数字电子技术考试大纲
(供电子技术应用、机电技术与计算机应用技术专业使用)
指定用书:《脉冲与数字电路》(第三版),陈立万 主编,中国物质出版社
2003年9月第3版
课程说明:
(一)课程性质与学习目的
《脉冲与数字电路》课程是高等学校应用电子技术、机电技术与计算机应用技术专业的重要技术基础课程,它是具有实践性强、工程性强的特点而且又能自成体系的课程。
本课程的任务是使学生能对数字电子技术的基本原理、基本知识和基本技能有全面认识,熟悉数字电路的工作原理、工作特性,掌握数字电路的逻辑分析和设计方法,具备正确运用数字集成电路的能力,并为后续课程准备必要的基础知识。
(二)课程的基本要求
本课程主要是研讨如何分析和设计数字电路,因此通过本课程的学习,学生应达到:
(1)能分析由中、小规模集成电路组成的数字电路及脉冲单元电路、简单的数模、模数转换电路,说明它们的工作原理或逻辑特性。
(2)能设计常用的数字电路和脉冲单元电路、简单的数模、模数转换电路,要求设计正确、合理及经济,鉴于目前电子新产品不断涌现,要善于选用新的实用器件来设计电路。
(3)经过对典型电路和功能器件的学习,能够顺利地查阅有关器件及电路手册并做到正确使用。
(三)课程的考试要求
根据高等院校工程高职高专培养目标的要求,以培养工程应用型人才为主,考试力求做到保证必要的基本理论、基本知识、基本分析方法和技能,贯彻理论与实践相结合的原则,强化应用。考试范围包括数制和编码,逻辑代数,半导体开关、MOS开关及逻辑门电路,组合逻辑电路,触发器,时序逻辑电路,存储器,脉冲单元电路,数/模、模/数转换电路。
学习本课程之前,必须具备电路的基本概念、基本定律和计算方法,以及电路的暂态分析,这些内容安排在相关课程《电路分析》中学习;同时必须理解二极管、三极管和MOS管的工作原理及参数,熟悉基本放大电路和运算放大器的工作特性,这些内容安排在相关课程《模拟电子技术基础》中学习。
(四)学习方法建议
为更好地学习本课程,建议学生能做到:
(1)遵循教学规律,力求由浅入深,由易到难,循序渐进,从各种典型的单元电路中理解基本概念、基本理论和应用方法。
(2)必须重视电路或器件的分析和设计方法,抓住各种数字电路的共性,掌握应用规律和方法,举一反三。
(3)多看例题,多做习题,注意尽可能地理论联系实际,把抽象的概念具体化、工程化,并善于总结、概括和提高。
(4)随着微电子技术的迅猛发展,中、大规模集成电路被大量生产及应用,在学习中应重视这方面的知识内容,尽可能多地学习和应用。
绪论
一、考核知识点
1.基本概念:数字量、数字信号、数字电路;模拟量、模拟信号、模拟电路;脉冲信号、脉电路冲。
2. 数字信号和模拟信号各自的特点和区别。
3. 脉冲与数字电路的应用。
二、考核要求
1.基本概念
识记:数字量、数字信号、数字电路;模拟量、模拟信号、模拟电路;脉冲信号、脉电路冲。
领会:数字信号和模拟信号各自的特别和差别
2.脉冲与数字电路的应用。
了解:脉冲与数字电路的应用。
第一章 数制与编码
一、考核知识点
1.基本概念:二进制数、八进制、十进制、十六进制、编码、BCD码、有权码、无权码
2.任意数制的数都可以写成其按位权展开的式子编码
3.用二进制表示任意一个数
4.进行不同数制之间的转换
5.BCD码中的8421BCD码,了解余3码和2421码
二、考核要求
1.识记:二进制数记数特点、八进制、十进制、十六进制以及任意进制数记数特点8421BCD码、2421码、余3码
2.简单应用:不同码制的数的相互转换
第二章 逻辑代数及其化简
一、考核知识点
1.基本概念、公式和定理
2.逻辑函数的表示方法及相互转换
3.逻辑函数的化简方法
4.具有约束的逻辑函数的化简
二、考核要求
1.基本概念、公式和定理
识记:常用逻辑运算和逻辑函数的概念。
综合应用:逻辑代数的基本公式、常用公式和摩根定理。
2.逻辑函数的表示方法及相互转换
简单应用:逻辑函数的四种表示方法及彼此间的转换。
3.逻辑函数的化简方法
领会:逻辑函数的标准与或式,五种最简形式,最小项和约束项的性质,辑函数卡诺图的画法及逻辑相邻的含义。
综合应用:公式化简法和图形化简法(包括含有约束条件的逻辑函数的化简)。
4.具有约束的逻辑函数的化简
领会:约束、约束条件和约束项的概念。
综合应用:具有约束的逻辑函数的化简
第三章??逻辑门电路
一、考核知识点
1.半导体二极管、三极管和MOS的开关特性?
