数字电路教案.docx

1、数字电路教案 第 1 次授课题目（教学章、节或主题）：绪论；1数字逻辑基础；0引言；1.1 模拟信号与数字信号；1.2 数字电路；1.3数制；1.4 二进制码。课时安排2学时授课时间 8.29教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.了解本门课程的基本容；2. 了解数字信号与数字电路的基本概念、特点、应用、分类及学习方法；3. 了解数字信号的特点及表示方法；4.掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换；5. 了解常用二进制码，熟悉8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。教学容（包括基本容、重点、难点）：基本容：0.绪论课程性质；课程任务；课程目标：课程特点；学习方法及要求

2、；参考书；成绩评定；作业；答疑。1.1模拟信号和数字信号数字信号的主要参数1.2 数字电路1.数字信号与数字电路；2.数字电路的特点；3.数字电路的应用。4.数字电路中的一些规定1.3数制1.几种常用数制2.不同进制数的相互转换（举例）1.4二进制码1.BCD码2.码制（举例）小结与布置作业重点：1.二、十六进制及与十进制的相互转换； 2. 8421码、常用编码。难点：各种数制之间的关系及相互转换规律。讨论、思考题、作业：讨论：离散信号；二、十、八、十六进制的特点及表示方法；码的作用；8421BCD码的特点及应用。复习（提问）：什么是模拟信号、模拟电路？什么是数制？作业： 1.3.3、1.3.

3、4、1.3.5、1.3.6。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 9 分钟，授新课 60 分钟，安排讨论 20 分钟，布置作业 1 分钟，其他10(课堂组织)5(巩固新课)5分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多

4、时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 2 次授课题目（教学章、节或主题）：1.5 基本逻辑运算1.6 逻辑函数与逻辑问题的描述课时安排2学时授课时间 9.1教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 掌握基本逻辑运算； 2. 掌握逻辑问题的描述方法。教学容（包括基本容、重点、难点）：基本容：1.5 基本逻辑运算1. 基本逻辑运算：与、或、非。2组合逻辑运算：与非、或非、与或非、异或、同或；1.6 逻辑函数与逻辑问题的描述1逻辑函数的定义2逻辑函数的表示方法及各种表示方法之间的转换。 本章小结与布置作业重点：1.基本逻辑运算；2.逻辑函数的表示方法。难点：1.组合

5、逻辑运算；2.逻辑函数各表示方法之间的转换。讨论、思考题、作业：讨论：异或运算、同或运算的逻辑功能。复习（提问）：8421BCD码、ASCII 码。作业：1.3.1、1.3.2、课外作业。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 9 分钟，授新课 60 分钟，安排讨论 20 分钟，布置作业 1 分钟，其他10(课堂组织)5(巩固新课)5分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课

6、 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 3 次授课题目（教学章、节或主题）：2逻辑门电路2.1 二极管的开关特性；2.2 BJT的开关特性；2.3 基本逻辑门电路。课时安排2学时授课时间 9.19教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 掌握二极管开关特性；2. 掌握三极管开关特性。3. 掌握二极管组成电路的逻辑功能；4.了解TTL反相器的电路结构和工作原理。教学容（包括基本容、重点、难点）：基本容：2.

7、1 二极管的开关特性；1. 二极管开关的静态特性2. 二极管开关的动态特性3. 产生反向恢复过程的原因2.2 BJT的开关特性1. 三极管的三种工作状态2. 三极管开关的动态特性2.3 基本逻辑门电路1. 二极管与门电路2. 二极管或门电路3. 非门电路 三极管反相器小结与布置作业重点：二极管、三极管的开关特性。难点：TTL反向器的电路结构和工作原理。讨论、思考题、作业：讨论：二极管、三极管的工作特性。复习（提问）：二极管、三极管的在何种情况下处于何种状态？作业：2.2.2、2.2.3。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基

8、础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 9 分钟，授新课 60 分钟，安排讨论 20 分钟，布置作业 1 分钟，其他10(课堂组织)5(巩固新课)5分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 4 次授课题目（教学章、节或主题）：2.4 TTL逻辑门电路；2.6 NM

9、OS逻辑门电路。课时安排2学时授课时间 9.22教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 了解TTL反向器的电路结构和工作原理；掌握它的外特性； 2. 熟练掌握OC门、TSL门的逻辑符号及使用方法； 3. 掌握CMOS的外特性。会正确使用CMOS门电路；4. 掌握CMOS集成门电路的使用方法及注意事项；教学容（包括基本容、重点、难点）：基本容： 2.4 TTL逻辑门电路1.基本的BJT反相器的动态性能2. TTL反相器的基本电路3. TTL反相器的传输特性4. TTL与非门电路 5. TTL与非门的技术参数6. TTL或非门、集电极开路门和三态门电路7. 改进型TTL门电路 抗饱和T

