《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲
http://gongxue.cn/shuishengxueyuan/ShowArticle.asp?ArticleID=42836
一、 课程基本信息
课程编号：05020040
课程中文名称：数字电路与逻辑设计
英文名称：Digital Circuit and Logic Design
课程性质：学科基础理论必修课
考核方式：考试
开课专业：电子信息科学与技术
开课学期：5
总学时：56
总学分：3.5
二、课程目的和任务
本门课程主要讲述电子线路中的数字技术部分。通过讲述逻辑电路的分析方法和设计方法以及常用器件等内容，使学生了解数字电路的特点，掌握分析方法和设计方法，获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，具有分析和解决问题的能力。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
1.逻辑代数基础。掌握逻辑代数中的三种基本运算、基本公式和基本定理，熟悉其它常用公式；掌握逻辑函数及其表示方法，掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法；熟悉具有无关项的逻辑函数及其化简。
2.门电路。掌握半导体二极管和三极管的开关特性；掌握最简单的与、或、非门电路；掌握TTL门电路CMOS门电路的逻辑功能、外特性、主要参数。
3.组合逻辑电路。掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；掌握常用组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法；了解组合逻辑电路中的竞争—冒险现象。
4.触发器。熟悉各类触发器的电路结构与动作特点；掌握触发器的逻辑功能及其描述方法。
5.时序逻辑电路。掌握时序逻辑电路的分析方法；熟悉若干常用的时序逻辑电路；熟悉时序逻辑电路的设计方法。
6.脉冲波形的产生和整形。掌握施密特触发器；熟悉单稳态触发器；掌握多谐振荡器；
熟悉555定时器及其应用。
7.半导体存储器。了解只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）；了解存储器容量的扩展，了解用存储器实现组合逻辑函数的方法。
8.可编程逻辑器件。了解各类可编程逻辑器件的结构特点和工作原理；掌握可编程逻辑器件的分类和逻辑符号的表示方法。
9.数模和模数转换。熟悉A/D、D/A转换器的性能指标；掌握A/D、D/A转换器的工作原理和使用方法。
四、教学内容与学时分配
第一章 逻辑代数基础 （7学时）
数制、码制及相互转换，逻辑代数中的三种基本运算、基本公式和基本定理，及其它常用公式；逻辑函数及其表示方法，逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法；具有无关项的逻辑函数及其化简。
第二章 门电路 （7学时）
半导体二极管和三极管的开关特性，最简单的与、或、非门电路，TTL门电路CMOS门电路的逻辑功能、外特性、主要参数；其他类型的MOS集成电路，TTL电路与CMOS电路的接口。
第三章 组合逻辑电路 （10学时）
组合逻辑电路的分析方法和设计方法，常用组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法，组合逻辑电路中的竞争—冒险现象。
第四章 触发器 （5学时)
各类触发器的电路结构与动作特点，触发器的逻辑功能及其描述方法。
第五章 时序逻辑电路 （9学时)
时序逻辑电路的分析方法，若干常用的时序逻辑电路，时序逻辑电路的设计方法，时序逻辑电路中的竞争—冒险现象。
第六章 脉冲波形的产生和整形 （8学时）
施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器、555定时器及其应用。
第七章 半导体存储器 （2学时）
只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM），存储器容量的扩展，用存储器实现组合逻辑函数，串行存储器。
第八章 可编程逻辑器件 （2学时）
现场可编程逻辑阵列（FPLA）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）、可擦除的可编程逻辑器件（EPLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、PLD的编程。
第九章 数模和模数转换 （4学时）
A/D、D/A转换器的性能指标，A/D、D/A转换器的工作原理和使用方法。
总结 （2学时）
五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
基本理论与典型电路举例、实用电路设计相结合的课堂讲授方式，并采用黑板教学与多媒体教学相结合的手段。利用多媒体增加器件资料的使用方法。
六、实验（或）上机内容
七、前续课程、后续课程
前续课程：电路分析原理、电子线路（线性部分）
后续课程：微机原理及接口技术、DSP器件原理与应用
八、教材及主要参考资料
教材：
[1] 阎石.数字电子技术基础（第四版）.北京：高等教育出版社，1998. .
参考资料：
[1] Robert D.Thompson著，马爱文等译.数字电路简明教程.北京：电子工业出版社，2003..
[2] 康华光.电子技术基础 数字部分（第四版）.北京：高等教育出版社，2000.
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