1、第 1 章 数字电路基础一、要点和基本要求(一)要点1数字信号及数字电路的基本概念。2数制表示法及不同进制数制之间的转换。3逻辑代数基础。(1)逻辑关系、逻辑变量、逻辑函数三个基本概念(2)三种逻辑函数的基本运算a.与运算 F=AB=ABb.或运算 F=A+Bc.非运算 F= A(3)逻辑运算的公理a. =0; =110b. 11=1;0+0=0c. 10=0 1=0 ;1+0=0+1=1d. 00=0;1+1=1e. 若 A0, 则 A=1若 A1, 则 A=0(4)逻辑函数的基本定律a.常量与变量关系定理b.交换律 A+B=B+A;AB=BAc.结合律(A+B)+C=(A+C)+Bd.分配
2、律 A(B+C)=AB+ACe.重叠律 A+A=A; AA=Af.得摩根定律 ,BA(5)逻辑代数的三个基本规则:代入规则、对偶规则、反演规则。(6)逻辑代数的表示方法:逻辑表达式、真值表、逻辑图、卡诺图。4逻辑函数的化简。化简的常用方法是公式化简和卡诺图化简。(二)基本要求1.了解:(1)数字信号及数字电路的特点;(2)逻辑函数的基本概念、主要定律和常用的运算规则;(3)最大项、最小项的含义。2.掌握:(1)数制表示方法;(2)与、或、非逻辑及其复合逻辑函数;( 3)逻辑代数的基本定律的运用;(4)卡诺图的填写;(5)最大项和最小项分别表示同一逻辑函数时的关系。3熟悉:(1) 不同数字之间的
3、转换;(2)公式法和卡诺图法化简逻辑函数卡诺图化简法:(3) 逻辑函数的描述方法:真值表、逻辑表达式、卡诺图和逻辑图。二、重点和难点(一)重点1逻辑函数的基本概念、主要定律和常用的运算规则。2逻辑函数法的化简。3 逻辑函数的表达形式之间的转换。(二)难点1不同进制数字之间的转换。2卡诺图化简逻辑函数法。三、教学建议因为研究和设计逻辑电路必须使用逻辑代数这一工具,所以应让学生掌握逻辑函数的基本概念、主要定律和常用的运算规则及逻辑函数的表示方法,熟练掌握卡诺图化简逻辑函数的方法。第 2 章 逻辑门电路一、要点和基本要求(一)要点1利用二极管和三极管的开关特性分析由分立元件组成的门电路的逻辑功能。
4、2TTL 、CMOS 集成逻辑门的外特性。3OC 门、三态门、CMOS 传输门的逻辑符号、应用。(二)基本要求1了解:(1)二极管和三极管的开关特性;(2)TTL 与 CMOS 电路结构及其工作原理、外特性、主要参数、使用方法和注意事项;(3)线与概念。2掌握:(1)与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、同或门、CMOS 传输门、三态门和 OC 门等的逻辑功能;(3)推拉输出和高阻状态的含义。 3熟悉:OC 门负载电阻的计算。二、重点和难点 (一)重点1 逻辑门的逻辑功能。2 TTL 电路的外特性的理解和运用。(二)难点1逻辑功能的分析。2门电路的参数。三、教学建议1提醒学生复习
5、模拟电子技术中的相关内容。2TTL 、CMOS 的外特性及参数在实验中让学生加深理解。第 3 章 组合逻辑电路一、要点和基本要求(一)要点1组合逻辑电路的分析与设计方法。2常用 MSI 芯片(如编码器、译码器、数据选择器等)的功能、用途及使用方法。(二)基本要求1了解:(1)、各种集成逻辑电路的应用和使用方法;(2)、组合逻辑电路的概念和功能特点;(3)、编码、译码、数据选择的含义。2掌握:(1)组合逻辑电路功能的分析方法;(2)组合逻辑电路的设计方涣。(3)各种译码器、编码器、全加器、数位比较器、数据选择器、数据分配器的逻辑功能。3熟悉:(1)、上述各种组合逻辑电路工作原理;( 2)、组合逻
6、辑电路的设计和分析方法;(3)、常用逻辑集成电路的应用。二、重点和难点(一)重点1组合逻辑电路的分析与设计方法。2常用 MSI 组合逻辑电路芯片的功能、使用方法。(二)难点1组合逻辑电路的设计。2常用 MSI 组合逻辑电路芯片的应用。三、教学建议1在教学中,突出应用性,对器件的内部结构和原理不做过多的阐述,体现在这一章中较多的介绍组合集成电路,为加深学生的印象、提高学生的兴趣,建议在课堂教学给学生多提供一些芯片实物展示。2作为专业基础课,数字电路的知识是为后续课程的学习打基础的。组合逻辑电路在以后学习、工作会得到应用,不仅局限于本课程而是联系后续学习或实践讲解组合逻辑电路芯片的应用会收到更好的
7、效果。3建议相关实验基本同步。第 4 章 触发器一、要点和基本要求(一)要点1几种不同逻辑功能的触发器:RS 触发器、JK 触发器、D 触发器、T 和 T触发器。2描述触发器功能的几种方法:特性表、特征方程、状态转换图、时序图。3触发器的几种不同结构:基本触发器、同步触发器、主从触发器、维持阻塞触发器、边沿触发器。4触发器各自的触发方式和工作特性。(二)基本要求1了解(1)触发器的主要参数;(2)触发器的分类方法。2掌握(1)RS、JK、D、T、 触发器的逻辑功能和触发方式;( 2) 触发器的分析T方法和逻辑功能的描述方法,会画时序图。3熟悉(1)各种触发器的特征方程;(2)各种触发器逻辑功能