10、TL电路2.6 CMOS逻辑门电路1. 复习MOS管的有关知识2. CMOS反相器 3. CMOS门电路 4. BiCMOS门电路5. CMOS传输门6. CMOS逻辑门电路的技术参数小结与布置作业重点：1.TTL反向器的外特性、电压传输特性和输入输出特性、灌电流，拉电流、扇入与扇出数、噪声容限等；2.OC门、TSL门；3.CMOS反相器的静态输入特性和输出特性、CMOS反相器的动态特性。难点：1. 灌电流，拉电流； 2. OC门； 3. TTL、COMS门电路的优缺点比较。讨论、思考题、作业：讨论：二极管、三极管的工作特性。复习（提问）：基本的逻辑运算。作业：2. 4.2、2.4.3、2.4

11、.5。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 9 分钟，授新课 60 分钟，安排讨论 20 分钟，布置作业 1 分钟，其他10(课堂组织)5(巩固新课)5分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容

12、与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 5 次授课题目（教学章、节或主题）：实验 门电路课时安排2学时授课时间9.26教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 掌握各种基本门、复合门的逻辑功能，并验证。教学容（包括基本容、重点、难点）仪器设备：1.逻辑学习机 LJ-1型 1台2.示波器 GOS-620 1台3.数字万用表 1块实验容：1.与门的逻辑功能；2.非门的逻辑功能；3.用与非门组成的半加器。讨论、思考题、作业：课堂讨论： 复习（提问）： 作业： 参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高

13、等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 75 分钟，授新课 0 分钟，安排讨论 10 分钟，布置作业 5 分钟，其他10(课堂组织)5(巩固新课)5分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 6 次授课题目（教学章、节或主题）：2.7NMOS逻辑门电路；2.8正负逻辑问题；2.9 逻辑门电

14、路使用中的几个实际问题。课时安排2学时授课时间 9.29教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 掌握传输门、三态门的功能； 2. 了解NMOS逻辑门电路的电路结构和工作原理； 3. 了解正负逻辑的概念及相互关系；4. 了解TTL与CMOS门的接口问题。教学容（包括基本容、重点、难点）：基本容： 2.7NMOS逻辑门电路1. NMOS反相器2. NMOS与非门3. NMOS或非门2.8正负逻辑问题1. 正负逻辑规定2. 正负逻辑的等效变换2.9 逻辑门电路使用中的几个实际问题1. TTL与CMOS门电路之间的接口技术：电平匹配问题、增加驱动电流问题2. TTL与CMOS门电路外接负载

15、问题3. 抗干扰措施本章小结与布置作业重点：1. 传输门、三态门的功能；2. TTL与CMOS门的接口电路。难点：1.TTL集成门使用注意事项；2.接口电路。讨论、思考题、作业：讨论：正负逻辑。复习（提问）：OC门、TSL门。作业：2.7.1、2.9.11。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 9 分钟，授新课 60 分钟，安排讨论 20 分钟，布置作业 1 分钟，其

16、他10(课堂组织)5(巩固新课)5分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 7 次授课题目（教学章、节或主题）：第3章 组合逻辑电路的分析与设计引言3.1 逻辑代数 课时安排2学时授课时间 10.10教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.理解并掌握逻辑代数的基本公式、基本定律和三个重要规则；2.理解化简的意义和标准；3.掌握代数化简的几种基本方法并能熟练运用；教学容（包

17、括基本容、重点、难点）基本容：3.1 逻辑代数3.1.1逻辑代数的基本公式和基本定律：1.逻辑常量运算公式；2.逻辑变量、常量运算公式；3.普通代数相似的定律；4.吸收律；5.摩根定律。3.1.2 逻辑代数的三个重要规则：1.代入规则；2.反演规则；3.对偶规则。3.1.3 逻辑函数的公式化简法：1. 化简的意义与标准：化简逻辑函数的意义；逻辑函数式的几种常见形式和变换；逻辑函数的最简与-或式 。2.逻辑函数的代数化简法：并项法；吸收法；消去法；配项法。3. 代数化简法举例。小结与布置作业重点：1.基本公式和基本定律；2.三个重要规则；3. 5种常见的逻辑式；4.用并项法、吸收法、消去法、配项

18、法对逻辑函数进行化简；难点：1. 用代数法化简逻辑函数；讨论、思考题、作业：课堂讨论：吸收律和摩根定律的证明；三个重要规则的验证。复习（提问）：与、或、非；与非、或非、同或、异或逻辑的运算口诀、逻辑符号。作业：3.1.2、3.1.3。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 15 分钟，授新课 40 分钟，安排讨论 30 分钟，布置作业 1 分钟，其他14(课堂组织)5(

19、巩固新课)9分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 8次授课题目（教学章、节或主题）：3.2 逻辑函数的卡诺图化简法；课时安排2学时授课时间 10.13教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.熟练运用卡诺图化简逻辑函数。教学容（包括基本容、重点、难点）基本容：3.2.3 用卡诺图表示逻辑函数：1.逻辑函数的标准与-或式；2.用卡诺图表示逻辑函数：已知逻辑函数式为标准与-

