数字逻辑电路(双语)

发布者:黄允凯发布时间:2015-12-17浏览次数:970

数字逻辑电路(双语)》教学大纲

课程代码

16041011

课程名称

数字逻辑电路(双语)

Digital Logic Circuit

课程性质

计算机结构与逻辑设计是电气信息类专业的一门重要技术基础课,是电气工程类专业必修主干课程。

学分/学时

4学分 / 64学时

开课学期

二(3

开课单位

电气工程学院

适用专业

电气工程及自动化、数字信息处理等

教学语言

演示文稿采用英文,讲解、作业、试卷均采用中文

先修课程

高等数学、大学物理、电路基础、模拟电子电路

后续课程

教材及参考书

w阎石   主编.数字电子技术基础.第五版. 高等教育出版社,2006   

w康华光 主编.电子技术基础(数字部分).第四版.高等教育出版社,1998

课程简介

目前人类的绝大部分活动都离不开计算机和数字电子,本课程的目的是让学生掌握计算机的基本组成原理和数字逻辑设计的基本技术,为学习计算机类的其它课程和通讯、电子、控制、信号处理直至电力电子等专业课奠定必要基础,同时培养学生用计算机组成的基本思路去考虑系统设计问题的能力,运用数字技术的基本原理分析数字电路的能力。


考核方式

·每周作业以及课堂表现   10%

·期中考试   30%

·期末考试   60%

实验教学

实验教学(32学时)与课程同步进行,实验内容与课程相衔接。详见《数字逻辑电路实验课程教学大纲(实验课程类)》。

专业培养能力

1.工程知识:具有从事电气工程专业所需数学、自然科学以及经济和管理知识;掌握电气工程基础理论和专业知识,具有较系统的工程实践学习经历;了解电气类专业的前沿发展现状和趋势;能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。

3.设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

5.使用现代工具:能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

课程培养学生的能力


1)掌握数字电子技术的基本知识,了解数字电子技术发展过程和前沿技术,培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。[1、2]

2)  掌握分析常见组合逻辑电路和时序逻辑电路等数字电路的能力。[2]

3)  培养学生使用可编程逻辑器件,如CPLD,FPGA的能力,掌握数据采集、信号调理、信号处理的一般流程,针对一般问题具备开发解决方案设计能力。[3、5]

4)  培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯,和对问题提出多种解决方案、选择不同设计方法,以及对设计进行简化和举一反三的能力。[2、4]

教学内容与

学时分配


1数制和码制2学时/课内)

首先介绍有关数制和码制的一些基本概念和术语,再讲解数字电路中常用的数制和编码,其中不同数制之间的转换是重点。

2逻辑代数基础6学时/课内)

首先介绍逻辑代数的基本公式、常用公式和重要定理,再讲解逻辑函数及其表示方法,其中卡诺图表示方法是重点。

3门电路8学时/课内)

首先介绍门电路的基本构成元件,即三极管和二极管的工作特性,再重点讨论目前广泛使用的CMOS门电路和TTL门电路。

4组合逻辑电路8学时/课内)

介绍组合逻辑电路的特点以及组合逻辑电路的分析方法和设计方法,重点是几种常用的组合逻辑电路的工作原理和设计方法。

5、触发器(8学时/课内)

首先介绍作为多种触发器电路基本构成部分的SR锁存器,然后从触发方式和逻辑功能两方面对触发器做分类讲解

6、时序逻辑电路(8学时/课内)

首先介绍时序逻辑电路的逻辑功能和电路结构特点,然后分别介绍寄存器、计数器、脉冲发生器等常用时序逻辑电路的工作原理和使用方法。

7、半导体存储器(4学时/课内)

介绍各种半导体存储器的工作原理和使用方法,重点是存储器容量和地址的扩展连接方法。

8可编程逻辑器件4学时/课内

介绍各种可编程逻辑器件的原理与应用等

9脉冲波形的产生和整形8学时/课内

首先介绍两种常用的整形电路,即施密特触发器和单稳态触发器,在此基础上讲解广为应用的555定时器。

10数模和模数转换4学时/课内

介绍数-模转换和模-数转换的基本原理和常用典型电路。

11习题课或课堂讨论4学时/课内

12期中、期末考试(4学时/课外)



教学方法

课程教学以课堂教学、课外作业、课程实验、综合讨论以及授课教师的科研项目积累等共同实施。

本课程以数字电子技术为主线,重点讲授与数字电子技术相关的门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、触发器以及波形整形等。通过授课与作业与实验等重点培养学生的数字逻辑器件的功能学习、分析、使用、设计能力培养学生的工程实践能力。

本课程的教学将充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学和辅导材料,调动学习积极性,提高教学效率。本课程注重教与学过程,采用每周作业、课外实验等多种形式综合考核。

制定人

及发布时间

吴在军、陈武,2015516