数字电路教学大纲

第一篇：数字电路教学大纲

《数字电路》教学大纲

一、课程基中、信息

1、课程中文名称：数字电路

2、课程类别：必修

3、适用专业：教育学教育技术 4课程地位：基础课

5、总学时数：72学时（其中理论课60学时，实验课12学时）

6、总学分：4学分

7、先修课程：电路分析

模拟电路

二、课程目标

《数字电路》是教育技术专业一门主要的基础课，通过本课程的学生，使学生掌握数字电子技术的基本概念，基本原理和基本的分析、设计方法。熟悉典型基本单元电路的组成及工作原理。学会对数字电路系统的读图。

三、课程内容

第一章

数字逻辑基础（3学时）

[教学目的与要求]

1、掌握数字信号、数字逻辑的基本概念

2、掌握数字电路的特点

3、了解数制的特点

第一节 模拟信号和数字信号

1.1.1 模拟信号和数字信号比较 1.1.2 数字信号的表示方法

第二节

数字电路

1.2.1 数字电路的发展与分类 1.2.2 数字电路的分析方法

第三节 数制 1.3.1 十进制和二进制 1.3.2 十一进制之间的转换 1.3.3 十六进制和八进制

第四节 二进制码 第五节 基本逻辑运算 第六节 逻辑函数逻辑问题的描述

第二章 逻辑的电路（19学时）

[教学目的与要求]

1、熟悉二极管、三极管的开关特性

2、掌握通用门电路的逻辑功能和特性

第一节

二极管开关特性 第二节

三极管的开关特性

2.2.1 三极管的开关特性 2.2.2 三极管的开关时间

第三节

基本逻辑的电路

2.3.1 二极管与门及或电路 2.3.2 电路

第四节 TTL逻辑的电路

2.4.1 TTL反相器

2.4.2 TTL反相器的传输、特性 2.4.3 TTL与门电路

2.4.4 TTL与外门的技术参数

2.4.5 TTL或外门、集电极开路门和三态门电路 2.4.6 改进型TTL门电路—抗饱和TTL电路

*第五节

CMOS逻辑门电路

2.5.1 CMOS 反相 2.5.2 CMOS门电路 2.5.3 BicMos门电路

第六节 正负逻辑问题

第七节 逻辑的电路使用中的几个实际问题

2.7.1 各种门电路之间的接口问题 2.7.2 门电路带负载时的接口电路 2.7.3 抗干扰措施

第八节 CAD例题

第三章

组合逻辑电路的分析与设计（6学时）

[教学目的与要求]

1、掌握逻辑函数的化简方法

2、掌握分析和设计组合逻辑电路的方法

第一节

逻辑代数

3.1.1 逻辑代数的基本定律和恒等式 3.1.2 逻辑代数的基本规则 3.1.3 逻辑函数变换化与简法

第二节 逻辑函数的卡借图化简法

3.2.1 最小项的定义及性质 3.2.2 逻辑函数的最小项表达式 3.2.3 用卡诺图化简逻辑函数

第三节

组合逻辑电路的分析 第四节

组合逻辑电路的设计

*第五节 组合逻辑电路中的竞争冒险

3.5.1 竞争冒险的概念及产生方法原因 3.5.2 消除竞争冒险的方法

*第六节 CAD例题

第四章 常用组合逻辑功能器件（6学时）

[教学目的与要求]：

掌握常用组合逻辑功能器件的结构、功能及应用

第一节 编码器

4.1.1 编码器定义与功能 4.1.2 集成电路编码器

第二节 编码器和数据分配器

4.2.1 译码器的定义及功能 4.2.2 集成电路译码器 4.2.3 数据分配器

第三节 数据选择器

4.3.1 数据选择器的定义及功能 4.3.2 集成电路数据选择器

第四节 数值比较器

4.4.1 数值比较器的定义及功能 *4.4.2 集成数值比较器

第五节 算术运算电路

4.5.1 半加器和全加器 *4.5.2 多位数加法器

*第六节 CAD例题

第五章

触发器（6学时）

[教学目的与要求]

