用:T仉L反相器静态输入特性、输岀特性、电压传输特性及输入端负载 特性。 4.CMOS集成门电路 领会:不同类型CMOS集成电路、三态门及0D门的工作原理 简单应用:OMoS反相器的静态输入、输出特性及电压传输特性 第四章 组合逻辑电路 考核知识点 1.组合电路的特点和分析、设计方法
综合应用:公式化简法和图形化简法(包括含有约束条件的逻辑函数的化简)。 4.具有约束的逻辑函数的化简 领会:约束、约束条件和约束项的概念。 综合应用:具有约束的逻辑函数的化简 第三章 逻辑门电路 一、考核知识点 1.半导体二极管、三极管和 MOS 的开关特性 2.分离元件门电路 3.TTL 门电路 4.CMOS 集成门电路 二、考核要求 1.半导体二极管、三极管和 MOS 的开关特性 识记:门电路的定义及分类方法。 领会:半导体二极管、三极管、MOS 管的开关特性。 2.分离元件门电路 领会:理解分离元件门电路的工作原理和逻辑功能。 3.TTL 门电路 领会:不同类型 TTL 集成电路、三态门及 OC 门的工作原理。 简单应用:TTL 反相器静态输入特性、输出特性、电压传输特性及输入端负载 特性。 4.CMOS 集成门电路 领会:不同类型 CMOS 集成电路、三态门及 OD 门的工作原理。 简单应用: CMOS 反相器的静态输入、输出特性及电压传输特性。 第四章 组合逻辑电路 一、考核知识点 1.组合电路的特点和分析、设计方法
2.常用组合逻辑电路:编码器、译码器、加法器、数值比较器、比较器、数据选 择器、分配器。 3.用中规模集成电路实现组合逻辑电路 4.组合电路中的竞争冒险问题 考核要求 1.组合电路的特点和分析、设计方法 识记:组合电路的基本特点 简单应用:组合电路的分析方法和设计方法 2.加法器和数值比较器 领会:半加器、全加器及简单数值比较器的设计方法及工作原理 3.编码器和译码器 识记:编码和译码的概念及几种常用编码和译码。 领会:二进制编码器、 十进制编码器、二进制译码器、二 十进 制译码器以及显示译码器的设计方法及工作原理 简单应用:译码器的扩展 4.数据选择器和分配器 领会:数据选择器和分配器的设计过程及工作原理 简单应用:数据选择器和分配器的扩展 5.用中规模集成电路实现组合逻辑电路。 领会:用中规模集成电路(主要指译码器和数据选择器)实现组合逻辑电路的 基本原理及步骤。 综合应用:用中规模集成电路实现组合逻辑电路。 第五章集成触发器 考核知识点 1.几种常见触发器(基本触发器、同步触发器、主从触发器及边沿触发器)的电 路结构形式及工作特点 2.时钟触发器的功能分类和相互转换 二、考核要求
2.常用组合逻辑电路:编码器、译码器、加法器、数值比较器、比较器、数据选 择器、分配器。 3.用中规模集成电路实现组合逻辑电路。 4.组合电路中的竞争冒险问题。 二、考核要求 1.组合电路的特点和分析、设计方法 识记:组合电路的基本特点。 简单应用:组合电路的分析方法和设计方法。 2.加法器和数值比较器 领会:半加器、全加器及简单数值比较器的设计方法及工作原理。 3.编码器和译码器 识记:编码和译码的概念及几种常用编码和译码。 领会:二进制编码器、二 ─ 十进制编码器、二进制译码器、二 ─ 十进 制译码器以及显示译码器的设计方法及工作原理。 简单应用:译码器的扩展。 4.数据选择器和分配器 领会:数据选择器和分配器的设计过程及工作原理 简单应用:数据选择器和分配器的扩展。 5.用中规模集成电路实现组合逻辑电路。 领会:用中规模集成电路(主要指译码器和数据选择器)实现组合逻辑电路的 基本原理及步骤。 综合应用:用中规模集成电路实现组合逻辑电路。 第五章 集成触发器 一、考核知识点 1.几种常见触发器(基本触发器、同步触发器、主从触发器及边沿触发器)的电 路结构形式及工作特点 2.时钟触发器的功能分类和相互转换 二、考核要求
1.几种常见触发器的电路结构形式及工作特点 理解:几种常见触发器的电路结构形式及工作原理 综合应用:不同类型时钟触发器的动作特点和逻辑功能 2.时钟触发器的功能分类和相互转换 理解:时钟触发器的功能分类和相互转换 第六章时序逻辑电路 考核知识点 1.时序电路的基本分析和设计方法 2.计数器、寄存器 3.顺序脉冲发生器 二、考核要求 1.时序电路的基本分析和设计方法 领会:时序逻辑电路的特点。 综合应用:时序逻辑电路逻辑功能的分析方法及同步时序逻辑电路的设计方法 2.计数器、寄存器 识记:计数器的特点、有关概念和分类。 领会:计数器、寄存器的工作原理。 简单应用:同步二进制、同步N进制计数器的设计方法 第七章脉冲单元电路 、考核知识点 1.555定时器 2.多谐振荡器 3.施密特触发器 4.单稳态触发器 考核要求
