数字电路教案_工学_高等教育_教育专区

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1、皖西学院教案2014-2015学年第2学期课程名称授课专业班级授课教师职称教学单位教研室数字电子技术电气1302-02张斌副教授机电学院明说划计W授期学课程类别总学分3.5总学时56本学期学时教学周次周学时学时分配56144讲授实验上机考查其他56教学口的要求在元器件学习的基础上，掌握数字电路的基础和逻辑门电路的基础知识；重点掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法，尤其是中规模集成的分析和设计方法；掌握D/A和A/D转换以及脉冲波形的产生和整形电路；了解半导体存储器的基本概念和基本知识。教学重点难点重点掌握逻辑门电

2、路的基础知识，组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法，尤其是中规模集成的分析和设计方法。此部分内容也是该门课程的教学难点。选用教材电子技术基础（数字部分）康华光等（第五版），北京：高等教育出版社主要参考资料1.清华大学电子学教研组，阎石主编，数字电子技术基础，第四版，北京，高等教育出版社，1998。2.李士雄，丁康源主编，数字集成电子技术教程，北京：髙等教育出版社，1993o3.曹汉房，陈耀奎编著，数字技术教程，北京：电子工业出版社，1995。4.扬晖，张风言编著，大规模可编程逻辑器件与数字系统设计，北京：北京航空航天

3、大学出版社，1998。备注oooO单元教案知识单元主题数字逻辑基础学时教学内容（摘要）1.1数字电路与数字信号1.2数制1.3二进制数的算术运算1.4二进制代码1.5二值逻辑变量与基本逻辑运算1.6逻辑函数及其表示方法教学目的要求掌握数字电路与数字信号等相关基本概念。了解数制、码制的涵义与应用范围。掌握逻辑函数及其表示方法。教学重点难点逻辑函数及其表示方法教学方法手段板书结合多媒体课件教学后记分教案授课主题数字电路与数字信号课次1教学方法手段讲授结合多媒体课件学时2教学目的要求掌握数字电路与数字信号等相关基本概念。教学重难

4、点数字信号的描述I教学内容纲要［备注I1.1.1数字技术的发展及其应用发展特点：以电子器件的发展为基础电子管时代：电压控制器件电真空技术晶体管时代：电流控制器件半导体集成电路：电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代3)传统的设计方法：采用自下而上的设计方法；由人工组装，经反复调试、验证、修改完成。所用的元器件较多，电路可靠性差，设计周期长。b)现代的设计方法：现代EDA技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方法，电路设计、分析、仿真、修订全通过计算机完成。EDA(ElectronicsDesignAutomation)技

5、术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台，自动完成数字系统的仿真、逻辑综合、布局布线等工作。最后下载到芯片，实现系统功能。使硬件设计软件化。1.1.2、数字集成电路的分类及特点1、数字集成电路的分类根据电路的结构特点及其对输入信号的响应规则的不同，―数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。从电路的形式不同，--数字电路可分为集成电路和分立电路从器件不同--数字电路可分为TTL和CMOS电路从集成度不同—数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超大规模和甚大规模五类。2、数字集成电路的特点1）电路简单，便于大规模集成，批

6、量生产2）可靠性、稳定性和精度高，抗干扰能力强3）体积小，通用性好，成本低.4）具可编程性，可实现硬件设计软件化5）高速度低功耗6）加密性好3、数字电路的分析、设计与测试（1）数字电路的分析方法数字电路的分析:根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。分析工具：逻辑代数。电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。（2）数字电路的设计方法数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的逻辑器件，设计出符合要求的逻辑电路。设计方式：分为传统的设计方式和基于EDA软件的设计方式。1.1.3模拟信号与数字信号1.模

7、拟信号―-时间和数值均连续变化的电信号,如正弦波、三角波等2、数字信号-在时间上和数值上均是离散、幅值只有0和1两种状态的信号。LJJULJUU1__n_数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象不同，分析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同分教案备注教学内容纲要3、模拟信号的数字表示由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换为数字信号.-模数转换。1.1.4数字信号的描述方法1、二值数字逻辑和逻辑电平二值数字逻辑:0、1数码一-表示数量时称二进制数，表示事物状态时称二值逻辑。表示方式：a、在电路中用低、高电平

8、表示0、1两种逻辑状态2、数字波形数字波形是信号逻辑电平对时间的图形表示。比特率每秒钟转输数据的位数(1)数字波形的两种类型：归零型和非归零型(2)周期性和非周期性(3)实际脉冲波形及主要参数上升时间下降时间(4)时序图一一表明各个数字信号时序关系的多重波形图。分教案授课主题数制、二进制的运算逻辑变量与