1、掌握触发器的电路结构与工作原理

2、掌握触发器的功能及应用

第一节

触发器的电路结构与工作原理

5.1.1 基本RS触发器 5.1.2 同步RS触发器 5.1.3 主从触发器 5.1.4 边沿触发器

第二节

触发器的功能

5.2.1 RS触发器 5.2.2 JK触发器 5.2.3 J触发器 5.2.4 D触发器

*第三节

触发器的工作特性及主要参数

5.3.1 触发器的工作特性及主要参数 5.3.2 触发器的主要参数

*第四节 CAD例题

第六章

时序逻辑电路的分析和设计（8学时）

[教学目的与要求]：

掌握时序逻辑电路的分析和设计方法

第一节

时序逻辑电路的基本概念

6.1.1 时序逻辑电路的结构及特点 6.1.2 时序逻辑电路的分类

6.1.3 时序逻辑电路的功能的描述方法

第二节 时序逻辑电路的分析方法 6.2.1 分析时序逻辑电路的一般步骤 6.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例 6.2.3 并时序逻辑电路的分析举例

第三节 同步时序逻辑电路的设计方法

6.3.1

同步时序逻辑电路的设计的一般步骤 6.3.2 同步时序逻辑电路的设计举例

*第四节 CAD例题

第七章

常用时序逻辑功能器件，（6学时）

[教学目的与要求]

掌握常用时序逻辑功能器件的结构、特性、功能及应用

第一节

计数器

7.1.1 二进制计数器 7.1.2 非进制计数器 *7.1.3 集成计数器

第二节 寄存器和移位寄存器

7.2.1 寄存器 7.2.2 移位寄存器

7.2.3 集成移位寄存器74194

*第三节

CAD例题

第八章

半导体、存储器和可编程逻辑器件（4学时）

[教学目的与要求]

1、掌握RAM和ROM的电路结构工作论理与应用

2、掌握PLD的电路表示方法

3、了解PAL及GAL的应用

第一节

随机存取存储器（RAM）

8.1.1 RAM的电路结构与工作经验 8.1.2 RAM存储容量的扩展 8.1.3 RAM举例

第二节

G读存储器（ROM）第三节

可编程逻辑器件（PLD）

8.3.1

PLD的电路表示法

8.3.2

可编程陈列逻辑器件（PAL）简介 8.3.3 可编程通用陈列逻辑器件（GAL）

第九章

脉冲波形的产生与变换（6学时）

[教学目的与要求]

1、掌握多谐振荡器、单稳态触发器、施触发器的组成及应用

2、掌握555定时器的应用

第一节

多谐振荡器

9.1.1 门电路组成的多谐振荡器 9.1.2石英晶体振荡器

第二节

单稳态触发器

9.1.1 门电路组成的微分型单稳态触发器 9.1.2 集成单稳态触发器 9.1.3 单稳态触发器的应用

第三节

施密物触发器

9.3.1 门电路组成的施密物触发器 9.3.2 集成施密特触发器 9.3.3 施密特触发器的应用

第四节

555定时器及应用 9.4.1 555定时器 9.4.2 定时器应用举例

*第五节

CAD例题

第十章

D/A与A/D转换器（4学时）

[教学目的与要求]

掌握D/A与A/D转换器的电路结构、转换论理及应用

第一节

D/A转换器

10.1.1 倒T型电阻网络D/A转换器 10.1.2 权电流型D/A转换器 10.1.3 D/A转换器的输出方式 10.1.4 D/A转换器的主要技术指标 *10.1.5 集成D/A转换器及其应用

