数字逻辑电路教学基本要求.pdf

《数字电路与逻辑设计》课程教学基本要求 一、 本课程的地位、作用与任务 本课程是电子信息类专业本科生在数字系统方面入门性质的主要基础课，具有很强的实 践性。本课程通过对常用电子器件、数字逻辑电路及其系统分析和设计的学习，使学生获得 数字逻辑电路方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习数字逻辑系统的分析与设 计及其在专业中的应用打下基础。 二、教学基本要求 （一）理论教学部分 1．数制与编码 1）掌握数制的概念，熟悉常用的数制：十进制、二进制、八进制和十六进制。 2 ）理解二进制、十六进制数与十进制数的相互转换。 2 ）掌握8421 编码，了解其它常用编码。 2 ．逻辑代数与逻辑门 1）掌握逻辑代数的基本定理、定律和运算方法； 掌握对简单逻辑问题建立函数的基本方法。 2 ）掌握逻辑函数的几种描述方式，含：表达式、表格、图形、硬件描述语言； 掌握简化逻辑函数的基本方法。 3 ）掌握常用逻辑门的输入输出逻辑代数关系及其电路符号。 4 ）掌握逻辑门电路的外特性与主要参数。 3 ．组合逻辑电路 1）掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。 2 ）掌握编码器、译码器、加法器、数据选择器和数值比较器等常用组合逻辑电路的 逻辑功能。 3 ）了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象及避免的方法。 4 ．触发器 1）掌握触发器逻辑功能的描述方法。 2 ）理解基本RS 触发器的电路结构、工作原理及动态特性。 3 ）了解典型时钟触发器的电路结构及触发方式。 5 ．时序逻辑电路 1）掌握时序电路的特点、描述方法。 2 ）掌握计数器、寄存器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能。 3 ）掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法。 4 ）了解异步时序逻辑电路的分析和设计方法。 6. 脉冲的产生和整形电路 1）了解脉冲信号参数的定义。 2 ）理解施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、主要参数的分析 方法及应用。 3 ）了解555 定时器的工作原理及应用。 7 ．存储器电路 1）了解MOS 存储单元的基本工作原理。 2 ）理解ROM、RAM 的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法。 3 ）理解利用ROM 实现组合逻辑函数的方法和利用ROM 、RAM 实现时序逻辑函数 的方法。 8 ．可编程逻辑器件 1）掌握可编程逻辑器件的基本工作原理。 2 ）了解FPGA 和CPLD 的特点及电路结构。 3 ）掌握应用可编程逻辑器件实现组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本方法。 9 ．A/D 和D/A 电路 1）掌握D/A 转换电路的基本原理和主要技术指标。 2 ）掌握A/D 转换电路的基本原理和主要技术指标。 3 ）理解常见的D/A 和A/D 转换器的电路组成、工作原理、特点及应用。 10．边界扫描电路 1）了解数字电路中的边界扫描技术。 2 ）了解JTAG 标准电路。 11．EDA 工具应用 1）了解一种硬件描述语言。 2 ）初步掌握一种EDA 软件的使用方法。 （二）实验教学部分 实验是“数字电路与逻辑设计”课程的实践性教学环节，通过实验，使学生初步具备数 字电路的设计与调试技能，并能使用常用电子仪器进行调整和测试。 1．能力要求 1）掌握常用数字集成电路主要参数及逻辑功能的基本测试方法，具有查阅集成器 件手册的能力。 2 ）了解信号发生器、示波器、频率计等常用电子仪器的基本工作原理；掌握其使 用方法。 3 ）掌握基本数字逻辑电路的调试方法，具有波形分析及其主要参数的工程估算能 力。 4 ）具有设计、安装、调试组合逻辑电路和时序逻辑电路的能力。 5 ）初步学会一种EDA 工具软件的使用，具有采用可编程逻辑器件设