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《数字电子技术》MOOC
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课程介绍

课程简介:

本课程是电气、电子信息类等专业在电子技术方面入门性质的技术基础课,但它与基础理论课程(大学物理、电路等)相比,更接近工程实际。因此,在学习时要更加注重物理概念。同时,它又是一门实践性很强的课程,所以应重视实验技术。

本课程教学内容的重点,在于讨论电子技术中的最初步、最基本、最共性的东西,着重抓“基本理论、基本知识和基本技能”,而不是面面俱到地介绍电子技术的各个方面。

学习目标:

本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及为电子技术在专业中的应用打好基础。

适用对象:

远程教育专升本学生。

课程作为基础技术课程适用:电气、电子及信息类专业

参考资料:

1)赵进全张克农主编.数字电子技术基础(第3版).北京:高等教育出版社.2020 

2)赵进全张克农主编.数字电子技术基础学习指导与解题指南(第3版).北京:高等教育出版社.2021

3)阎石主编.数字电子技术基础(第六版).北京:高等教育出版社.2016

4)康华光.电子技术基础(数字部分)(第版).北京:高等教育出版社.2014

学时数:

56课时

先修知识:

 电路理论,模拟电子技术基础

教师团队:

赵进全,电气学院教授,西安交通大学教学名师,模拟电子技术基础课程负责人、责任教授。主讲模拟电子技术基础、数字电子技术基础等课程。模拟电子技术基础课程国家网络精品课程、国家级资源共享精品课程、国家精品在线课程负责人,国家一流课程负责人。获省级教学成果奖2项,主编《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》等教材8

常见问题及重难点提示:

常见问题:基本逻辑关系,特别是时序逻辑关系不清。

重点:是中规模集成器件及其应用。

难点:组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析与设计

 

拓展资源

    教材中每章最后一节的VHDL

 

教学大纲:

    

章号

章名

知识点

学习目标

重点

难点

学时

1

数字逻辑基础

1)数制与数码

2)逻辑函数

3)逻辑函数及其化简

(1)熟练掌握常用的数值及其转换方法;

(2) 掌握常用的数码及其特点;

(3)掌握常用的基本逻辑及其表达方法

(4)理解逻辑代数的基本定理

(5)理解逻辑函数的代数化简法

(6)掌握逻辑函数的卡诺图化简法

(1)数制与数码

(2) 逻辑代数的基本定理;

(3) 逻辑函数的代数化简法

(4)逻辑函数的卡诺图化简法

(1) 逻辑函数的代数化简法

(2)逻辑函数的卡诺图化简法

12

2

集成逻辑门电路

1TTLCOMS逻辑门电路的外特性及主要性能参数

2TTLCMOS集成们接口问题及使用注意事项

1)理解TTLCOMS逻辑门电路的外特性及主要性能参数

2)理解TTLCOMS逻辑门电路接口

 1TTLCOMS逻辑门电路的外特性及主要性能参数

2TTLCOMS逻辑门电路接口

TTLCOMS逻辑门电路的应用

6

3

组合逻辑电路的分析与设计

1)门级组合逻辑电路的分析和设计

2MSI组合逻辑器件

3)基于MSI组合逻辑器件的电路分析和设计

1)理解门级组合逻辑电路的分析和设计方法

2)理解常用的MSI组合逻辑器件的功能

3)理解基于MSI组合逻辑器件的电路分析和设计方法

MSI组合逻辑器件

 

1)门级组合逻辑电路的分析和设计(2)基于MSI组合逻辑器件的电路分析和设计

12

4

锁存器与触发器

1)锁存器与触发器的逻辑功能

2)不能功能触发器的转换

3)触发器的脉冲特性

1)掌握锁存器与触发器的逻辑功能

2)掌握不能功能触发器的转换

3)理解触发器的脉冲特性

1)锁存器与触发器的逻辑功能

 

