数字电子技术 主讲教师 纪利琴   安徽新华学院 开课时间 2018-03-05 至 2018-07-05 学习总人数:2521人 视频时长:4:39:8
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《数字电子技术》课程是电气、电子、通信类等专业的一门专业基础课,是电子技术基础的重要组成部分。学习该课程的目的,是让学生获得数字电路中的基本理论、基本知识和基本技能,为以后深入学习《微机原理及其应用》、《单片机原理及应用》、《数字系统设计》、《集成电路应用》等课程打下扎实基础,进而使学生具有解决数字产品设计、运行、管理、维修等实际问题的初步能力。课程依据“应用能力培养为先、理论服务于实践”的原则,改进实践方法和手段以及考核体系;推行“理论→实验→实训”的教学模式,搭建课程学习公共平台,为学生自主学习提供优越条件。该课程适用人群为大学本科低年级学生以及从事电子类工作的普通大众。


第一章 数制与码制
> 1.2 几种常用的数制
> 1.3 不同进制间的转换
> 1.4 二进制算术运算
> 1.5 几种常用的编码
第二章 逻辑代数基础
> 2.1-2.2概述以及逻辑代数中的三种基本运算
> 2.3 逻辑代数的基本公式和常用公式
> 2.4 逻辑代数的基本定理
> 2.5.1-2.5.2 逻辑函数及表示方法
> 2.5.3 逻辑函数的标准形式
> 2.5.4 逻辑式形式转换
> 2.6.1 公式化简法
> 2.6.2 卡诺图化简法
> 2.7 具有无关项的逻辑函数及其化简
第三章 门电路
> 3.1 门电路概述
> 3.2 半导体二极管门电路
> 3.3.1 MOS管的开关特性
> 3.3.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理
> 3.3.5 其他类型的CMOS门电路
> 3.5.1 双极型三极管的开关特性
> 3.5.2 TTL反相器的电路结构及工作原理
> 3.5.5 其他类型的TTL门电路
第四章 组合逻辑电路
> 4.1 概述
> 4.2.1 组合逻辑电路的分析方法
> 4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
> 4.3.1 编码器
> 4.3.2 译码器
> 4.3.3 数据选择器
> 4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
期中测试题
第五章 触发器
> 5.1 概述
> 5.2 SR锁存器
> 5.3 电平触发的触发器
> 5.4.1 脉冲RS触发器
> 5.4.2 脉冲JK触发器
> 5.5 边沿触发器
> 5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
第六章 时序逻辑电路
> 6.1 时序逻辑电路的特点、表示方法及分类
> 6.2 同步时序逻辑电路的分析方法
> 6.3.1 寄存器和移位寄存器
> 6.3.2 计数器
> 6.3.3 任意进制计数器的构成方法
> 6.4.2 同步逻辑电路的设计方法
第十章脉冲波形的产生与整形
> 10.1 概述
> 10.2 施密特触发器
> 10.3 单稳态触发器
> 10.5 555定时器
期末测试题
2018-07-01 20:07:43

课程教材:数字电子技术基础》,阎石编著,高教出版社,2006

书:数字电子技术基础习题解答》,阎石编著,高教出版社,2007

 数字电子技术》,杨志忠编著,高教出版社,2004

            《模拟电子技术》,胡宴如编著,高教出版社,2004年。


2018-06-30 12:08:44

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2018-06-28 17:16:20

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2018-06-28 17:14:06

 

  

 

20  -20  学年    学期

 

 

      

         称:       数字电子技术        

         级:                           

         师:                       

         (部):    电子通信工程学院   

 

 

安徽新华学院教案首页

课程名 称

数字电子技术

课程类 型

专业基础课

使用教 材

数字电子技术基础(第五版)  主编:阎石  出版社:高等教育出版社

学时分配

总计:56学时; 理论:56学时; 实验:0学时; 其它:  学时

课程教学目的与要求

本课程是通信、自动化、信息、计算机及其应用等电类专业的专业基础科,它为后续专业课的学习打下基础,是一门理论性和实践性均较强的专业基础课。

(1) 本课程要求学生通过系统学习,了解和掌握逻辑代数、门电路的基本原理。

(2) 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析、设计方法,学会一些基本部件的设计。

(3) 掌握常用脉冲电路的功能和原理。

(4) 培养学生较强的逻辑思维能力及实践技能,从而对数字系统有一个较全面的了解。

(5) 加强学生的创新能力,使他们能够学为所用,提高学生的学习兴趣,为后续课程奠定良好的基础。

 

 

 

 

 

主要参考书目

《数字电子技术基础习题解答》,阎石编著,高教出版社,2007年。

《数字电子技术》,杨志忠编著,高教出版社,2004年。

《模拟电子技术》,胡宴如编著,高教出版社,2004年。

 

 

备 注


 