2.分离元件门电路
3.TTL门电路
4.CMOS集成门电路
二、考核要求
1.半导体二极管、三极管和MOS的开关特性?
识记:门电路的定义及分类方法。
领会:半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性。
2.分离元件门电路
领会:理解分离元件门电路的工作原理和逻辑功能。
3.TTL门电路
领会:不同类型TTL集成电路、三态门及OC门的工作原理。
简单应用:TTL反相器静态输入特性、输出特性、电压传输特性及输入端负载特性。
4.CMOS集成门电路
领会:不同类型CMOS集成电路、三态门及OD门的工作原理。
简单应用: CMOS反相器的静态输入、输出特性及电压传输特性。
第四章??? 组合逻辑电路
一、考核知识点
1.组合电路的特点和分析、设计方法。
2.常用组合逻辑电路:编码器、译码器、加法器、数值比较器、比较器、数据选择器、分配器。
3.用中规模集成电路实现组合逻辑电路。
4.组合电路中的竞争冒险问题。
二、考核要求
1.组合电路的特点和分析、设计方法
识记:组合电路的基本特点。
简单应用:组合电路的分析方法和设计方法。
2.加法器和数值比较器
领会:半加器、全加器及简单数值比较器的设计方法及工作原理。
3.编码器和译码器
识记:编码和译码的概念及几种常用编码和译码。
领会:二进制编码器、二?─?十进制编码器、二进制译码器、二?─?十进制译码器以及显示译码器的设计方法及工作原理。
简单应用:译码器的扩展。
4.数据选择器和分配器
领会:数据选择器和分配器的设计过程及工作原理
简单应用:数据选择器和分配器的扩展。
5.用中规模集成电路实现组合逻辑电路。
领会:用中规模集成电路(主要指译码器和数据选择器)实现组合逻辑电路的基本原理及步骤。
综合应用:用中规模集成电路实现组合逻辑电路。
第五章 集成触发器
一、考核知识点
1.几种常见触发器(基本触发器、同步触发器、主从触发器及边沿触发器)的电路结构形式及工作特点
2.时钟触发器的功能分类和相互转换
二、考核要求
1.几种常见触发器的电路结构形式及工作特点
理解:几种常见触发器的电路结构形式及工作原理
综合应用:不同类型时钟触发器的动作特点和逻辑功能
2.时钟触发器的功能分类和相互转换
理解:时钟触发器的功能分类和相互转换
第六章 时序逻辑电路
一、考核知识点
1.时序电路的基本分析和设计方法
2.计数器、寄存器
3.顺序脉冲发生器
二、考核要求
1.时序电路的基本分析和设计方法
领会:时序逻辑电路的特点。
综合应用:时序逻辑电路逻辑功能的分析方法及同步时序逻辑电路的设计方法
2.计数器、寄存器
识记:计数器的特点、有关概念和分类。
领会:计数器、寄存器的工作原理。
简单应用:同步二进制、同步N进制计数器的设计方法。
第七章 脉冲单元电路
一、考核知识点
1.555定时器
2.多谐振荡器
3.施密特触发器
4.单稳态触发器
二、考核要求
1.555定时器
识记:555定时器的电路结构。
简单应用:555定时器的基本功能。
2.多谐振荡器
领会:多谐振荡器的工作原理。
识记:555定时器组成多谐振荡器的电路形式和振荡周期的计算公式。
3.施密特触发器
领会:用555定时器组成施密特触发器的电路形式、工作原理以及回差电压的概念。
4.单稳态触发器
领会:用555定时器组成单稳态触发器的电路形式、输出脉冲宽度TW的估算公式。
第八章 大规模集成电路
一、考核知识点
1.RAM的电路组成结构:地址译码器,存储矩阵和存储单元电路。I/0 电路。
2.对RAM 集成电路进行容量扩展和字长扩展的方法
3.RAM读/写操作的时序图
4.ROM电路的基本结构和二极管存储单元
5.由ROM实现组合逻辑的方法
6.PLD电路的基本表示方法
7.可编程通用阵列逻辑(GAL)的基本结构
二、考核要求
1.能识记RAM电路的基本结构
2.能识记六管静态存储单元电路和三管动态存储单元电路的存储原理。
3.能领会RAM电路的读/写操作的时序要求。
4.能领会I/0控制作用。
5.能应用集成RAM 芯片进行容量扩展和字长扩展。
6.能识记只读存储(ROM)的电路结构。能按要求设计二极管存数矩阵
7.能将ROM简单应用于实现所需的组合逻辑
8.能识记基本的PLD电路结构图
第九章 模/数转换器与数/模、转换器
一、考核知识点
1.D/A转换器
2.A/D转换器
二、考核要求
1.D/A转换器
领会: D/A转换器的典型电路、基本工作原理及主要性能指标。
2.D/A转换器
领会: A/D转换器的典型电路、转换的步骤、基本工作原理及主要性能指标。
?