1)不能功能触发器的转换

2)触发器的脉冲特性

4

5

时序逻辑电路

1)基于触发器的时序逻辑电路分析与设计

2MSI时序逻辑器件

3)基于MSI时序逻辑器件的电路分析和设计

1)理解基于触发器的时序逻辑电路分析与设计方法

2)掌握MSI时序逻辑器件的功能

3)理解基于MSI时序逻辑器件的电路分析和设计方法

1MSI时序逻辑器件的功能

2)基于MSI时序逻辑器件的电路分析和设计

1)基于触发器的时序逻辑电路分析与设计

2)基于MSI时序逻辑器件的电路分析和设计

10

6

脉冲的产生与整形电路

1)施密特触发器

2)单稳态电路

3)多谐振荡器

4555集成定时器及其应用

1)理解施密特触发器的工作原理及应用

2)理解单稳态电路的工作原理及应用,掌握集成单稳态电路的功能

3)理解多谐振荡器的工作原理及应用

4)掌握555集成定时器的原理及应用

1)施密特触发器、单稳态电路及多谐振荡器的工作原理

2)集成施密特触发器、单稳态电路

3555集成定时器的及其应用

1)集成单稳态电路、555集成定时器的及其应用

6

7

数模和模数转换

1DACADC的工作原理

2)集成DACADC及应用

1)掌握DACADC的工作原理

2)集成DACADC及应用

1DACADC工作原理

1DACADC工作原理

4

8

半导体存储器与可编程逻辑器件

1)半导体存储器

2)可编程逻辑器件

1)理解半导体存储器的原理

2)理解可编程逻辑器件的原理

1)半导体存储器的原理

2)可编程逻辑器件的原理

 

2

         

教学日历

教学进程、授课内容、课外作业、授课方式

        

序号

教学内容

 

学时分配

教学方式
(授课、实验、上机、讨论)

教学要求

(知识要求及能力要求)

1

1.1数字电路的基本概念

1.2数制和码制

1.3算术运算和逻辑运算

1.3逻辑函数及其表示方法

1.4  逻辑函数化简与变换

12

授课

掌握常用的数制与数码、基本的逻辑函数及其表达式、理解逻辑函数的化简

2

2.1 半导体器件的开关特性;2.2集成电路及数字逻辑器件;2.3 TTL系列集成门电路及技术指标;2.4 CMOS集成门电路;2.5TTLCMOS集成们接口问题及使用注意事项

6

授课

了解导体器件的开关特性、理解TTL系列集成门电路及技术指标、 CMOS集成门电路、TTLCMOS集成们接口问题

3

3.1 组合逻辑电路

3.2 门级组合逻辑电路的分析和设计

3.3中规模逻辑器件简介

3.4 编码器和译码器

3.5多路选择器和多路分配器

3.6 加法器和比较器

3.7基于MSI组合电路的分析

3.8基于MSI组合逻辑电路的设计

3.9组合逻辑电路中的竞争与冒险;

12

授课

理解基于SSIMSI集成器件的组合逻辑电路分析与设计方法,了解电路中的竞争与冒险现象

4

4.1 基本概念

4.2锁存器

4.3 触发器的结构和工作原理

4.4触发器的脉冲工作特性

4.5触发器的逻辑功能及转换

4

授课

掌握锁存器、触发器的逻辑功能

5

5.1时序电路的基本概念

5.2基于触发器的时序电路分析

5.3基于触发器的时序电路设计

5.4 集成计数器

5.5移位寄存器

5.6 基于MSI时序逻辑电路的分析

5.7 基于MSI时序逻辑电路的设计

10

授课

理解基于SSIMSI集成时序逻辑器件的时序逻辑电路分析与设计方法。

6

6.1脉冲的基本知识

6.2 多谐振荡器

6.3单稳态触发器

6.4 施密特触发器

6.5 555定时器及其应用

6

授课

理解施密特触发器、单稳态电路、多谐振荡器的工作原理及集成电路的应用,掌握555集成定时器的原理及应用

7

7.1数模转换器

7.2 模数字转换器;

4

授课

理解数模、模数转换器的工作原理及集成器件的应用

8

8.1概述

8.2随机存储器

8.3只读存储器

8.4 低密度可编程逻辑器件

8.5 复杂可编程逻辑器件CPLD

8.6现场可编程逻辑器件FPGA

2

授课

了解半导体存储器、可编程逻辑器件的工作原理