1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱( 供五年制生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)使用)醫(yī)學(xué)信息學(xué)院智能醫(yī)療與物聯(lián)網(wǎng)教研室編寫2014 年 9 月前言一、本課程的學(xué)科性質(zhì)、學(xué)科主要內(nèi)容及特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)就是電類各專業(yè)的一門必修技術(shù)基礎(chǔ)課。其任務(wù)就是使學(xué)生掌握邏輯代數(shù)、組合邏輯電路、 時(shí)序邏輯電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路等的有關(guān)知識(shí) , 從而為后續(xù)專業(yè)課打好基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí), 還要培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義觀點(diǎn)與辯證思維能力, 實(shí)事求就是的科學(xué)態(tài)度 , 分析與解決問題的能力及自學(xué)能力 , 為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及從事實(shí)際工作作準(zhǔn)備。二、課程的學(xué)習(xí)要求通過本課程的學(xué)習(xí) , 應(yīng)使學(xué)生達(dá)到以下要求 :1、掌握邏輯代

2、數(shù)的基本知識(shí);2、掌握門電路中半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性, 集成門電路的組成、工作原理及性能參數(shù) ;3、掌握組合邏輯電路, 尤其就是集成組合邏輯電路的分類、邏輯功能分析及應(yīng)用 ;4、掌握觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路的組成、功能分析方法;5、掌握 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換電路的組成、工作原理及應(yīng)用;數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱6、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決問題的能力;7、能夠用計(jì)算機(jī)輔助電路分析;8、使學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能。課程的其余內(nèi)容均作了解要求。本大綱制訂依據(jù)的教材就是高等教育出版社出版的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教程 , 再結(jié)合我校實(shí)際情況編寫的。參考書目1. 余孟嘗、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第三版 , 高等教育出版社 ,198

3、9 出版2. 沈尚賢、電子技術(shù)導(dǎo)論上冊 , 高等教育出版社 ,1985 出版3. 康光華、電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分 , 高等教育出版社 ,1988 出版目錄第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)第二章邏輯門電路第三章組合邏輯電路第四章觸發(fā)器第五章時(shí)序邏輯電路第六章脈沖波形的產(chǎn)生與整形第七章數(shù)/ 模與模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器第八章存儲(chǔ)器與可編程邏輯器件第九章數(shù)字電路應(yīng)用舉例教學(xué)時(shí)數(shù)分配表 ( 共 72 學(xué)時(shí) )教學(xué)內(nèi)容理論課學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)9第二章邏輯門電路6第三章組合邏輯電路126第四章觸發(fā)器66第五章時(shí)序邏輯電路126第六章脈沖的產(chǎn)生與整形6第七章數(shù)/ 模與模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換電路3合計(jì)5

4、418第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)一、目的要求1、掌握邏輯代數(shù)的基本概念、公式、定理及應(yīng)用;2、掌握邏輯函數(shù)的5 種表示方法及其特點(diǎn) ;3、掌握邏輯函數(shù)5 種表示方法之間的相互轉(zhuǎn)換;4、掌握邏輯函數(shù)的公式化簡法與卡諾圖化簡法。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)邏輯代數(shù)的基本概念、公式與定理1、基本與常用邏輯運(yùn)算2、公式與定理第二節(jié)邏輯函數(shù)的化簡方法1、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式與最簡式2、 邏輯函數(shù)的公式化簡法3、 邏輯函數(shù)的圖形化簡法4、 具有約束的邏輯函數(shù)的化簡第三節(jié)邏輯函數(shù)的表示方法及其相互之間的轉(zhuǎn)換1、幾種表示邏輯函數(shù)的方法數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱2、幾種表示方法之間的轉(zhuǎn)換三、教學(xué)方法理論課 : 多媒體、講解、演示。

5、實(shí)踐課 : 動(dòng)手操作。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)卡諾圖化簡的方法第二章邏輯門電路一、目的要求1、掌握半導(dǎo)體二極管、三極管與場效應(yīng)管的開關(guān)特性;2、掌握分立元件門電路的內(nèi)部組成、工作原理;3、掌握 CMOS集成門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用規(guī)則;4、掌握 TTL 集成門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用規(guī)則;5、掌握 CMOS門電路與 TTL 門電路的接口技術(shù)。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)半導(dǎo)體二極管、三極管與MOS管的開關(guān)特性1、理想開關(guān)的開關(guān)特性2、半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性3、半導(dǎo)體三極管的開關(guān)特性4、MOS管的開關(guān)特性第二節(jié)分立元器件門電路1、二極管與門與或門2、三極管非門 ( 反相器 )數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱第三節(jié)CM

6、OS集成門電路1、CMOS反相器2、CMOS與非門、或非門、與門與或門3、CMOS與或非門與異或門4、CMOS傳輸門、三態(tài)門與漏極開路門5、CMOS電路產(chǎn)品系列、主要特點(diǎn)與使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題第四節(jié) TTL 集成門電路1、TTL反相器2、TTL與非門、或非門、與門、或門、與或非門與異或門3、TTL集電極開路門與三態(tài)門4、TTL集成電路與其她雙極型集成電路三、教學(xué)方法理論課 : 多媒體、講解、演示。實(shí)踐課 : 動(dòng)手操作。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)TTL反相器的電路分析第三章組合邏輯電路一、目的要求1、掌握組合電路的結(jié)構(gòu)與邏輯功能特點(diǎn);2、掌握組合電路的分析方法與設(shè)計(jì)方法;3、掌握編碼器、譯碼器的功能、工作