  安徽新华学院 数字电子技术课程教案 NO1

授课内 容

数制与码制

课时安排

2学时

教学目的要 求

1.掌握数字、代码的概念

2.熟悉常用计数制之间的相互转换

3.掌握原码、反码、补码的定义和补码运算

教学重点难 点

1.教学重点:数字电子技术的概念、特点原码、反码、补码的概念

2.教学难点:常用计数制之间的相互转换

教学过程设 计

(包括导入语、讲课主要内容、时间安排、提问或举例等)

教学方法与手段

1.课程介绍:(10分钟)

课程在专业人才培养中的作用;

课程包含的知识点介绍;

教材中内容的介绍;

课程的学时及考核方法。

2.导入语:(5分钟

我们知道,数字电需要处理的是各种数字信号,那么数字信

号有什么特点呢?另外,数字信号通常都是以数码形式给出的,用数码表示数量大小时,必然要引出数制的概念。这些问题,都是这堂课我们要学习的。

3.主要内容

(1)提问环节:  学生提问、老师提问(45分钟)

2)梳理知识点:(20分钟

数字信号的概念

进制的概念

进制之间的转换:

反码、补码和补码运算

BCD码、格雷码美国信息交换标准代码

4.练习: P17-18 【题1.5】、【题1.14】 (10分钟)

 

提 问

举 例

练 习

 

作业/思考题:

    P17-18  【题1.2】、【题1.6】、【题1.7【题1.10】、【题1.13

 

教学后记:

    

 

 

 安徽新华学院 数字电子技术课程教案 NO2 

授课内 容

逻辑代数运算、公式、定理

课时安排

2学时

教学目的要 求

1.熟悉逻辑代数中的基本运算、基本公式,掌握其应用

2.熟悉逻辑代数中的三个基本定理,掌握其应用

教学重点难 点

1.教学重点:逻辑代数的基本运算基本公式、基本定理

2.教学难点:逻辑代数的常用公式

教学过程设 计

(包括导入语、讲课主要内容、时间安排、提问或举例等)

教学方法与手段

1.导入语:所谓“逻辑”,指事物间的因果关系。在数字逻辑状态中,用一位二进制数码的01表示一个事物的两种不同逻辑状态。当两个二进制数码表示不同的逻辑状态时,他们间可按指定的某种因果关系进行推理运算。这堂课我们就来重点的学习这方面的知识。(5分钟

2.主要内容:

(1) 逻辑代数中的基本运算(15分钟

与:Y=B;或:Y=A+B;非:Y=A

(2) 逻辑代数中的常用运算15分钟

(3) 逻辑代数的基本公式10分钟

(4) 逻辑代数的常用公式25分钟

    举例:【例2.3.1

    (5)逻辑代数的三个定理(20分钟)

代入定理,举例:【例2.4.1】

反演定理,举例:【例2.4.3】

对偶定理,举例:【例2.4.4】

 

 

举 例

 

 

作业/思考题:

    P58 【题2.1】、【题2.2】、【题2.4】、【题2.5】、【题2.7

 

教学后记:

    

 

 

 安徽新华学院 数字电子技术课程教案 NO3 

授课内 容

逻辑代数的表示方法及转换

课时安排

2学时

教学目的要 求

1.熟悉逻辑代数的各种描述方法

2.掌握逻辑代数的各种描述方法间的相互转换

教学重点难 点

1.教学重点:辑代数的各种描述方法和相互间的转换

2.教学难点:反演定理和对偶定理的区别

教学过程设 计

(包括导入语、讲课主要内容、时间安排、提问或举例等)

教学方法与手段

    1.导入语:上节课学习了逻辑代数的三种运算以及其基本公式、常用公式及定理(回顾)。这堂课学习几种常用的逻辑代数的逻辑函数的表示方法及其相互间的转换。(5分钟)

2.主要内容:

(1)逻辑函数的概念(5分钟)

(2)逻辑函数的表示方法(25分钟)

(3)各种表示方法间的相互转换(25分钟)

真值表-逻辑式:【例2.5.1】

逻辑式-真值表:【例2.5.2】

逻辑式-逻辑图:【例2.5.3】

逻辑图-逻辑式:【例2.5.4】

波形图-真值表:【例2.5.5】

(4)逻辑函数的两种标准形式(15分钟)

【例2.5.7】

(5)逻辑函数形式的变换(15分钟)

【例2.5.8】

提 问

 

讲 授

 

举 例

作业/思考题:

    课后习题:【题2.8】  【题2.10】  【题2.12】  【题2.14】  【题2.15】  

 

教学后记:

   

 

 

 安徽新华学院 数字电子技术课程教案 NO4 

授课内 容

公式化简

课时安排

2学时

教学目的要 求

1.掌握逻辑代数的公式法化简

教学重点难 点

1.教学重点:逻辑函数的化简方法

2.教学难点:合并相邻项

教学过程设 计

(包括导入语、讲课主要内容、时间安排、提问或举例等)

