数字电子技术基础(Ⅰ)

发布时间:2018-07-09 15:28

 

课程名称(课程号):数字电子技术基础(Ⅰ)(907024040)

Course English nameFundamentals of Digital Electronic Technology

版本号
编制人:陈彬兵   编制日期: 2014年11月08日
审核人:周群     审核日期: 2014年11月08日 

课程性质

必修

总学分

4

周学时

4

总学时

64

理论学时

64

实验学时

0

开课学年

□1秋

□1春

□2秋

þ2

□3秋

□3春

□4秋

□4春

任课教师

周群 陈彬兵 贾绍芝 刘婕 徐雪梅

负责人

周群

先修课程

《高等数学》《电路原理》

课程描述

人类已进入信息时代,人们每天都要同各种电子器件和电子设备打交道,信息的处理离不开电子技术。电子技术可分为模拟电子技术和数字电子技术两大类。电子技术是一门应用性很强的课程,理论与工程实际紧密相连,在自动控制、检测技术、计算机等许多学科领域中都得到很广泛的应用。电子技术的基本任务可称之为“信号的产生、信号的传输、信号的处理”。任务的完成取决于对电子器件、电子电路、电子系统的性能的研究。

按照功能和构成原理的不同,数字电子技术主要讨论数字逻辑电路的分析与设计的方法,为进一步学习电子类、通讯类、电气类、计算机类的其它课程打下基础。课程教学中,采用贯穿性教学方法(建立覆盖数电、信号处理、微机原理等课程的统一的技术开发平台),利用口袋实验室,培养学生掌握基本概念、学习各种组合逻辑器件的逻辑功能及使用方法,以及各种集成触发器及计数器、移位寄存器、RAM、ROM、EPROM、E2PROM、PLD、PAL、GAL、FPGA等中、大规模电路的逻辑结构,逻辑功能及其应用。着重培养学生的分析能力,启发学生的思维开拓能力和创新能力,培养出“厚基础、宽专业、重应用”复合型的人才。

选用教材

《电子技术基础》(数字部分)康华光 第六版 面向21世纪课程教材 高教出版社

参考资料

《数字电子技术基础》 阎石主编,高教出版社

《数字电子技术基础》童诗白主编,高教出版社

 

课程资源

http://eec.lab.scu.edu.cn四川大学电工电子基础实验中心

课程目标

编号

知识架构

掌握电子技术的基本理论、基本知识,掌握扎实的工程基础知识,了解本课程的前沿发展现状和趋势

A1

受到电子技术科学研究与工程设计方法的基本训练;掌握相关系统与电路的分析、实验、开发与工程设计的基本方法

A2

掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法

A3

能力要求

具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力

B1

具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力

B2

具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力

B3

素质要求

良好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德

C1

良好的科学素质;具有成为“三创型”(创新、创业和创造)人才的能力和潜质

C2

良好的身体和心理素质

C3

课程实施

考核方式

þ考试

□考查

成绩评定

平时:30~40%

实验:0%

期中:10%

期末:60~50%

本课程是省级精品课程,有完善的教学环境做支撑:(1)电子课件(2)习题指导(3)网络教学环境:课程介绍、教学大纲、参考资料、模拟试题、网上答疑、公告、讨论区、相关网站链接等。

教学方法偏向于学生的自我学习以及同学之间的互动,采用“大班教学,小班讨论”的方式,组建学习团队,通过课后习题、课后答疑、课程设计、实物实现的手段,帮助学生达到教学要求。

    课程采用多样考核:综合成绩由平时成绩和期末卷面成绩综合组成,其中平时成绩由讨论课表现、考勤、作业、2次团队作业、期中考试成绩五部分构成。对学生的学习过程和效果进行全面考核。

 

 

 

教学内容和基本要求(按章填写)

讲授及自学内容

讲授

学时

实验学时

对应目标

编号

比例

第一章:数字逻辑概论(6学时)

教学内容

(1) 数字信号与数字电路

(2) 数制

(3) 二进制的算术运算

(4) 二进制代码

(5)二值逻辑变量与基本逻辑运算

(6)逻辑函数及其表示方法

教学要求

(1)了解数字信号与数字电路

(2)熟悉二进制代码

(3)掌握二值逻辑变量与基本逻辑运算

(4)重点掌握逻辑函数及其表示方法

6

0

A1

A2

A3


第二章:逻辑代数与硬件描述语言基础(6学时)

