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文本内容:
数字电子技术A DigitalElectronics TechnologyA课程代码05410040学分
3.5学时48其中课堂教学学时56实验学时0上机学时0课程实践学时:0先修课程大学物理、电路原理、模拟电子技术适用专业生物医学工程教材《数字电子技术基础》,成立,机械工业出版社,2016年第3版
一、课程性质与课程目标-课程性质“数字电子技术”是工科院校电类专业在电子信息和计算机方面具有入门性质的技术基础课该课程具有自身的体系,实践性和实用性都很强它的任务是使电类专业本科生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养分析问题和解决问题的能力,为今后深入学习电类专业和信息技术IT某些领域的内容,并为选拔、培养研究生或优秀人才出国深造,以及为电子技术在电类专业和IT中的应用夯实基础本课程重视理论与实际的结合,通过实验、参观实习及后续的电子技术课程设计来提高学生分析问题、解决问题的能力-课程目标1知识方面课程目标了解数字电路中的半导体器件原理知识;课程目标L2掌握数字逻辑的基础知识重点掌握计数制与码制、逻辑代数基础和逻辑函数的化简、逻辑函数的建立及其表示;课程目标L3集成门种类、原理、内部结构认识及其参数的含义;课程目标L4组合逻辑电路的编码器、译码器、数据选择器、运算器、比较器的认识和运用;课程目标L5各类触发器原理、动作特点及逻辑方程式课程目标L6时序逻辑电路分析步骤,各类寄存器和计数器的结构原理和设计方法;
3.《数字电子技术基础学习指导与习题解答》,王振宇主编,机械工业出版社,2016
七、大纲说明
1.采用多媒体教学手段,建议采用讲授、演示、讨论相结合,多种教学手段综合运用
2.每次课后布置2〜3题作业,以加深学生对所学内容的理解和掌握,建议利用网络教学平台
3.本课程教学要求分为3个层次掌握、理解和了解掌握是指对教学内容理解透彻、清楚,并具有应用所学知识解决实际问题的能力;理解是指对教学内容正确认识、能够一般应用;了解是指对教学内容具有基本知识,为今后进一步深造、继续学习打下基础
4.本课程的实验单独开课,要求参见相应的实验教学大纲2017年9月1日课程目标
1.7存储器和可编程逻辑器件与数字系统大规模设计方法简述,A/D与D/A转换器的认识和运用;课程目标
1.8基于555集成电路的脉冲的产生和变换电路2能力与素质方面课程目标
2.1具有能够针对工程设计具体,把实际应用问题转换为逻辑表达的各种形式进行分析的初步建模能力;课程目标
2.2能够熟练对SSI、MSI电路的进行分析、电路安装、维护、调试,增加扩展功能;课程目标
2.3对自动化控制领域的数字仪器、仪表认知与运用,信号检测、变换,数字信号分析处理;课程目标
2.4对自动化控制领域的计算机运用,自动化、智能化系统提供基础知识;课程目标
2.5逐步培养学生的逻辑思维能力、判断和归纳能力
(三)课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点『
2、2-1o毕业要求1-
2.掌握电路、电子技术等工程基础知识,具有分析和解决自动化工程基础问题的能力毕业要求2-L具备对复杂自动化工程问题进行识别、判断和有效分解的能力本课程支持的毕业要求指标点如下表所示、果程目标课课课课课课课课程程程程程程程程目目目目目目目目要求\标标标标标标标标指标点\
1.
31.
41.
61.
82.
22.
32.
42.51-
2.掌握电路、电子技术等工程基础知7q Vq V7q识,具有分析和解决自动化工程基础问题的能力2-
1.具备对复杂自动化工程问题进行识q Vq别、判断和有效分解的能力
二、课程内容与教学要求第一章
(一)课程内容
1、数字技术发展
2、数值与编码
3、逻辑代数基础
4、逻辑函数的建立与表示方法
5、逻辑函数的化简
6、具有无关项逻辑函数的化简
(二)教学要求
1、掌握不同进制的换算
2、掌握常用BCD码
3、掌握逻辑代数的基本定律及定理,会用公式法化简或变换逻辑函数
4、掌握卡诺图法化简逻辑函数
5、理解逻辑问题的描述方法逻辑函数表达式、真值表、卡诺图及逻辑电路图
6、理解逻辑函数的最小项及其性质
(三)重点与难点1>重点公式法化简逻辑函数;逻辑函数表达形式的互换;卡诺图法化简逻辑函数
2、难点公式法化简逻辑函数;理解卡诺图第二章
(一)课程内容
1、CMOS门电路
2、TTL逻辑门电路
3、Bi COM3门电路
4、逻辑门电路使用中的几个问题
(二)教学要求
1、掌握CMOS门电路的逻辑功能和使用方法(包括CMOS反相器、CMOS或非门、CMOS与非门和TG门)
2、掌握TTL与非门、或非门、与或非门、0C门、异或门、同或门和三态门的逻辑功能和使用方法
3、掌握数字电路接口原则和方法
4、理解数字集成电路常用参数
5、了解常用的几种集成门电路的性能比较
6、了解提高集成电路工作速度的方法
(三)重点与难点
1、重点CMOS电路工作原理分析;TTL电路工作原理分析;0C门和三态门特点及应用;数字集成电路的接口连接;门电路多余输入端的处理
2、难点TTL电路工作原理分析;门电路多余输入端的处理第三章
(一)课程内容
1、组合逻辑电路概述
2、组合逻辑电路的分析
3、组合逻辑电路的设计
4、用小规模集成电路实现组合逻辑电路的设计
5、组合逻辑电路中的竞争冒险
6、组合逻辑电路的综合应用例
(二)教学要求
1、掌握常用组合集成电路