教学方法与手段

1.导入语:在进行逻辑运算时常常会看到,同一个逻辑函数可以写成不同的逻辑式,而这些逻辑式的繁简程度又相差甚远。逻辑式越简单,它所表示的逻辑关系越明显,同时也有利于用最少的电子器件实现这个逻辑函数。因此,常通过化简的手段找出逻辑函数的最简形式。本次课介绍逻辑式公式化简。5分钟

2.主要内容:

1公式法化简的概念(10分钟)

2并项法化简【例2.6.110分钟

    3吸收法化简【例2.6.210分钟)

    4消项法化简【例2.6.310分钟)

    5消因子法化简【例2.6.410分钟)

6配项法化简【例2.6.5】、【例2.6.6】、【例2.6.710分钟)

7综合公式化简举例10分钟)

8)课后习题练习15分钟)

 

 

2018-06-28 17:12:54

 

 

 

《数字电

实验指导书

  数电课程组 编写    卢胜 审定

 

 

 

 

 

 

安徽新华学院电子通信工程学院

 二O一 年 九 月

前  言

实验教学是高等学校教学活动的重要组成部分,是提高教学质量的重要环节。数字电子技术实验是工科电子通信及自动化类本、专科专业的基础实践课程,对学生后继专业课程的学习以及专业技能的培养起着至关重要的作用。

本书的编写者总结了多年数字电子技术实验教学的经验,在实验内容设计中尽可能兼顾到以下几个方面的关系:1.实验内容设计努力适应目前提倡的设计性、综合性要求,同时又符合基础性教学循序渐进的规律;2.实验电路设计尽量使实验结果直观、有趣,并具有一定的实用性和系统性,希望以此激发学生的实验兴趣,调动他们学习的主观能动性;3.实验内容结合工程应用实践,力求使学生通过实验理解各基本知识点的互相渗透关系和工程背景,了解数字集成器件、功能单元电路的实际应用方法以及需要注意的问题。

本书共安排了8个实验,根据数字电子技术课程的基础理论划分为实验基础知识、门电路逻辑功能及测试、组合逻辑电路的设计与测试、编码器和译码器、裁判表决电路、触发器、计数器1、计数器2、寄存器与移位寄存器以及集成电路引脚排列介绍。

本书可作为电子通信工程学院本、专科专业数字电子技术实验课程的教材。由于编者水平有限,书中难免有不妥之处,欢迎读者提出宝贵意见。

 

                        

                          

                               2012年9

 

 

 

目  录

实验基础知识------------------------------------------------------------------------------4

实验一     门电路逻辑功能及测试--------------------------------------------------7       

实验二     组合逻辑电路的设计与测试--------------------------------------------12       

实验三     编码器和译码器-----------------------------------------------------------17       

实验四     裁判表决电路--------------------------------------------------------------24

实验五     触发器-----------------------------------------------------------------------29 

实验六     计数器1---------------------------------------------------------------------34         

实验七     计数器2---------------------------------------------------------------------39  

实验八     寄存器与移位寄存器-----------------------------------------------------42 

 

 


实验基础知识  

一、实验的目的与意义

实验教学是高等学校教学活动的重要组成部分,是提高教学质量的重要环节,它不仅起到验证理论和对理论教学补充的作用,而且能培养学生的创造能力和独立思维能力。同时,通过实验还能培养学生认真、严肃、理论联系实际的优良学风。

二、实验的一般要求

数字逻辑电路实验和其他实验相似,通常分三个部分:实验预习,实验进行,实验报告。为了使学生具有严肃认真的科学态度,独立完成每个实验,培养创新意识,对电子技术实验的每一部分提出如下要求。

1. 实验预习

为了提高实验的主动性,减少盲目性,认真做好实验预习非常重要。首先要明确实验目的和要求,掌握实验的有关原理,查阅相关资料,熟悉具体实验步骤。

 2. 实验进行

1) 自觉遵守实验室一切规章制度。

(2) 正确使用数字逻辑试验箱,了解其性能、操作方法及注意事项,特别是电源的正负极不能接反,电压值不能超过规定范围。

(3) 明确所用元器件的电源电压范围,正、负极性,以及集成电路芯片(IC芯片)外引脚排列和功能。

(4) 按实验电路接线时,必须断开操作板上的电源。电路的连线要合理、整齐、美观,易于检查和测量。出现故障要根据基本原理分析可能出现的故障原因,排除故障,确有困难再请实验指导老师帮助解决。

(5) 实验过程中,需要改动接线或换元器件时,应先关断电源,然后才能拆线、连接线或换元器件。实验中要爱护元器件及实验设备。

(6) 实验结束前请指导老师检查记录无误,征得指导老师同意后,再拆除实验装置。

 