7、原理及應(yīng)用;4、掌握加法器與數(shù)值比較器的功能、工作原理及實(shí)際應(yīng)用;數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱5、掌握數(shù)據(jù)選擇器與數(shù)值比較器的功能、工作原理及應(yīng)用;6、掌握用集成譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的理論依據(jù)及實(shí)現(xiàn)方法 ;7、掌握組合邏輯電路中競爭冒險(xiǎn)的概念、產(chǎn)生原因與消除方法。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)組合電路的基本分析方法與設(shè)計(jì)方法1、組合電路的基本分析方法2、組合電路的基本設(shè)計(jì)方法第二節(jié)加法器與數(shù)值比較器1、加法器2、數(shù)值比較器第三節(jié)編碼器與譯碼器1、編碼器2、譯碼器第四節(jié)數(shù)據(jù)選擇器與分配器1、數(shù)據(jù)選擇器2、數(shù)據(jù)分配器第五節(jié)用中規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)1、用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)2、用二進(jìn)制譯

8、碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)第五節(jié)只讀存儲(chǔ)器1、ROM的結(jié)構(gòu)及工作原理數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱2、ROM應(yīng)用舉例及容量擴(kuò)展第六節(jié)組合電路中的競爭冒險(xiǎn)1、競爭冒險(xiǎn)的概念及產(chǎn)生原因2、消除競爭冒險(xiǎn)的方法三、教學(xué)方法理論課 : 多媒體、講解、演示。實(shí)踐課 : 動(dòng)手操作。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)中規(guī)模集成電路的應(yīng)用第四章觸發(fā)器一、目的要求1、掌握觸發(fā)器的分類及功能特點(diǎn);2、掌握基本 RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、邏輯功能分析、邏輯功能表示方法及特點(diǎn) ;3、掌握時(shí)鐘觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、 邏輯功能分析、 邏輯功能表示方法及特點(diǎn);4、掌握主從觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、 邏輯功能分析、 邏輯功能表示方法及特點(diǎn);5、掌握邊沿觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、 邏輯功能分析、 邏

9、輯功能表示方法及特點(diǎn);6、掌握不同觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)基本觸發(fā)器1、用與非門組成的基本觸發(fā)器2、用或非門組成的基本觸發(fā)器數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱3、集成基本觸發(fā)器半導(dǎo)體三極管的開關(guān)特性第二節(jié)同步觸發(fā)器1、同步 RS觸發(fā)器2、同步 D觸發(fā)器第三節(jié)邊沿觸發(fā)器1、邊沿 D觸發(fā)器2、邊沿脹觸發(fā)器3、邊沿觸發(fā)器的功能分類、功能表示方法及轉(zhuǎn)換第四節(jié)觸發(fā)器的電氣特性1、靜態(tài)特性2、動(dòng)態(tài)特性三、教學(xué)方法理論課 : 多媒體、講解、演示。實(shí)踐課 : 動(dòng)手操作。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)邊沿觸發(fā)器的工作原理第五章時(shí)序邏輯電路一、學(xué)習(xí)要求1、掌握時(shí)序邏輯電路的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn);2、掌握時(shí)序電路的分析方法與設(shè)計(jì)方

10、法;3、掌握計(jì)數(shù)器的分類 ;4、掌握同步計(jì)數(shù)器與異步計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)、邏輯功能分析方法與表示方數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱法 ;5、掌握異步計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)、邏輯功能分析方法與表示方法;6、掌握用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法 ;7、掌握寄存器的分類、結(jié)構(gòu)、邏輯功能分析方法;8、掌握寄存器的應(yīng)用。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)時(shí)序電路的基本分析與設(shè)計(jì)方法1、時(shí)序電路的基本分析方法2、時(shí)序電路的基本設(shè)計(jì)方法第二節(jié)計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)與分類2、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器4、N進(jìn)制計(jì)數(shù)器第三節(jié)寄存器與讀寫存儲(chǔ)器1、寄存器的主要特點(diǎn)與分類2、基本寄存器3、移位寄存器4、移位寄存器型計(jì)數(shù)器5、讀寫存儲(chǔ)器第四節(jié)順序脈沖發(fā)生

11、器1、計(jì)數(shù)型順序脈沖發(fā)生器數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱2、移位型順序脈沖發(fā)生器3、用 MSI 構(gòu)成順序脈沖發(fā)生器三、教學(xué)方法理論課 : 多媒體、講解、演示。實(shí)踐課 : 動(dòng)手操作。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)計(jì)數(shù)器的原理及其計(jì)數(shù)進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。第六章脈沖產(chǎn)生與整形電路一、目的要求1、掌握 555 定時(shí)器結(jié)構(gòu)及基本功能 ;2、掌握單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路組成、工作原理及應(yīng)用;3、掌握多諧振蕩器的電路組成、工作原理及應(yīng)用;4、掌握施密特觸發(fā)器的電路組成、工作原理及應(yīng)用。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)施密特觸發(fā)器1、用 555 定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器2、集成施密特觸發(fā)器3、施密特觸發(fā)器應(yīng)用舉例第二節(jié)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1、用 555 定時(shí)器構(gòu)

12、成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2、集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器應(yīng)用舉例數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱第三節(jié)多諧振蕩器1、用 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器2、集成多諧振蕩器3、多諧振蕩器應(yīng)用舉例三、教學(xué)方法理論課 : 多媒體、講解、演示。實(shí)踐課 : 動(dòng)手操作。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)1、555 定時(shí)器的工作原理。2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理。第七章數(shù) / 模與模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器一、目的要求1、掌握 D/A 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)及工作原理;2、掌握倒 T 型電阻網(wǎng)絡(luò) D/A 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)與工作原理;3、掌握 D/A 轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) ;4、掌握 A/D 轉(zhuǎn)換的一般步驟 ;5、掌握逐次漸近型A/D 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)與工作原理;6、掌握雙積分型A/D 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)與工作原理;7、掌握 A/D 轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)D/A轉(zhuǎn)換器1、權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò) D/A