8、实现相互之间的转换。二、重点和难点(一)重点1RS、 JK、D、T、 触发器的逻辑功能。2触发器的 4 种描述方法:特性表、特征方程、状态转换图、时序图。3各种触发器逻辑功能实现相互之间的转换。(二)难点1触发器的触发方式。2触发器的几种描述方法。三、教学建议对各种不同的触发器只介绍外部特性,不涉及内部过程。第 5 章 时序逻辑电路一、要点和基本要求(一)要点1时序逻辑电路的特点及分析方法。2时序电路的设计方法和步骤。3常用时序逻辑电路:计数器、寄存器。4常用集成时序逻辑器件的应用。(二)基本要求1了解(1)时序电路的分类方法;(2)中规模移位寄存器的应用方法;(3)异步时序电路的分析方法。2
9、掌握(1)用驱动方程、状态方程和时序图分析时序逻辑电路的方法;(2)集成时序逻辑电路器件功能表的读法;(3)单方向、双向及循环移位寄存器的逻辑功能;(4)同步二进制、十进制、N 进制及各种可逆计数器的工作原理的分析方法。3熟悉(1)移位寄存器的工作原理;(2)常用中规模集成计数器、寄存器的功能及使用方法和典型应用。二、重点和难点(一)重点1、时序逻辑电路的分析方法。2、时序电路的设计方法。3、状态转换表(图)的建立、状态化简、状态分配、用卡诺图求取驱动函数。4、集成计数器、寄存器的功能及使用方法,时序图。(二)难点1状态转换表(图)的建立、状态化简、状态分配、用卡诺图求取驱动函数。2用中规模集
10、成计数器、寄存器设计时序逻辑电路。3用计数器设计 N 进制的计数器中的复位法和置数法的区别和应用。三、教学建议结合具体应用电路讲解计数器、寄存器的功能,多用时序图来说明器件的功能。 第 6 章 脉冲波形产生与整形一、要点和基本要求(一)要点1555 触发器的结构、和工作原理和应用。2单稳触发器的结构与应用。3施密特触发器的工作原理和应用。4多谐振荡器的工作原理、应用。5集成单稳触发器的应用。6,石英晶振的应用电路。(二)基本要求1了解(1)施密特触发器的工作原理;(2)集成单稳触发器的工作原理;(3)石英晶振的频率特性。2掌握(1)单稳触发器的结构与应用;(2)施密特触发器的工作原理和应用;(
11、3)多谐振荡器的工作原理、应用;(4)集成单稳触发器的应用;(5)石英晶振的应用电路。3熟悉(1)555 触发器的结构、和工作原理和应用;(2)施密特触发器的工作原理和应用;(3)石英晶振构成的方波发生电路。二、重点和难点(一)重点1555 触发器的工作原理和应用。2施密特触发器、集成单稳触发器、石英晶振和多谐振荡器组成的振荡电路的波形。(二)难点1555 触发器的工作原理和应用。2各种振荡电路参数的计算。三、教学建议在讲授本章节的内容之前,提醒学生复习模拟电子技术相关的内容。第 7 章 半导体存储器与可编程逻辑器件一、要点和基本要求(一)要点1半导体存储器的分类、基本结构、工作原理。2半导体
12、存储器的使用方法。3半导体存储器扩展存储容量的方法。4可编程逻辑器件 PLD、PAL、GAL 的分类、基本结构、基本功能和使用方法。5可编程逻辑器件的编程方法和在系统可编程技术。(二)基本要求1了解并掌握半导体存储器的分类、基本结构、工作原理。2了解并掌握可编程逻辑器件 PLD、PAL、GAL 的分类、基本结构、基本功能。3掌握半导体存储器和可编程逻辑器件的编程方法。二、重点和难点(一)重点1半导体存储器、可编程逻辑器件 PLD、PAL、GAL 的分类。2半导体存储器、可编程逻辑器件 PLD、PAL、GAL 的简单应用。(二)难点1半导体存储器、可编程逻辑器件 PLD、PAL、GAL 的各自特
13、点和区别。2半导体存储器、可编程逻辑器件 PLD、PAL、GAL 的应用。三、教学建议1建议采用多媒体教辅课件授课。2建议向学生介绍存储器与大型可编程器件的发展现状和技术前沿,提高学生的学习兴趣。第 8 章 A/D 和 D/A 转换一、要点和基本要求(一)要点1模/数及数/模转换的基本概念和原理。2倒置权电阻网络 D/A 转换电路的工作原理。3典型集成 D/A 转换器的结构及应用。4逐次逼近型或双积分型 A/D 转换器的结构、工作原理。5典型的集成 A/D 转换器的结构与应用。(二)基本要求1了解(1)模/数及数/模转换的基本概念和原理;(2) A/D 和 D/A 转换的主要技术指标。2掌握(1)权电阻网络 D/A 转换电路的工作原理;(2)逼近型或双积分型 A/D 转换器的结构、工作原理。3熟悉(1)集成 D/A 转换器的使用方法;( 2)集成 A/D 转换器的使用方法。二、重点和难点(一)重点1D/A 与 A/D 转换的基本概念和原理。2常用 D/A、A/D 转换芯片的型号、使用方法及简单应用。(二)难点1D/A 与 A/D 转换的原理。2常用 D/A、A/D 转换芯片的使用。三、教学建议1建议采用多媒体教辅课件授课。2建议向学生介绍 D/A 及 A/D 转换芯片相关的发展现状和技术前沿。