3.实验报告

1)认真整理记录数据。

2)对测试结果进行理论分析,找出产生误差的原因。

3)总结实验成功或失败的经验教训,提出对实验改进的意见。

4)实验报告的文字应通顺、简洁、明了。

(5)做好实验思考题,在有条件的情况下,可通过实验对思考题中所提出的要求进行实验,同时记录其结果。

三、电子电路的调试

电子电路能否达到原设计的性能指标,调试是十分重要的一环。

1.调试方法

调试的方法原则上有两种。一种是边安装边调试,即把总电路按原理功能分成单元电路逐个安装和调试。在调试完成的单元电路基础上逐步扩大安装和调试的范围,最后完成整个电路的统调。在工程应用中,这种方法一般用于新设计研发的电路。

另一种方法是在整个电路全部安装完成后,实行一次性调试。这种方法一般适用于电路成熟的系统或需要相互配合才能运行的电子电路。

2.调试步骤

(1)通电前检查

电路安装完毕后, 不要急于通电,首先要根据原理电路认真检查电路接线是否正确,避免错线(连线一端正确、另一端错误),少线(安装时漏掉的线),多线(连线的两端在电路图上都是不存在的)和短路(特别是间距很小的引脚及焊点间),同时检查每个元件引脚的使用端数是否与图纸相符。

(2)通电观察 

先把电源调整到规定电压值,关断电源开关后接入待调试电路的电源输入端。再接通电源开关,观察整个电路有无异常现象,包括有无冒烟,是否有异常气味,是否有异声,手摸器件是否发烫,电源是否有短路和开路现象等。如果出现异常,应该立即关掉电源,排除故障后方可重新通电。

(3)单元电路调试

    在调试单元电路时应明确本单元的功能要求,调试顺序可以按信号流向进行,以便把调试完毕的前级单元电路的输出信号作为后级单元的输入信号。单元电路调试包括静态和动态调试。

静态调试一般是指电路通电但不加输入信号时的状态测试和调整,如数字集成器件各输入、输出引脚逻辑电平的测试。

动态调试是指在电路输入端施加合适的电信号,并循着信号流向逐级检测各点信号,测试单元电路的功能指标是否符合设计要求。

(4)系统联调

    各单元电路调试完成后,还要进行系统联调。系统联调主要是观察和测量整个电路的性能和功能,并把测量结果与设计指标逐一对比。如果性能指标不能满足设计要求,进一步调整各单元电路的参数关系,直到电路的整体性能完全符合设计要求。

四、数字电路实验故障的诊断

在数字电路实验中如果发现输出结果和理论分析不符,表示电路可能出现故障。故障诊断的方法同调试方法相似,可以采用静态(电路不加输入信号)或动态(电路加输入信号)两种方法。当发现电路某点的信号与理论分析不符时,故障就发生在该信号所在或所经过的区域。数字电路的故障一般可以按如下步骤检查:

1.应先仔细观察元器件有无出现过热痕迹或损伤情况,有无脱焊、短路、断脚和断线情况。

2.再检查各芯片电源是否到位,可用万用表的直流电压档直接检查集成器件芯片两电源引脚间的电压是否符合设计要求,极性是否正确。如果不是,检查电源连线。

3.测试各器件门的输入、输出电位,检查信号传递是否正确。从逻辑错误的输出,沿信号传递路线逆序逐点检查。如果逻辑门的输入、输出状态不符合其应有的逻辑功能,则表示器件损坏。

4.如果电路比较复杂,为提高故障诊断效率, 可以根据功能将电路尽可能分为信号互不影响的几个部分,然后根据故障现象,判断故障可能出现的位置,逐个测试各个部分的输入、输出信号,检查是否符合其逻辑功能,以排除法锁定故障源。也可视不同情况采用“对分”、“分割”、“对比”或“替代”等方法。

 


第三章 门电路

实验一  门电路逻辑功能及测试

一、实验目的 

    1熟悉各种门电路的逻辑功能;掌握简单逻辑电路的连接电路的连接方法和检测手段。

    2学会识别各种集成电路芯片(简称IC芯片)外引脚排列;掌握TTL器件的使用规则。

二、实验仪器

    1数字逻辑实验箱       一台          

 2器件      74LS00     2输入与非门    1

                 74LS08     2输入与门      1

                 74LS02     2输入或非门    1

                 74LS32     2输入或门      1

                 74LS86     2输入异或门    1片  

三、实验原理  

集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件。任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。目前已有门类齐全的集成门电路,例如“与门” 、“或门” 、“非门” 、“与非门”等。虽然,中、大规模集成电路相继问世,但组成某一系统时,仍少不了各种门电路。因此,掌握逻辑门的工作原理,熟练、灵活地使用逻辑门是数字技术工作者所必备的基本工之一。

  1. TTL门电路

    TTL集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对学生进行实验论证,选用TTL电路比较合适。因此,本书大多采用74LS(或74)系列TTL集成电路。它的工作电源电压为,逻辑高电平1时>2.4V ,低电平0时<0.4V。

TTL集成门电路外引脚分别对应逻辑符号图中的输入、输出端。电源和地一般为集成块的两端,如14脚集成电路,则7脚为电源地(GND),14脚为电源正(),其余 引脚为输入和输出,如图1—1所示。

