《数字电路与逻辑设计a》大纲(微电）

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1、数字电路与逻辑设计A教学大纲一、课程基本情况课程名称数字电路与逻辑设计ADigitalCircuitandLogicDesignA课程编号EE028041学分5课程类别□核心■必修□任选□限选执行学期3课程学时及其分配总学时学时分配80讲授64实验16实习0上机0开课单位电子实验中心数字电路教研室适用专业通信工程学院（微电子学）专业对应培养标准1.2.1掌握微电子技术的基本理论和实验技术；1.2.3具有电路设计与分析、工艺分析、器件性能分析和版图设计等的基本能力先修课程电路分析、模拟电子技术教材与参考文献推荐教材：[1]数字逻辑设计基础（第一版），高胜东等成都：成都信息工程学院20

2、10参考教材：[1]数字电子技术基础，杨志忠，北京：高等教育出版社，2009[2]逻辑与数字系统设计，李晶皎等，北京：清华大学出版社，2008[3]EDA技术与VHDL（第二版），北京：清华大学出版社，2007二、课程性质与作用《数字电路与逻辑设计》是电子信息、电气信息、通信、计算机、自动化和机电类等专业电的一门重要专业技术基础课。本课程理论严谨、实践性和应用性强。其任务在于研究数字逻辑电路的基本概念、基本理论和电路的分析与设计方法，为后续课程提供必要的理论基础，并为学生毕业后从事日新月异发展的数字电子科学技术提供一定的适应能力与基础。三、培养目标与标准《数字电路与逻辑设计》是研究

3、数字系统设计的入门课程。在本课程中，将介绍数字逻辑电路的分析设计方法和基本的系统设计技巧；培养同学综合运用知识分析解决问题的能力和在工程性设计方面的基本素养。通过实验和课外上机的方式，使同学深入了解和掌握数字逻辑电路的设计分析方法和电路的运用过程。本课程适用于电子工程学院、通信工程学院、控制工程学院及计算机学院各本科专业。课程培养目标主要包括：（一）通过理论教学，使学生掌握各种数制的相互转换；数字系统中常用的编码；逻辑代数的基本定理及运算规则；逻辑函数简化；中小规模组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析与设计方法。了解常用数字逻辑器件、可编程逻辑器件、半导体存储器件及其应用。了解数字电路

4、的HDL描述及常用EDA软件的数字系统仿真、设计等应用。（一）通过实践教学，使学生掌握传统数字逻辑电路的设计、组装、调试等方法。了解VHDL硬件描述语言，了解现代数字系统的设计方法，了解工程设计的基本程序，使学生的理论和实践以及单元数字电路设计到数字系统设计的能力得到锻炼和提高；能使用EDA开发软件进行数字小系统的设计，仿真和下载。培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力；引导学生在学习本课程理论知识的同时，重视和加强实践训练，培养正确选用集成器件进行逻辑设计和解决实际问题的能力。较强的项目开发、设计和实现的能力；培养较强的创新意识；较强的团队精神和较强的沟通能力。为将来工作和进

5、一步的学习打下良好的基础。（二）在教学方法上，着重基本概念的讲解，采用基本理论加应用电路的结构形式。各章电路举例主要按照实用电路的方式进行，将VHDL穿插在相应的章节中作为数字逻辑电路的描述方法之一，部分电路采用QuartusII仿真设计及课堂演示，把各章节附有的工程设计训练项目作为学生课堂讨论和学习提高的主要内容，引导学生正确应用所学知识，分析和解决实际问题。实践教学中把QuartusII软件及配套实验板(箱)结合使用，使学生在掌握了先进的设计方法及开发工具后，通过实体实验装置实时设计验证，提高学生的学习兴趣及学习效果。本课程具体完成培养方案中以下指标（具体指标内容参见各专业20

6、10版本科人才培养方案），重点完成指标1.2.1//1.2.3。一级指标三级指标教学要求1．技术基础知识1.2.1信号处理相关学科的基本理论和技能T、U1.2.3具有电路设计与分析、工艺分析、器件性能分析和版图设计等的基本能力T、U注：该表所列指标可对照培养方案中所列指标来解释。T：讲授，指教、学活动中由教师引导开展的基础测试或练习，匹配有课程讨论、课后研讨等环节。U：运用，指以学生为主导，通过实练而形成的对完成某种任务所必须的活动方式，匹配有课程的三级项目或其它实践环节。四、理论教学内容与学时分配章标题章节主要内容（知识点）重点、难点提要学时其他说明第1章概述1、数字逻辑设计与应

7、用技术发展了解数字逻辑设计方法及EDA应用技术发展概况，了解设计实例的基本原理。1讲授2、数字系统设计实例1第2章数制和码制1、不同进制数的相互转换掌握不同数制的转换，了解常用编码，掌握二进制码与格雷码的相互转换。了解原码、反码和补码表示法。1讲授2、常用编码13、二进制负数表示法1第3章逻辑代数基础1、逻辑代数的基本运算、常用公式及逻辑函数表示法了解逻辑函数的VHDL描述，掌握逻辑代数中的基本逻辑运算、基本定律、基本公式和三个规则，掌握逻辑函数的公式法和卡诺图法化简