2、掌握基于门电路的组合电路分析和设计方法
3、掌握基于数选器和译码器的组合电路分析和设计方法
4、了解竞争-冒险现象产生的原因、对电路的影响及消除方法
(三)重点与难点
1、重点从真值表读出器件逻辑功能和引脚功能;常用集成组合电路的特点和用法;基于门电路的组合电路分析与设计;基于译码器和数选器的组合电路分析与设计
2、难点基于译码器和数选器的组合电路分析与设计第四章
(一)课程内容
1、触发器概述
2、基本RS触发器
3、时钟触发器
4、T发器和T触发器
(二)教学要求
1、掌握基本RS触发器、主从JK触发器(包括边沿JK触发器)和维持-阻塞D触发器的逻辑功能、触发方式、特性方程及其动作特点要求给出一〜二个触发器组成的电路及其输入波形,能画出其输出波形图
2、理解边沿JK触发器、T触发器、触发器和维持-阻塞D触发器的逻辑功能、触发方式、特性方程及其在时序逻辑电路中的应用3)了解同步RS触发器的空翻现象和主从JK触发器的一次变化问题
(三)重点与难点1>重点RS触发器的约束条件;各种触发器动作特点;各触发器逻辑功能及特征方程;
2、难点主从触发器工作原理分析第五章
(一)课程内容
1、时序逻辑电路概述
2、时序逻辑电路的分析方法
3、时序逻辑电路的设计
4、MSI时序逻辑器件的应用
(二)教学要求
1、掌握时序逻辑电路的分析方法,包括由触发器构成的电路和集成计数器构成的电路
2、掌握集成计数器的逻辑功能及其使用方法,包括CT74LS
290.CT74LS160等要求
①会分析给定的电路;
②会根据要求连线应用
3、掌握时序电路设计方法,包括用触发器设计和用集成计数器设计,实现自启动功能
4、理解同步动作和异步动作的区别
5、理解同步时序电路和异步时序电路的区别
6、理解分频的概念
(三)重点与难点
1、重点时序电路分析方法;时序电路设计方法;
2、难点集成计数器的改接和级联;分频的实现;计数器自启动的实现第八草
(一)课程内容
1、半导体存储器
2、随机存取存储器(RAM)
3、只读存储器(ROM)
4、存储器容量的扩展
5、可编程逻辑器件(PLD)
(二)教学要求
1、掌握RAM、ROM的结构、功能和使用方法
2、了解各种ROM的擦写方法
3、了解可编程器件基本结构和原理
(三)重点与难点1>重点RAM和ROM基本概念和两者的区别;存储器的读写原理;存储容量的扩展
2、难点存储器容量的扩展第七章
(一)课程内容
1、D/A转换器
2、A/D转换器
(二)教学要求
1、掌握权电流型D/A转换器、倒T形电阻网络D/A转换器、逐次逼近型和双积分式A/D转换器的主要参数及其性能特点
2、理解D/A和A/D转换器的主要参数和基本概念
3、了解D/A转换器中模拟电子开关的工作原理和并行比较型A/D转换器的性能特点
(三)重点与难点
1、重点D/A转换特点和输出电压计算;D/A转换原理;不同D/A转换的特点
2、难点逐次逼近型和双积分型A/D转换原理第八章
(一)课程内容
1、实际的矩形波及其参数
2、集成555定时器
3、施密特触发器
4、单稳态触发器
5、多谐振荡器
(二)教学要求
1、掌握555定时器的基本结构和原理
2、掌握555定时器构成的单稳态、双稳态和多谐振荡电路工作原理
3、了解门电路组成的脉冲信号电路和集成脉冲发生器
(三)重点与难点
1、重点555定时器工作原理;单稳态电路工作原理及应用;施密特触发器外特性;多谐振荡器工作原
2、难点555定时器工作原理;多谐振荡器工作原理
三、学时分配及教学方法教学形式及学时分配章主要教学方法支撑的课程目标(按序填写)课堂课程教学实验上机实践小计第1章数字电60006讲授
1.
1、
1.2路基础第2章逻辑门70007讲授、讨论
1.3电路第3章组合逻90009讲授、讨论、演示
1.4辑电路第4章集成触70007讲授、讨论
1.5发器第5章时序逻讲授、讨论、演示、
900091.6辑电路案例第6章半导体存储器和可编30003讲授、讨论、自学
1.7程逻辑器件第7章A/D与D/A转换30003讲授
1.7器第8章脉冲的讲授、讨论、演示、产生和变换电
400041.8案例路合计4800048注
1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;
2.主要教学方法包括讲授、讨论、演示、案例分析等
五、课程考核(—)考核方式
1.课程考核方式包括期末考试、课堂表现及作业情况考核期末考试采用闭卷笔试考核形式考核要求考核权重备注作业主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握度,作业情况主课堂表现及平时作业作业完成情况占总成绩5%;出10%要看是否及勤及平时与老师的交流情况占时完成和完总成绩的5%成质量;三次随堂测试,考查学生对基阶段测试本知识和技能的掌握情况,题10%型以分析计算为主试卷题型包括选择题、分析题和计算题3大类,以卷面成绩的80%计入课程总成绩其中基础知识及应用能力的题占期末考试80%90%;考核能针对个人或职业发展的需求,采用合适的方法,自主学习,适应发展占比10%0注民族生成绩按学校政策执行
(二)本课程毕业要求达成度计算课程成绩=平时X20%+期末考试X80%课程对某条毕业要求指标点达成度的评价值计算方法:课程支撑指标点平均分评价值=目标值(权重值)x课程支撑毕业要求指标点对应的总分
六、参考书目及学习资料
1.《数字电子技术基础》(第5版),阎石主编,高等教育出版社,
20132.《电子技术基础数字部分》(第5版),康华光主编,高等教育出版社,2014。