    外引脚的识别方法是:将集成块正面对准使用者,以凹口左边或小标志点”为起始脚1,逆时针方向向前数1,2,3n脚。使用时,查找IC手册即可知各管脚功能。

             

           1-1  74LS00外形引脚排列和TTL与非门逻辑符号

2. CMOS门电路

    CMOS集成电路功耗低,输出幅度大,噪声容限大,扇出能力强,电源范围较宽,应用很广。但CMOS电路应用时,必须注意以下几个方面:

  ① 不用的输入端不能悬空;

  ② 电源电压使用正确,不得接反;

  ③ 焊接或测量仪器必须可靠接地;

  ④ 不得在通电情况下,随意拔插输入接线;

  ⑤ 输入信号电平应在CMOS标准逻辑电平之内。

    CMOS集成门电路逻辑符号、逻辑关系及外引脚排列方法均同TTL,所不同的是型号和电源电压范围。

选用CC4000(CD4000)系列的CMOS集成电路,电源电压范围为+3V ~ +18V。而选用C000系列的CMOS集成电路,电源电压范围为+7V ~ +15V。因此,设计CMOS电路时应注意对电源电压的选择。

四、实验内容与步骤

实验前按实验箱使用说明先检查实验箱电源是否正常。然后选择实验用的集成电路(简称IC片),将IC片的缺口标记朝左边,用力均匀地插入实验箱里合适的插座中。按设计的实验电路接好连线,特别注意+5V)及地线不能接错。接线完毕,经检查无误后方可通电实验。实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。

  1. 与门的逻辑功能

    把被测的集成门电路插入实验箱的插座上,再接上电源正、负极,把门电路的输入端与实验箱上逻辑电平开关(~)的输出端相连,门电路的输出端与实验箱的01电平指示器”(~)相连,即可进行门电路逻辑功能的测试。

  选用四2输入与门74LS08一片,插入14P插座中,按图12接线,输入端AB按逻辑电平开关,输出端F接电平显示发光二极管(~任意一个)。若发光二极管亮则F=1”,若发光二极管不亮,则F=0”。

输入端AB用电平开关按表11置位,由发光二极管读取输出F的逻辑状态,记入表11

11    与门逻辑功能表

A

B

F

0

0


0

1


1

0


1

1


                                      

1-2  与门测试图     

 

2. 或门的逻辑功能

选用四2输入或门74LS32一片,插入14P插座中,按图13接线,输入端AB用电平开关按表12置位,将F的逻辑状态填入表12中。

                                    12    或门逻辑功能表

A

B

F

0

0


0

1


1

0


1

1


                            

       

1-3  或门测试图

 

  3. 异或门功能

    选用2输入四异或门电路

2018-06-28 17:10:54

 

 

课程设计任务书

 

    

 

 

 

                  

              数字电子技术       

         (系)    电子通信工程学院    

                                 

                                 

                                 

                  

 

   

 

 

 

1.课程设计应达到的目的

本课程设计是配合“数字电路”课堂和实验教学的实践教学环节。它能起到巩固所学知识,加强综合能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。

2.课程设计题目及要求

课程设计题目1:

数字秒表设计

设计要求实现以下功能:

(1) 基本功能(必做):

① 计时精度应大于1/100S,计时器能显示1/100S的时间,提供给计时器内部定时的时钟脉冲频率应大于100Hz,本设计要求选用1kHz

② 计时器的最长计时时间为1小时,显示的最长时间为5959.99秒,并用数码管显示时间。

③ 设置有起/停开关。起/停开关的使用方法与传统的机械式计时器相同,即按一下起/停开关,启动计时器开始计时,再按一下起/停开关计时终止。

④ 设置有复位开关。复位开关用来使计时器清零,并作好计时准备,复位开关可以在任何情况下使用,即使在计时过程中,只要按一下复位开关,计时进程立刻终止,并对计时器清零。

(2) 发挥功能(选做):

① 计时时长延长至24小时。

② 报时功能(声音/灯光)。

③ 其他发挥部分(个人想法 )

课程设计题目2:

 数字电子钟

设计要求实现以下功能:

(1) 基本功能(必做):

 ① 设计一个电子钟,分时、分、秒计时。

② 有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示功能(即需要6个数码管分别显示时、分、秒)。

③ 计时精度1S。

(2) 发挥功能(选做):

① 有校时功能。

    ② 有整点报时功能。要求在59分51秒、53秒、55秒、57秒、输出750Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音响持续1秒,在1000Hz音响结束时刻为整点。

    ③ 其他发挥部分(个人想法 )

 

3.课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕

(1)分析课程设计题目,讲解设计要求,阐述课程设计报告写作方法与要求,说明课程设计相关纪律,并进行理论讲解(复习数字电路课堂理论知识和Multisim软件平台使用流程,讲解数字电路设计实例,阐述设计方法等)。 2学时

(2)安排学生查询相关资料,并构思总体设计方案(随堂检查)。2学时

(3)指导学生开展课程设计工作(依据设计方案,完成具体单元电路设计,得到完整的原理电路图,并Multisim软件平台进行功能仿真、调试)。 5学时

(4)验收设计成果(采取逐个答辩的形式进行),并进行课程设计总结。 1学时。

 学生最后提交作业:

(1课程设计报告。

(2)设计文档,即Multisim软件平台设计文档。

(3)数字电路仿真结果(必须由指导老师验收通过)。

 

4.主要参考文献

 

1、 《数字电子技术基础(第五版)》.阎石.北京:高等教育出版社,2006.