第二节

A/D转换器

10.2.1 A/D转换器的一般工作过程 10.2.2 并行比较型A/D转换器 10.2.3 逐次比较型A/D转换器 10.2.4 双积分A/D转换器 10.2.5 A/D转换器的主要技术指标 *10.2.6 集成A/D转换器及其应用

*第三节 CAD例题

四、教学方法

1、课堂教学，得视讲课艺术和方法多

2、重视学生能力的培养

（1）运用启发式教学，即采用预习讲授、就自学相结合、讲授与学生回答相结合，讲授课文内容与新技术、新知识相结合。

（2）重视实验与实践

（3）指导学进行电路设计及写小论文

3、因材施教（1）认真批改作业、了解学生的学习情况及差异情况。（2）认真进行课堂及课外辅导

4、运用教具，采用自制课件实行多媒体教学

五、1、课程考核

1、平时成绩考核，占总成绩30%，分配如下：（1）课堂提问及午时作业

占10%（2）实验成绩

占10%（3）期中考试

占10%

2、期末考试成绩

六、教材与参考书

1、教 材

康华光

主编

电子技术基础

数字部分（第四版）

北京：高等教育出版社

2001年

2、参考书

[1]阊石 主编 数字电子技术基础（第四版）

[2]余孟尝 主编 数字电子技术基础简明教材（第二版）

北京：高等教育出版社

1994年 [3]唐竞新 数字电子技术基础 解题指南

北京：清华大学出版社

1993年

七、其 他

特 色：

1、教材内容安排：精选内容、推陈出新

2、重视对学生进行基本概念、基本电路工作经验和基本分析方法的培训。

3、重视理论联系实际

4、该大纲增加了新内容、新技术。

第二篇：数字电路课程设计教学大纲

数字电路课程设计

一、目的与任务

数字电路课程设计是数字电子技术课程重要的实践性教学环节，是对学生学习数字电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。

通过数字电路课设要求学生：

1、根据给定的技术指标，从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案，运用所学过的各种电子器件和电子线路知识，设计出相应的功能电路。

2、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。

3、了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。

4、学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法及了解印刷线路板的设计，制作方法。

5、进一步熟悉电子仪器的使用方法。

6、学会撰写课程设计总结报告。

7、培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

二、内容、要求与安排

1、内容：

课题名称：

（1）热释电红外传感器设计制作（2）音频功率放大器

（3）集成电流稳压电源的设计（4）函数发生器的设计

2、要求：

在教师的指导下，学生要在规定的时间内完成课题的设计，安装和调试并独立完成总结报告。

3、进度安排及方式：（以四学时为一个单元）第一单元：集中讲课，主要内容如下：

（1）课程设计的目的与要求

（2）课程设计的教学过程

（3）课程设计的评分标准

（4）课设题目介绍

（5）学生自由组合，选择题目。

第二单元：确定题目，教师就题目的基本要求答疑。学生讨论、查资料。第三、四、五单元：查资料、设计、.仿真。第六单元：经指导教师审查后，领材料，组装。第七单元至第九单元：组装、调试、写报告。

第十单元：完成收尾工作，清点材料、工具。准备课程设计报告。

三．考核内容与成绩评定

1、考核内容：

（1）设计能力

（2）组装或焊接调试情况（3）解决问题的能力（4）总结报告情况

（5）出勤情况、工作作风和科学态度。

2、成绩评定：

设计的正确性、合理性和PSPICE软件或EWB软件仿真情况 20分，实际操作，调试、效果 40分，总结报告 20分，考试或口试 20分。

第三篇：《数字电路》实验教学大纲(计算机系)

《数字电路》实验教学大纲

（计算机系）

课程编号：2131102 课程名称：数字电路实验 实验学时：14

一、本实验课的性质、任务与目的

数字逻辑是计算机科学与技术专业的主干核心课之一，是本专业学生必备的专业基础知识。是实践性都很强的一门学科，通过实践可以大大提高学生的理论水平和实际动手能力。通过实践教学的实施，使学生能够巩固已学专业基础课的理论知识，锻炼学生的实践动手能力，培养学生对电子电路的设计能力，加强学生在分析问题、解决问题能力上的训练和培养，为启发学生的创新意识和培养创新能力起到重要的作用，为后续教学打下良好的基础。

二、本实验课所依据的课程基本理论

以计算机系统的硬件、软件基本结构和组成技术，本课程实验涉及核心知识点: 1）集成门电路与触发器。

2）组合逻辑电路的分析和设计，组合逻辑电路中的险象。3）同步时序逻辑电路的分析和设计。4）异步时序逻辑电路的分析和设计。5）中等规模通用集成电路及其应用。6）可编程逻辑器件。