20、或式，画逻辑函数卡诺图。已知逻辑函数真值表，画逻辑函数卡诺图；逻辑函数为一般表达式时，画逻辑函数卡诺图。3.2.4 用卡诺图化简逻辑函数。3.2.5具有无关项的逻辑函数的化简。1.逻辑函数中的无关项；2.利用无关项化简逻辑函数。 小结与布置作业重点：1.用卡诺图表示逻辑函数。难点：1.用卡诺图化简逻辑函数以及具有无关项的逻辑函数的化简。 讨论、思考题、作业：课堂讨论：给油泵灌油的实际例子，引出无关项的定义。复习（提问）：1.描述逻辑功能的方法主要有？（逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。）2.各种表示法之间的相互转换？作业：3.2.2。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础

21、（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 5 分钟，授新课 80 分钟，安排讨论 5 分钟，布置作业 2 分钟，其他8(课堂组织)5(巩固新课)3分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 9次授课题目（教学章、节或

22、主题）：实验二 组合逻辑电路的设计课时安排2学时授课时间10.17教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.掌握组合逻辑电路的设计方法，并用逻辑元件设计符合一定逻辑关系的电路；2.学会测试使用中规模集成电路的组合逻辑电路的化简、变换等。教学容（包括基本容、重点、难点）：预习要求： 1.复习组合逻辑电路和设计方法，设计出要求的电路；2.复习逻辑函数的化简及形式变换方法。仪器设备：1.逻辑学习机 LJ-1型 1台2.示波器 GOS-620 1台3.数字万用表 1块实验容：1.设计一个三人表决电路；2.设计一个优先权排队电路；3.有能力的学生设计一个四输入端、三输出端比较电路，并对两位二进制

23、数进行比较。讨论、思考题、作业：课堂讨论：复习（提问）： 作业： 参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 0 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟，其他 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填

24、写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第10 次授课题目（教学章、节或主题）：3.3组合逻辑电路的分析方法；3.4 组合逻辑电路的设计；3.5 组合逻辑电路中的竞争冒险课时安排2学时授课时间 10.20教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.掌握组合逻辑电路的定义、特点和研究重点、功能描述；2.掌握组合电路的分析方法。掌握组合逻辑电路的设计方法；3.了解组合逻辑电路的竞争-冒险现象产生原因和基本消除措施。教学容（包括基本容、重点、难点）基本容：3.3组合逻辑电路的分析：1.组合逻辑电路：定义；构成电路特点。2.基本分析方法：分析：给定逻辑电路，求电路的逻辑

25、功能。步骤。3.分析举例。4.归纳总结。3.4 组合逻辑电路的设计1. 组合逻辑电路的设计步骤2. 设计举例3.5 组合逻辑电路中的竞争冒险1. 产生竞争冒险的原因2. 消去竞争冒险的方法小结与布置作业重点：1.组合电路的分析方法；2.组合电路的设计方法。难点：1. 组合电路的分析方法；2. 设计中的逻辑抽象问题。讨论、思考题、作业：课堂讨论：生活中组合电路的实例（电子密码锁，银行取款机等），生活中组合电路的实例逻辑抽象。复习（提问）：用卡诺图化简逻辑函数规则。作业：3.3.2、3.3.4、3.4.1、3.4.3。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20

26、022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 5 分钟，授新课 80 分钟，安排讨论 5 分钟，布置作业 2 分钟，其他8(课堂组织)5(巩固新课)3分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 11次授课题目（教学章、节或主题）：习题课课时安排

27、2学时授课时间10.24教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.巩固组合逻辑电路的重点。2.加强练习，提高学生的分析与设计能力教学容（包括基本容、重点、难点）基本容：1.归纳全章重点容及注意事项；2.练习题；3. 小结与布置作业；重点：1.组合逻辑电路的分析、设计及基本概念；难点：1.做题思路与方法。讨论、思考题、作业：课堂讨论：组合逻辑电路的分析和设计步骤。复习（提问）：组合逻辑电路的分析、设计及基本概念。作业：课外习题。参考资料（含参考书、文献等）：1. 阎石数字电子技术基础（第四版）：高等教育20022. 素行数字电子技术基础简明教程（第二版）：高等教育19983. 家龙集成电

28、子技术基础教程：高等教育20024. 唐竟新数字电子技术基础解题指南：清华大学1998教学过程设计：复习 75 分钟，授新课 0 分钟，安排讨论 10 分钟，布置作业 5 分钟，其他10(课堂组织)5(巩固新课)5分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1、各栏目填写容较多时，可附页；2、教学容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 12 次授课题目（教学章、节或主题）：第4章常用组合逻辑功能器件4.1编码器；4.2译码器/数据分配器。课时安排2学时授课时间 10.24教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1掌握编码、编码器、优先编码的概念；2了解二进制编码器的逻辑功能、设计方法；3掌握优先编码器MSI 器件74148的逻辑功能；4.掌握组合逻辑电路的特点及分析方法，会正确使用编码器；5.掌握译码原理、译码器的设计方法；6.掌握MSI 器件74LS13