教学内容

(1) 逻辑代数的基本定律和规则

(2) 逻辑函数表达式的形式

(3) 逻辑函数的代数化简法

(4) 逻辑函数的卡诺图化简法

(5)硬件描述语言Verilog基础

教学要求

(1)了解硬件描述语言Verilog

(2)熟悉逻辑代数的基本定律和规则

(3)掌握逻辑函数的代数化简法

(4)重点掌握逻辑函数的卡诺图化简法

6

0

A1

A2

A3


第三章:逻辑门电路(4学时)

教学内容

(1) 逻辑门电路简介

(2) 基本CMOS逻辑门电路

(3) CMOS逻辑门电路的不同输出结构及参数

(4) 类NMOS和BiCMOS逻辑门电路

(5) TTL逻辑门电路

(6)逻辑描述中的几个问题

(7) 逻辑门电路使用中的几个实际问题

(8)用Verilog HDL描述CMOS门电路

教学要求

(1)了解用Verilog HDL描述CMOS门电路

(2)熟悉基本CMOS逻辑门电路

(3)掌握逻辑门电路的逻辑功能和性能特点

(4)重点掌握逻辑门电路的正确使用

6

0

A1

A2

A3


第四章:组合逻辑电路(10学时)

教学内容

(1) 组合逻辑电路的分析

(2) 组合逻辑电路的设计

(3) 组合逻辑电路中的竞争冒险

(4)若干典型的组合逻辑电路

(5) 组合可编程逻辑器件

(6)用Verilog HDL描述组合逻辑电路

 

教学要求

(1)了解用Verilog HDL描述组合逻辑电路

(2)熟悉若干典型的组合逻辑电路

(3)掌握若干典型的组合逻辑电路的应用

(4)重点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法

10

0

A1

A2

A3


第五章:锁存器和触发器(6学时)

教学内容

(1)基本双稳态电路

(2) SR锁存器

(3) D锁存器

(4) 触发器的电路结构和工作原理

(5) 触发器的逻辑功能

(6)用Verilog HDL描述锁存器和触发器

 

教学要求

(1)了解用Verilog HDL描述锁存器和触发器

(2)熟悉锁存器和触发器的逻辑功能结构

(3)掌握锁存器和触发器的逻辑功能

(4)重点掌握锁存器和触发器的正确使用

6

0

A1

A2

A3


第六章:时序逻辑电路(8学时)

教学内容

(1) 时序逻辑电路的基本概念

(2) 同步时序逻辑电路的分析

(3) 同步时序逻辑电路的设计

(4) 异步时序逻辑电路的分析

(5) 若干典型的时序逻辑电路

(6)简单的时序可编程逻辑器件GAL

(7)用Verilog HDL描述时序逻辑电路

教学要求

(1)了解用Verilog HDL描述时序逻辑电路

(2)熟悉时序逻辑电路的工作特点

(3)掌握时序逻辑电路的描述方法

(4)重点掌握时序逻辑电路的分析和设计方法

8

0

A1

A2

A3


第七章:半导体存储器(4学时)

教学内容

(1) 只读存储器

(2) 随机存取存储器

教学要求

(1)了解存储器的构成

(2)熟悉存储器的分类

(3)掌握存储器的功能

(4)重点掌握存储器的使用

 

4

0

A1

A2

A3


第八章:CPLD和FPGA(4学时)

教学内容

(1) 复杂可编程逻辑器件(CPLD)简介

(2) 现场可编程门阵列(FPGA)

(3) 可编程逻辑器件开发过程简介

(4) 用EDA技术和可编程器件的设计例题

教学要求

(1)了解CPLD和 FPGA的构成

(2)熟悉CPLD和 FPGA的构成的开发过程

(3)掌握CPLD和 FPGA的使用

(4)重点掌握CPLD和   FPGA的编程

 

4


A1

A2

A3


第九章:脉冲波形的变换与产生(4学时)

教学内容

(1) 单稳态触发器

(2) 施密特触发器

(3) 多谐振荡器

(4) 555定时器及其应用

教学要求

(1)了解脉冲波形的变换与产生

(2)熟悉各单元电路的功能

(3)掌握各单元电路的使用

(4)重点掌握脉冲波形的变换与产生的方法

 

4

0

A1

A2

A3


第十章:数模与数模转换器(4学时)

教学内容

(1) D/A转换器

(2) A/D转换器

教学要求

(1)了解D/A、A/D转换的目的

(2)熟悉D/A、A/D转换的方法

(3)掌握D/A、A/D转换器的电路

(4)重点掌握D/A、A/D转换器的使用

 

4

0

A1

A2

A3


讨论课:(4学时)

机动:(2学时)

6

0

























 

 

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