2、 《数字电子技术实验与综合实训》.邱寄帆,唐程山.人民邮电出版社,2007.

5.课程设计进度安排

起 止 日 期

工  作  内  容


分析课程设计题目,讲解设计要求,阐述课程设计报告写作方法与要求,说明课程设计相关纪律,并进行理论讲解(复习数字电路课堂理论知识和Multisim软件平台使用流程,讲解数字电路设计实例,阐述设计方法等);

 

安排学生查询相关资料,并构思设计方案;

 

指导学生设计数字秒表依据设计方案,完成具体单元电路设计,得到完整的原理电路图,并Multisim软件平台进行功能仿真、调试);

 

验收设计成果(采取逐个答辩的形式进行),并进行课程设计总结。

6.成绩考核办法

课程总成绩由平时成绩、设计成绩、设计报告成绩三大部分组成,其中:平时成绩占30%,设计考核占30%,设计报告成绩40%。

平时成绩中,迟到等一次扣5分,旷课等一次扣10分,玩手机、打游戏等一次扣20分,顶撞老师、班委等恶意行为一次扣40分。

最终成绩评定:优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。

系审查意见:


 

 

 

系主任签字:           

                                                       

     

学院意见:

 

 

主管领导签字:           

                                                       

     

 


2018-06-28 17:10:11

《数字电子技术》实验教学大纲

一、适用专业

电子信息工程(包括移动互联方向)、通信工程(包括网络优化)、自动化、电子信息科学与技术专业、测控技术与仪器、物联网

二、实验总学时  10学时

三、实验课程目的与任务

数字电子技术实验是配合《数字电路》的课堂教学而设置的实践性教学环节。旨在让学生及时掌握和巩固所学的基础理论及设计方法,掌握数字逻辑电路设计、安装、调试的基本技能,培养学生独立思考和实际动手的能力,为《数字电路课程设计》、《毕业设计》等教学实践活动奠定基础。

四、实验项目及要求

【实验名称】门电路逻辑功能及测试

【实验类型】基础性实验

【实验目的与要求】

1.熟悉各种门电路的逻辑功能,掌握简单逻辑电路的连接方法和检测手段。

2.学会识别各种集成芯片外引脚排列,掌握TTL器件的使用规则。

【实验主要仪器设备及台套数】

1.数字逻辑试验箱   一台

2.器件    74LS00   2输入与非门   1

               74LS08   2输入与门     1

74LS02   2输入或非门   1

74LS32   2输入或门     1

74LS86   2输入异或门   1

【实验学时】  1学时。

【实验名称】组合逻辑电路的设计与测试

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1.熟悉半加器、全加器的逻辑功能。

2.掌握组合逻辑电路的设计方法和功能测试。

【实验主要仪器设备及台套数】

1.数字逻辑试验箱   一台

2.器件    74LS08    2输入与门     1

74LS86    2输入异或门   1

74LS183   双全加器         1

74LS10    3输入与非门   1

74LS20    4输入与非门   1

【实验学时】  1学时。

【实验名称】编码器和译码器

【实验类型】基础性实验

【实验目的与要求】

1.熟悉常用编码器、译码器的逻辑功能及典型应用。

2.了解LED数码显示器的功能和使用方法。

【实验主要仪器设备及台套数】

1.数字逻辑试验箱   一台

2.器件    74LS20    4输入与非门   2

74LS138   38线译码器     1

【实验学时】  1学时。

【实验名称】裁判表决电路

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1.掌握门电路设计组合逻辑电路的方法。

2.掌握中规模集成组合逻辑芯片设计组合逻辑电路的方法。

【实验主要仪器设备及台套数】

1.数字逻辑试验箱   一台

2.器件    74LS00    2输入与非门         2

               74LS20    4输入与非门         2

74LS138   38线译码器          1

74LS153   41数据选择器     1

【实验学时】 1学时。

【实验名称】触发器

【实验类型】基础性实验

【实验目的与要求】

1.掌握基本RS触发器的电路组成及逻辑功能。

2.掌握时钟触发器的逻辑功能和触发方式。

【实验主要仪器设备及台套数】

1.数字逻辑试验箱   一台

2.器件    74LS00    2输入与非门     1

74LS74    D触发器         1

74LS112   JK触发器        1

【实验学时】  2学时。

【实验名称】计数器1

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1.熟悉用集成触发器构成计数器电路的方法。

2.掌握常用中规模集成计数器的功能和应用。

【实验主要仪器设备及台套数】

1.数字逻辑试验箱   一台

2.器件    74LS74     D触发器            2

74LS161    四位二进制同步计数器   1

74LS192    同步十进制可逆计数器   1

【实验学时】  2学时。

【实验名称】计数器2

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

 1.掌握常用中规模集成计数器的功能和应用。

【实验主要仪器设备及台套数】

1.数字逻辑试验箱   一台

     2.器件     74LS20    4输入与非门        1

            74LS161   四位二进制同步计数器   2

【实验学时】  2学时。

 