1.几种常见触发器的电路结构形式及工作特点 理解:几种常见触发器的电路结构形式及工作原理 综合应用:不同类型时钟触发器的动作特点和逻辑功能 2.时钟触发器的功能分类和相互转换 理解:时钟触发器的功能分类和相互转换 第六章 时序逻辑电路 一、考核知识点 1.时序电路的基本分析和设计方法 2.计数器、寄存器 3.顺序脉冲发生器 二、考核要求 1.时序电路的基本分析和设计方法 领会:时序逻辑电路的特点。 综合应用:时序逻辑电路逻辑功能的分析方法及同步时序逻辑电路的设计方法 2.计数器、寄存器 识记:计数器的特点、有关概念和分类。 领会:计数器、寄存器的工作原理。 简单应用:同步二进制、同步N进制计数器的设计方法。 第七章 脉冲单元电路 一、考核知识点 1.555 定时器 2.多谐振荡器 3.施密特触发器 4.单稳态触发器 二、考核要求
1.555定时器 识记:555定时器的电路结构 简单应用:555定时器的基本功能。 2.多谐振荡器 领会:多谐振荡器的工作原理。 识记:555定时器组成多谐振荡器的电路形式和振荡周期的计算公式 3.施密特触发器 领会:用555定时器组成施密特触发器的电路形式、工作原理以及回差电压的 概念。 4.单稳态触发器 领会:用555定时器组成单稳态触发器的电路形式、输出脉冲宽度TW的估算 公式。 第八章大规模集成电路 、考核知识点 1.RAM的电路组成结构:地址译码器,存储矩阵和存储单元电路。I/O电路。 2.对RAM集成电路进行容量扩展和字长扩展的方法 3.RAM读/写操作的时序图 4.ROM电路的基本结构和二极管存储单元 5.由ROM实现组合逻辑的方法 6.PLD电路的基本表示方法 7.可编程通用阵列逻辑(GAL)的基本结构 、考核要求 1.能识记RAM电路的基本结构 2.能识记六管静态存储单元电路和三管动态存储单元电路的存储原理 3.能领会RAM电路的读/写操作的时序要求 能领会I/0控制作用 5.能应用集成RAM芯片进行容量扩展和字长扩展。 6.能识记只读存储(ROM)的电路结构。能按要求设计二极管存数矩阵
1.555 定时器 识记:555 定时器的电路结构。 简单应用:555 定时器的基本功能。 2.多谐振荡器 领会:多谐振荡器的工作原理。 识记:555 定时器组成多谐振荡器的电路形式和振荡周期的计算公式。 3.施密特触发器 领会:用 555 定时器组成施密特触发器的电路形式、工作原理以及回差电压的 概念。 4.单稳态触发器 领会:用 555 定时器组成单稳态触发器的电路形式、输出脉冲宽度 TW 的估算 公式。 第八章 大规模集成电路 一、考核知识点 1.RAM 的电路组成结构:地址译码器,存储矩阵和存储单元电路。I/0 电路。 2.对 RAM 集成电路进行容量扩展和字长扩展的方法 3.RAM 读/写操作的时序图 4.ROM 电路的基本结构和二极管存储单元 5.由 ROM 实现组合逻辑的方法 6.PLD 电路的基本表示方法 7.可编程通用阵列逻辑(GAL)的基本结构 二、考核要求 1.能识记 RAM 电路的基本结构 2.能识记六管静态存储单元电路和三管动态存储单元电路的存储原理。 3.能领会 RAM 电路的读/写操作的时序要求。 4.能领会 I/0 控制作用。 5.能应用集成 RAM 芯片进行容量扩展和字长扩展。 6.能识记只读存储(ROM)的电路结构。能按要求设计二极管存数矩阵
7.能将ROM简单应用于实现所需的组合逻辑 8.能识记基本的PLD电路结构图 第九章模/数转换器与数/模、转换器 考核知识点 1.D/A转换器 2.A/D转换器 二、考核要求 1.D/A转换器 领会:D/A转换器的典型电路、基本工作原理及主要性能指标 2.D/A转换器 领会:A①D转换器的典型电路、转换的步骤、基本工作原理及主要性能指标
7.能将 ROM 简单应用于实现所需的组合逻辑 8.能识记基本的 PLD 电路结构图 第九章 模/数转换器与数/模、转换器 一、考核知识点 1.D/A 转换器 2.A/D 转换器 二、考核要求 1.D/A 转换器 领会: D/A 转换器的典型电路、基本工作原理及主要性能指标。 2.D/A 转换器 领会: A/D 转换器的典型电路、转换的步骤、基本工作原理及主要性能指标