三、实验类型与要求

实验一：熟悉THD-4型数字电路实验箱及基本门电路

实验目的与要求： 熟悉THD系列各单位布置及特点，了解该实验板各种组成结构； 学会验证TTL与非门、与门、或门、或非门、异或门、与或非门的逻辑功能。实验学时数：2学时 实验类型：验证型

项目类别：必做

实验二：编码器和译码器

实验目的与要求： 掌握编码器和译码器的工作原理和特点； 2 熟悉常用编码器和译码器的逻辑功能。实验学时数：2学时

实验类型：验证型

项目类别：必做

实验三：组合半加器和全加器

实验目的与要求：

掌握半加器和全加器的工作原理。实验学时数：2学时 实验类型：验证型

项目类别：必做

实验四：R-S触发器

实验目的与要求： 熟悉数字逻辑R-S触发器，演示其操作并验证它的输出逻辑状态； 2 熟悉钟控R-S触发器，演示其操作并验证它的输出逻辑状态。实验学时数：2学时 实验类型：验证型

项目类别：必做

实验五：T、D触发器

实验目的与要求： 熟悉数字逻辑T触发器，并验证其逻辑功能； 2 熟悉数字逻辑D触发器，并验证其逻辑功能。实验学时数：2学时 实验类型：验证型

项目类别：必做

实验六：计时、译码与显示

实验目的与要求： 掌握中规模集成电路计数器的应用； 2 掌握译码驱动器的工作原理及应用方法。实验学时数：4学时

实验类型：设计型

项目类别：必做

四、每组人数与实验学时数

每组一人；实验总学时：14学时

五、考核方式与评分办法

考核方式：与课程考核相结合

评分办法：完成实验预习报告： 20% 参加实验： 20% 完成实验并通过验收： 30% 完成实验报告： 30%

六、本实验课配套实验指导书

1、谭敏编.《数字电路实验指导书》.自编.合肥学院教材科

2、崔葛瑾《数字电路实验基础》同济大学出版社

七、实验报告要求

1.用规定的实验报告纸写； 2.写出实验步骤；

3.写出实验过程中出现的问题； 4.实验结果(数据)分析；

(1)结果分析(2)出现的问题讨论(3)总结与心得体会

八、其他

本实验由双实中心的老师与计算机系老师共同教学。

教研室：计算机体系结构 执笔人：何立新、肖连军 系主任审核签名：

第四篇：数字电路与逻辑设计教学大纲

《数字电路与逻辑设计》教学大纲

适用专业：通信工程、信息工程、自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化 课程类别：专业基础课 先修课程：电路原理 总 学 时：66 学

分：3 考核方式：考试

一、课程的性质与任务

本课程是信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器和电气工程及其自动化专业学生必修的技术基础课程，是一门实践性很强的课程。通过本课程的学习，使学生掌握数字逻辑和数字系统的基础知识、基本分析方法和设计方法，培养使用标准逻辑器件的能力，初步了解可编程器件的知识，为深入学习后续课程和从事数字技术实际工作打下良好基础。

二、课程内容、基本要求与学时分配

1、绪论（2学时）

了解数字信号与模拟信号的定义与区别； 掌握各种数制间的转换； 了解常用的各种码制； 了解数字电路的分类；

2、逻辑函数及其化简（6学时）掌握布尔代数的运算规则；

掌握逻辑变量与逻辑函数的表示方法； 掌握逻辑函数的公式法化简法；

掌握卡诺图的绘制方法和用图解法化简逻辑函数；

3、集成逻辑门（6学时）

了解晶体管的开关特性；

了解TTL集成逻辑门的外部特性； 了解CMOS集成逻辑门的外部特性；

4、组合逻辑电路（8学时）掌握组合逻辑电路的分析方法；

掌握用逻辑门电路设计组合逻辑电路的方法； 掌握用中规模集成电路设计组合逻辑电路的方法； 了解组合逻辑电路的冒险现象；

5、触发器（8学时）

掌握各类触发器的特征方程和功能描述方法； 掌握基本触发器和钟控触发器的工作原理； 了解主从触发器和边沿触发器的工作原理；

6、时序逻辑电路（8学时）

掌握同步、异步时序逻辑电路的分析方法； 了解常用集成时序逻辑器件的使用方法；

掌握用小规模IC器件和中规模IC器件设计同步时序逻辑电路的方法； 了解异步时序逻辑电路的设计方法。

7、半导体存储器（2学时）

了解随机存取存储器和只读存储器的工作原理； 掌握随机存储器的扩展方法；

了解用只读存储器设计组合逻辑函数的方法；

8、可编程逻辑器件及其应用（2学时）

初步了解可编程逻辑阵列、通用阵列逻辑（GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）、现场可编程门阵列（FPGA）的结构特点和工作原理