五、本实验课程考核方式及成绩评定方法

实验课考核是考察学生在本课程实验掌握的全面程度,是数字电路理论的延伸。因此,学生总成绩设计为个部分:平时操作成绩、报告成绩各占60%40%。
    操作成绩:反映学生在规定时间内准确完成设计的电路能力。
    报告成绩:反映学生对数字电路实验现象及数据的分析和撰写实验报告的能力。
六、实验指导书

《数字电路实验指导书》   自编教材

七、实验参考书目

   《数字电子技术》  第二版(高教出版社)杨志忠主编。

 

 

   教学副院长:          系主任:     申小芳     制订人:   纪利琴   

                                                2015年 9月21日

 

 

 

 


2018-06-28 17:09:11

各位同学,这两天大家有问题的可以通过讨论的方式提出,课程组会给与解答。

2018-06-28 16:47:04

各位同学,注意课程测试题提交的截止日期是7月5日。

2018-06-25 11:04:16

           《数字电子技术》课程教学大纲

课程名称:数字电子技术                      

英文名称:Digital Electronic Technology

课程类型:专业基础课程

时:  56      (其中理论学时:  56    实验、实践学时:    

考核方式:考试

成绩评定:平时成绩30% + 考试成绩70%

授课对象:电子信息工程(包括移动互联方向)、通信工程专业、自动化专业、电子科学与技术、测控技术与仪器、物联网

先修课程:电路分析、模拟电子技术

   材:数字电子技术基础》,阎石编著,高教出版社,2006

书:数字电子技术基础习题解答》,阎石编著,高教出版社,2007

 数字电子技术》,杨志忠编著,高教出版社,2004

            《模拟电子技术》,胡宴如编著,高教出版社,2004年。

一、课程目的和任务   

 本课程是电子信息工程、通信工程、自动化、电子信息科学与技术、测控技术与仪器、

物联网专业的主要技术基础课,由于数字电路课是一门工程性、实践性很强的课程,不但应掌握必要的基础理论知识,而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。因此在教学中必须强调理论联系实际,这样才会取得预期效果。

 通过本课程的教学,学生应掌握数字电路的基础知识和基本数字器件的功能,逐步学会分析和处理问题的方法,了解数字电子技术的发展方向,着重培养学生的综合能力,为今后深入学习电子技术在本专业中的应用奠定基础。

