《数字电子技术》课程标准[2012].docVIP

PAGE PAGE 4 《数字电子技术》课程教学大纲 执笔人： 编写日期： 一、课程基本信息 1．课程编号：14L185Q 2．课程体系/类别：专业基础课/主干课 3．学时/学分：48/3 4．先修课程：高等数学、电路分析、模拟电子技术 5．适用专业：通信工程、自动化、铁道信号、电子科学与技术等 二、课程教学目标及学生应达到的能力 通过本课程的学习，加深对相关理论的深刻理解，提高分析和评估数字电路与系统的能力，掌握利用新技术设计标准集成电路和高密度可编程逻辑器件构成数字系统的能力，培养学生发现问题、解决问题、评估问题的工程实践能力，为进一步学习各种超大规模集成电路的系统打下良好基础。 通过本课程的学习力求使学生达到： 1．掌握数字逻辑电路的基本概念与基本理论； 2．掌握数字电路系统的基本分析与设计方法； 3．掌握查阅集成电路手册和有关资料的基本方法； 4．掌握数字电路的实验技能、实验设计和测试方法； 5．提高学生发现问题、解决问题、评估问题的工程实践能力。 三、课程教学内容和要求 理论教学： 序号 知识单元 知识点 要求 推荐学时 1 数字逻辑基础 数字逻辑基础概述。 了解 3 (作业6题） 数制与编码。 掌握（重点） 逻辑函数的表示方法。 掌握（难点） 2 逻辑门电路 TTL、MOS与、或、非电路原理与应用、集成注入逻辑电路I2L原理。 熟悉 4 (作业6题） 三态门、OC门原理。 掌握（重点） 射极耦合ECL原理、BiCMOS电路原理。 熟悉（难点） 集成电路的工作过程与外部特性、三态总线传输数据系统的应用。 专题研讨 3 组合逻辑电路 组合逻辑电路的分析及其应用。 掌握 5 (作业5题） 组合逻辑电路竞争与冒险的机理、冒险现象的识别、冒险现象的消除方法。 掌握（重点） 超高速硬件描述语言VHDL。 熟悉（难点） VHDL的行为描述与结构描述。 专题研讨 4 时序逻辑电路 基本RS触发器、主从JK触发器、维持阻塞D等触发器结构及工作原理。 掌握 8 (作业6题） 边沿JK触发器结构及工作原理。 主从JK触发器对激励信号的要求。 掌握（重点） 时序电路的特点及其结构。 同步时序电路的分析与设计。 掌握 异步时序电路的分析与设计基本方法，完全给定状态转换表的化简。 熟悉（难点） 维持阻塞D触发器。 边沿JK触发器工作原理与特点。 专题研讨 5 常用时序集成电路及其应用 中规模同步、异步计数器的工作原理与应用、中规模集成寄存与移位寄存器的工作原理与应用。 掌握 8 (作业8题） 反馈移位型序列信号发生器，最长线性移位寄存器序列信号发生器。 熟悉 时序模块的应用。 掌握（重点） 计数器型序列信号发生器原理与特点。 掌握（难点） 同步、异步时序电路的分析和设计方法。 专题研讨 6 可编程逻辑器件 可编程逻辑器件的基本概念与基本单元。 熟悉（难点） 6 (作业7题） 可编程逻辑器件的工作原理与特点，高密度可编程逻辑器件HDPLD和现场可编程门阵列FPGA工作原理 。 熟悉 随机访问存储器RAM原理及其应用。 掌握（重点） 电子设计自动化现状与发展。 大规模集成电路的分析和设计方法。 熟悉 数字存储的方式与实践。 专题研讨 7 A/D转换器与D/A转换器 DAC与ADC基本原理，R-2R网络型D/A转换器，集成DAC0832及其应用。 掌握 3 (作业7题） 并行、串行比较型ADC。 掌握（难点） 逐次比较型、双积分型A/D转换器。 掌握（重点） 集成A/D转换器ADC0809原理。 掌握 高性能A/D与D/A的外特性研究。 专题研讨 8 脉冲的产生 和整形 单稳态触发器工作原理与应用。 集成单稳态触发器。 掌握 3 (作业6题） 晶体振荡器。 集成555定时器及其应用。 掌握 单稳态触发器应用、非对称式、对称式等电路构成多谐振荡器原理。 掌握（重点） 施密特触发器的基本工作原理。 掌握（难点） 实验教学： 序号 实验项目 主要内容 实验 类型 必做/选做 推荐学时 1 数字电路基本测试技术和方法 根据TTL、CMOS门电路的主要参数定义，设计测试电路，对74LS00和74HC00参数测试。 技能 必做 2 2 时序逻辑电路及脉冲产生的综合实现 设计可编程彩灯控制器。 选作题：1）用比较器和移位寄存器设计一电子锁。 2）用译码器和计数器设计π发生器。 设计 必做 2 3 可编程集成电路器件的综合实现 用EPROM2764、DAC0832和其它电路设计一个三角波发生器。 选作题：1）用EPROM2764、DAC0832和其它电路设计一个音乐发生器。 2）用A/D转换器CC7106设计数字电压表。 综合 必做 2 4 数字系统的电路设计和实现方法 设计多功能时钟控制器。 选作题：1）设计记分式多智力数字抢答器。 2）设计数字频