9、脉冲单元电路（2学时）了解自激多谐振荡器的工作原理； 了解单稳触发器的功能；

了解555时基电路的结构特点和应用；

10、模数转换器和数模转换器（4学时）了解数模转换器和模数转换器的基本原理； 了解常用数模转换器和模数转换器的特性

本课程的理论教学时数为48学时，2.5学分。

三、课程的其他教学环节

本课程安排有实验教学环节18学时，0.5学分。

四、参考教材

1、《数字电子技术》庞学民主编 清华大学出版社 2005年

2、《数字电路逻辑设计》王毓银主编 高等教育出版社 1999年

3、《电子技术基础》数字部分（第四版）康华光主编 高等教育出版社 2000年

4、《数字逻辑与数字系统》白中英、岳怡、郑岩编著 科学出版社 1998年

五、说明

本课程在教学方法上采用讲授理论与实验动手相结合的形式进行，以便学生更好的理解所学的理论知识。在理论教学过程中，要注重方法的讲解，以提高学生分析问题、解决问题的能力。

大纲执笔人：刘炜

大纲审定人：张广忠 2006年3月31日

第五篇：数字电路教学大纲

《数字电路》教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：124006 英文名称：Digital Circuit

授课对象：本课程为通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术、自动化专业本科学生必修课。

开课学期：第4学期

学分/学时：3学分 / 周学时为3学时，总学时为51学时 与相关课程的衔接：本课程的前续课程为“电路分析基础”、“线性电子线路”，后续课程为“微机原理及接口电路”、“通信原理”。教学方式：(1)课堂讲授、课后自学等形式。（2）小型，实用的综合数字电路设计（书面形式）。

考核方式： 本课程为考试课程，作业与平时测验占总成绩的30％，期末闭卷考试，占总成绩的70％

课程简介：本课程是通信、电子、计算机科学与技术、自动化专业的一门重要的技术基础课程。它涉及数字技术中的基本原理、基本分析和设计方法，具有很强的工程实践性。其任务是：使学生掌握数字逻辑电路的一般分析和设计方法，同时了解数字电路在实际应用中的典型参数与特点。

二、课程教学目的和要求：

本课程的教学目的是：通过本课程的学习，使学生能掌握数字电子技术的基础理论、基本分析方法和基本测量技能和基本电路设计方法，培养学生的逻辑思维能力和综合运用数字电路理论分析和解决实际问题的能力，组织和从事数字电子电路实验的初步技能。了解数字电子技术的发展与应用，拓宽知识面，为以后的学习、创新和科学研究工作打下扎实的理论和实践基础。

通过本课程的学习，应达到以下基本要求：

(1)掌握逻辑代数运算的基本规则，逻辑函数的化简(代数,卡诺图)；(2)掌握常用的组合逻辑部件及组合逻辑电路的设计方法；(3)掌握常用的时序逻辑部件及时序逻辑电路的设计方法；

(4)了解数字电路在实际应用中的特点,如TTL,CMOS,单稳态,多谐振荡器,施密特触发器,AD/DA转换器的典型参数与特点；(5)可编程逻辑器件PLD的基本结构。

三、教学内容与学时分配：

1、第一章：逻辑代数基础（8学时）第一节 概述

第二节 逻辑代数中的三种基本运算 第三节 逻辑代数的基本公式和常用公式 第四节 逻辑代数的基本定理 第五节 逻辑函数及其表示方法 第六节 逻辑函数的公式化简法 第七节 逻辑函数的卡诺图化简法