二、教学内容基本要求、重点和难点  

第一章  绪论

【目的要求】套餐

1. 掌握数、代码的概念。

2.熟悉常用计数制之间的相互转换及常用BCD码和可靠性代码。

    3.了解原码、反码、补码的定义和补码运算。

【重点、难点】

1.教学重点:数字电路的概念、特点。

2.教学难点:常用计数制之间的相互转换。

【教学方法与教学手段】

讲授式、讨论式。

    【教学时数】 2学时。

思考与练习 1.2,1.5,1.6,1.7,1.10,1.13,1.14

第二章  逻辑代数基础

【目的要求】

1. 掌握逻辑代数的公式化简法和卡诺图化简法。

2.熟悉逻辑代数的基本公式、常用公式和定理以及逻辑代数的各种描述方法和相互间的转换。

    3.了解逻辑代数中约束项、任意项、无关项的概念和用法。

【重点、难点】

1.教学重点:(1)逻辑代数的基本公式和定理。

2)逻辑代数的各种描述方法和相互间的转换。

3)逻辑代数的公式化简法和卡诺图化简法。

2.教学难点:逻辑代数的公式化简法和卡诺图化简法。

【教学方法与教学手段】

讲授式、讨论式。

【教学时数】  8学时。

【思考与练习】

2.1,1.2,2.4,2.5,2.7,2.8,2.10,2.14,2.15,2.16,2.18,2.20,2.22,2.23

第三章  门电路

【目的要求】

1. 掌握二极管、MOS管、双极型三极管的开关特性及简化的开关等效电路。

2.熟悉CMOS、TTL集成电路的电压传输特性,输入、输出特性及其应用,电气参数的物理意义。

    3.了解CMOS、TTL集成电路输入、输出电路结构及正确的使用方法

【重点、难点】

1.教学重点:(1)二极管、MOS管、双极型三极管的开关特性及等效电路。

            2)反相器的外部电气特性。

            3)集电极开路门、三态门的特点和应用。

2.教学难点:CMOS、TTL集成电路的外部电气特性。

【教学方法与教学手段】

讲授式、讨论式、实物教具。

【教学时数】  10学时。

【思考与练习】3.2,3.3,3.4,3.5,3.7,3.8,3.11,3.14,3.17,3.22,3.26

第四章  组合逻辑电路

【目的要求】

1. 掌握组合逻辑电路的特点,组合逻辑电路的分析与设计方法。

2.熟悉常用组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法。

    3.了解组合逻辑电路中竞争—冒险现象的物理概念、成因及消除方法。

【重点、难点】

1.教学重点:(1)组合逻辑电路的分析与设计方法。

2)常用组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法。

2.教学难点:(1)组合逻辑电路分析中的功能判断。

            2)组合逻辑电路设计中的逻辑抽象。

            3)常用组合逻辑电路的级联。

【教学方法与教学手段】

讲授式、讨论式、实物教具。

【教学时数】 10 学时。

【思考与练习】 4.1,4.3,4.5,4.6,4.8,4.9,4.12,4.14,4.17,4.31,4.32

第五章  触发器

【目的要求】

1. 掌握SR锁存器的结构和工作原理,触发器按逻辑功能的分类及描述方法,触发器按触发方式的分类及动作特点。

2.熟悉触发器的电路结构、触发方式、逻辑功能三者间关系。

    3.了解不同逻辑功能触发器之间的相互转换方法。

【重点、难点】

1.教学重点:(1)不同触发器的逻辑符号、逻辑功能、动作特点。

            2)触发器的描述方法及相互间的转换。

2.教学难点:(1)不同触发器的动作特点。

2)置0、置1端的概念及正确使用。

【教学方法与教学手段】

讲授式、讨论式。

【教学时数】  10学时。

【思考与练习】5.2,5.6,5.7,5.8,5.9,5.15,5.18,5.19,5.23

第六章  时序逻辑电路

【目的要求】

1. 掌握时序逻辑电路的特点,同步时序逻辑电路的分析与设计方法以及任意进制计数器的设计方法。

2.熟悉常用时序逻辑电路的基本工作原理和使用方法。

    3.了解异步时序逻辑电路的分析与设计方法,时序逻辑电路中的竞争—冒险现象。

【重点、难点】

1.教学重点:(1)同步时序逻辑电路的分析与设计方法。

            2)利用集成计数器的置零功能和置数功能构成任意进制计数器。

2.教学难点:(1)同步时序逻辑电路的设计方法。

            2)异步时序逻辑电路的分析方法。

            3)常用的计数器芯片及任意进制计数器的构成方法。

【教学方法与教学手段】

讲授式、讨论式、实物教具。

【教学时数】  10学时。

【思考与练习】 6.1,6.2,6.5,6.10,6.13,6.14,6.21,6.30

第十章  脉冲波形的产生和整形

【目的要求】

1. 掌握施密特触发器和单稳态触发器的基本特点、典型电路。

 2.熟悉555定时器的电路结构、工作原理和应用。

3.了解多谐振荡器的特点及电路形式。

【重点、难点】

1.教学重点:(1)施密特触发器的特点及应用。

2)555定时器的工作原理及应用。

2.教学难点:用555定时器构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

【教学方法与教学手段】

讲授式、讨论式。

【教学时数】 6 学时。

【思考与练习】

三、各教学环节学时分配  

序号

章节教学内容

学时

理论

实验

其他

合计

1

第一章 绪论

2



2

2

第二章 逻辑代数基础

8


8

3

第三章 门电路

10


10

4

第四章 组合逻辑电路

10

10

5

第五章 触发器

10


10

6

第六章 时序逻辑电路

10

10

   7

第十章 脉冲波形的产生与整形

6


6






合计


56



56

四、说明

本大纲强调数字电路的基础知识、基本数字器件的功能,电路的基本分析与设计方法,着重培养学生的综合工作能力,为今后深入学习电子技术在本专业中的应用奠定基础。在实际教学中强调理论联系实际,使学生在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。

每章节的【思考与练习】只是供各任课教师参考。

 

 

教学副院长:           系主任:             制订人:  纪利琴    

                                                               

2015年 8月21日

 


2018-06-25 10:56:56

请各位同学按时上传作业答案,可以是图片,可以是文档。

2016-10-28 11:06:42

安徽新华学院电子通信工程学院《数字电子技术》课程要开课了,欢迎大家加入学习。

2016-10-19 16:42:53

本课程教材采用高等教育出版社出版的《数字电子技术基础》(第五版),由阎石主编。该课程教学过程中,讲授内容是结合该课程大纲安排的,有些章节在大纲中没有做具体要求的,讲授过程中就没有再进行介绍了,例如:1.1节、第七章、第八章、第九章等。上传授课内容及讲授章节安排完全按照书上的章节进行上传,希望各位学习者注意。

联系我们:ahmooc@ustc.edu.cn 电话:0551-63607943、66197609