数字电路精品课程教案.doc

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1、课时授课计划-1课号:1(共8学时理论6学时实验0学时习题2学时)课题:第1章绪论1.1概述1.2数制和码制目的与要求:了解本门课程的基本内容;了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法;掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换;知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。重点与难点:重点:数制与码制的表示方法;难点:二、八、十六进制的转换。教具:课堂讨论:离散信号;二、十、八、十六进制的特点及表示方法;码的作用;8421BCD码的特点及应用。现代教学方法与手段:数字电路网络课程PowerPoint复习(提问):什么是模拟信号模拟电路;什么是二进制代码。授课班次:课时分配:课堂教

2、学环节课堂组织课堂讨论复习(提问)新课讲解巩固新课布置作业时间分配(分)52095051提纲第1章绪论1.1概述1.1.1数字信号和数字电路1、数字信号与模似信号2、模拟电路与数字电路1.1.2数字电路的分类1、按电路类型分类2、按集成度分类3、按半导体的导电类型分类1.1.3数字电路的优点1、易集成化2、抗干扰能力强,可靠性高3、便于长期存贮4、通用性强,成本低,系列多5、保密性好1.1.4脉冲波形的主要参数1.脉冲幅度Um2.脉冲上升时间3.脉冲下降时间4.脉冲宽度5.脉冲周期6.脉冲频率7.占空比q1.2数制和码制1.2.1数制一、十进制二、二进制三、八进制和十六进制1.2.2不同数制

3、间的转换一、各种数制转换成十进制二、十进制转换为二进制三、二进制与八进制、十六进制间相互转换1.2.3二进制代码一、二-十进制代码8421码、5421码和余3码二、可靠性代码1.格雷码2.奇偶校验码作业:7.(4)第1章绪论1.1概述1.1.1数字信号和数字电路电信号—随时间变化的电流或电压。1、数字信号与模似信号模拟信号—幅度随时间连续变化数字信号—断续变化(离散变化),时间上离散幅值上整量化,多采用0、1二种数值组成又称二进制信号。举例P1图1.1.1。与同学讨论离散信号。2、模拟电路与数字电路模拟电路—传输或处理模拟信号的电路,如:电压、功率放大等;数字电路—处理、传输、存储、控制、加

4、工、算运算、逻辑运算、数字信号的电路。如测电机转速:电机-光电转换-整形-门控-计数器-译码器-显示时基电路1.1.2数字电路的分类微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。1、按电路类型分类(1)组合逻辑电路输出只与当时的输入有关,如:编码器、加减法器、比较器、数据选择器。(2)时序逻辑电路输出不仅与当时的输入有关,还与电路原来的状态有关。如:触发器、计数器、寄存器2、按集成度分类SSI→MSI→LIS→VLSI 表1.1.1数字集成电路分类3、按半导体的导电类型分类(1)双极型电路(2)单极型电路1.1.3数字电路的优点1、易集成化。两个状态“0”和“1”,对元件精度要求低。2、抗干

5、扰能力强,可靠性高。信号易辨别不易受噪声干扰。3、便于长期存贮。软盘、硬盘、光盘。4、通用性强,成本低,系列多。(国际标准)TTL系例数字电路、门阵列、可编程逻辑器件。5、保密性好。容易进行加密处理。1.1.4脉冲波形的主要参数在数字电路中,加工和处理的都是脉冲波形,而应用最多的是矩形脉冲。图1.1.2脉冲波形的参数  1.脉冲幅度。脉冲电压波形变化的最大值,单位为伏(V)。2.脉冲上升时间。脉冲波形从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。3.脉冲下降时间。脉冲波形从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。脉冲上升时间tr和下降时间tf越短,越接近于理想的短形脉冲。单位为秒(s)、毫秒(ms)

6、、微秒(us)、纳秒(ns)。4.脉冲宽度。脉冲上升沿0.5Um到下降沿0.5Um所需的时间,单位和tr、tf相同。5.脉冲周期T。在周期性脉冲中,相邻两个脉冲波形重复出现所需的时间,单位和tr、tf相同。6.脉冲频率f:每秒时间内,脉冲出现的次数。单位为赫兹(Hz)、千赫兹(kHz)、兆赫兹(MHz),f=1∕T。7.占空比q:脉冲宽度与脉冲重复周期T的比值。q=∕T。它是描述脉冲波形疏密的参数。1.2数制和码制1.2.1数制一、十进制1、表示法与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点二、二进制三、八进制和十六进制1.八进制逢八进一;系数0~7;基数8;权8n。2.十六进制逢十六进一;系

7、数:0~9、A、B、C、D、E、F;基数16;权16n。表1.2.1十进制、二进制、八进制、十六进制对照表 1.2.2不同数制间的转换一、各种数制转换成十进制二进制、八进制、十六进制转换成十进制时,只要将它们按权展开,求出各加权系数的和,便得到相应进制数对应的十进制数。例:二、十进制转换为二进制将十进制数的整数部分转换为二进制数采用“除2取余法”;将十进制小数部分转换为二进制数采用“乘2取整法”。例1.1.1

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