第八节 具有无关项的逻辑函数及其化简 重点内容：

一、数制与编码、逻辑代数的基本公式、常用公式和定理

二、逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑式、逻辑图、波形图、卡诺图）及相互转换的方法

三、最小项和最大项的定义及其性质，逻辑函数的最小项之和和最大项之积的表示方法

四、逻辑函数的化简方法（公式化简法和卡诺图化简法）

五、无关项在化简逻辑函数中的应用

2、第二章：门电路（4学时）第一节 概述

第二节 半导体和三极管的开关特性 第三节 最简单的与、或、非门电路 第四节 TTL门电路

第五节 其他类型的双极型数字集成电路 第六节 CMOS门电路

重点内容：晶体管TTL电路和MOS集成逻辑门电路

3、第三章：组合逻辑电路（10学时）第一节 概述

第二节 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 第三节 若干常用的组合逻辑电路 第四节 组合逻辑中的竞争与冒险现象

重点内容：组合电路的分析与设计和通用逻辑模块及其应用

4、第四章：触发器（4学时）第一节 概述

第二节 触发器的电路结构与动作特点 第三节 触发器的逻辑功能及其描述方法 重点内容：

一、触发器的工作原理

二、触发器的不同电路结构及各自的动作特点

三、触发器的电路结构类型和逻辑功能类型之间的关系

5、第五章：时序逻辑电路（14学时）第一节 概述

第二节 时序逻辑电路的分析方法 第三节 若干常用的时序逻辑电路 第四节 时序逻辑电路的设计方法 重点内容：

一、同步时序电路分析与设计、异步时序电路的分析

二、几种常见的中规模集成时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法

6、第六章：脉冲波形的产生与整形（4学时）第一节 概述

第二节 施密特触发器 第三节 单稳态触发器 第四节 多谐振荡器

第五节 555定时器及其应用 重点内容：

一、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器电路的工作原理

二、555定时器的应用（组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器电路的接法，电路的定量计算）

7、第七章：半导体存储器（2学时）第一节 概述

第二节 只读存储器(ROM)第三节 随机存储器(RAM)第四节 存储器容量的扩展

第五节 用存储器实现组合逻辑函数 重点内容：

一、存储器的分类、工作原理

二、存储器的扩展接法

三、用存储器设计组合逻辑电路的方法

8、第八章：可编程逻辑器件（2学时）第一节 概述

第二节 可编程阵列逻辑(PLA)第三节 通用阵列逻辑（GAL）

重点内容：PLD的分类及其各自的特点

9、第九章：数模和模数转换（3学时）第一节 概述

第二节 D/A转换器 第三节 A/D转换器 重点内容：

一、权电阻型和倒T型D/A转换器的工作原理，输出电压的定量计算

二、A/D转换器的主要类型，基本工作原理，性能的比较

三、D/A和A/D转换器的转换精度和转换速度

四、作业、实践环节：

第一章的作业为数制与编码、逻辑代数基础及逻辑函数的简化；

第二章的作业为双极型三极管工作状态的计算、集成门电路的逻辑功能分析； 第三章的作业为组合电路的分析与设计和通用逻辑模块及其应用； 第四章的作业为触发器的应用及触发器之间的转换；

第五章的作业为同步时序电路分析与设计、异步时序电路的分析；

第六章的作业为施密特触发器的计算，单稳态电路的分析，多谐振荡器的分析计算，555定时器的应用；

第七章的作业为存储器的扩展接法、用存储器设计组合逻辑电路； 第八章的作业为分析PAL电路功能；

第九章的作业为A/D、D/A转换电路的基本原理和简单计算。

通过译码器、数据选择器、计数器等的验证性试验巩固所学过的理论知识，再通过小型综合设计试验培养学生对组合逻辑电路，时序逻辑电路的综合设计能力。实验由《电路与电子技术实验》和《EDA实验》课程单独开设。

五、教材：

阎石主编：《数字电子技术基础》（第四版），高等教育出版社，1998年

六、参考资料：

王毓银主编：《数字电路逻辑设计》，高等教育出版社，1999年 程震先，刘继华编：《数字设计电路与系统》 北京理工大学出版社出版1992年