数字电路与逻辑设计

时间:2008-01-28作者:文章来源:太阳集团5493con浏览:7406

《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲

 

一、 课程基本信息

课程编号:05020040

课程中文名称:数字电路与逻辑设计

英文名称:Digital Circuit and Logic Design     

课程性质:学科基础理论必修课

考核方式:考试

开课专业:电子信息科学与技术

开课学期:5

总学时:56

总学分:3.5

二、课程目的和任务

本门课程主要讲述电子线路中的数字技术部分。通过讲述逻辑电路的分析方法和设计方法以及常用器件等内容,使学生了解数字电路的特点,掌握分析方法和设计方法,获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,具有分析和解决问题的能力。

三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)

1.逻辑代数基础。掌握逻辑代数中的三种基本运算、基本公式和基本定理,熟悉其它常用公式;掌握逻辑函数及其表示方法,掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法;熟悉具有无关项的逻辑函数及其化简。

2.门电路。掌握半导体二极管和三极管的开关特性;掌握最简单的与、或、非门电路;掌握TTL门电路CMOS门电路的逻辑功能、外特性、主要参数。

3.组合逻辑电路。掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法;掌握常用组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法;了解组合逻辑电路中的竞争―冒险现象。

4.触发器。熟悉各类触发器的电路结构与动作特点;掌握触发器的逻辑功能及其描述方法。

5.时序逻辑电路。掌握时序逻辑电路的分析方法;熟悉若干常用的时序逻辑电路;熟悉时序逻辑电路的设计方法。

6.脉冲波形的产生和整形。掌握施密特触发器;熟悉单稳态触发器;掌握多谐振荡器;

熟悉555定时器及其应用。

7.半导体存储器。了解只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM);了解存储器容量的扩展,了解用存储器实现组合逻辑函数的方法。

8.可编程逻辑器件。了解各类可编程逻辑器件的结构特点和工作原理;掌握可编程逻辑器件的分类和逻辑符号的表示方法。

9.数模和模数转换。熟悉A/DD/A转换器的性能指标;掌握A/DD/A转换器的工作原理和使用方法。

四、教学内容与学时分配

第一章 逻辑代数基础   7学时)

数制、码制及相互转换,逻辑代数中的三种基本运算、基本公式和基本定理,及其它常用公式;逻辑函数及其表示方法,逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法;具有无关项的逻辑函数及其化简。

第二章 门电路         7学时)

半导体二极管和三极管的开关特性,最简单的与、或、非门电路,TTL门电路CMOS门电路的逻辑功能、外特性、主要参数;其他类型的MOS集成电路,TTL电路与CMOS电路的接口。

第三章 组合逻辑电路   10学时)

组合逻辑电路的分析方法和设计方法,常用组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法,组合逻辑电路中的竞争―冒险现象。

第四章 触发器         5学时)

各类触发器的电路结构与动作特点,触发器的逻辑功能及其描述方法。

第五章 时序逻辑电路   9学时)

时序逻辑电路的分析方法,若干常用的时序逻辑电路,时序逻辑电路的设计方法,时序逻辑电路中的竞争―冒险现象。

第六章 脉冲波形的产生和整形   8学时)

施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器、555定时器及其应用。

第七章 半导体存储器   2学时)

只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM),存储器容量的扩展,用存储器实现组合逻辑函数,串行存储器。

第八章 可编程逻辑器件   2学时)

现场可编程逻辑阵列(FPLA)、可编程阵列逻辑(PAL)、通用阵列逻辑(GAL)、可擦除的可编程逻辑器件(EPLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、PLD的编程。

第九章 数模和模数转换   4学时)

A/DD/A转换器的性能指标,A/DD/A转换器的工作原理和使用方法。

总结                    2学时)

五、教学方法及手段(含现代化教学手段)

基本理论与典型电路举例、实用电路设计相结合的课堂讲授方式,并采用黑板教学与多媒体教学相结合的手段。利用多媒体增加器件资料的使用方法。

六、实验(或)上机内容   

七、前续课程、后续课程

前续课程:电路分析原理、电子线路(线性部分)

后续课程:微机原理及接口技术、DSP器件原理与应用

八、教材及主要参考资料

教材:

[1] 阎石.数字电子技术基础(第四版).北京:高等教育出版社,1998. .

参考资料:

[1] Robert D.Thompson著,马爱文等译.数字电路简明教程.北京:电子工业出版社,2003..

[2] 康华光.电子技术基础 数字部分(第四版).北京:高等教育出版社,2000.  

 

 

 

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