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、电子及信息类等专业。
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)(第六版).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部。
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 |
(1)TTL、COMS逻辑门电路的外特性及主要性能参数 (2)TTL和CMOS集成们接口问题及使用注意事项 |
(1)理解TTL、COMS逻辑门电路的外特性及主要性能参数 (2)理解TTL与COMS逻辑门电路接口 |
(1)TTL、COMS逻辑门电路的外特性及主要性能参数 (2)TTL与COMS逻辑门电路接口 |
TTL与COMS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 (2)MSI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 (2)MSI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 |
(1)MSI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 (4)555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 (3)555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 |
(1)DAC、ADC的工作原理 (2)集成DAC、ADC及应用 |
(1)掌握DAC、ADC的工作原理 (2)集成DAC、ADC及应用 |
(1)DAC、ADC工作原理 |
(1)DAC、ADC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 |
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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 |
教学要求 (知识要求及能力要求) |
第1章 |
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 |
第2章 |
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;2.5TTL和CMOS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、TTL和CMOS集成们接口问题 |
第3章 |
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SSI、MSI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 |
第4章 |
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 |
第5章 |
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SSI、MSI集成时序逻辑器件的时序逻辑电路分析与设计方法。 |
第6章 |
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 |
第7章 |
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 |
第8章 |
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 |