天津自考数字电子技术基础课程考试大纲.docx

1、天津自考数字电子技术基础课程考试大纲天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：数字电子技术基础 课程代码：3483、4282第一部分 课程性质与目标、课程的性质与特点数字电子技术基础是高等教育自学考试应用电子技术（工业电子方向）专业所开设的一门技术基础课。数字电子技术基础是一门实践性应用性较强的技术基础课，随着科学技术的发展，数字电子技术已渗透到了人们生活和生产的各个领域。二、课程目标与基本要求设置本课程的目的是使考生获得数字电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，为学习后续课及参加实际工作打下必要的基础。通过本课程学习要求考生：1、了解数字电子技术基本理论，基本概念，熟练掌握数字电子技

2、术的基本分析方法，能对一般数字逻辑部件进行分析2、 较深刻理解数字电子技术的基本设计方法，并能比较灵活地加以应用3、理解常用数字集成电路的基本工作原理和基本特性，了解其主要参数的意义。并能灵活地加以应用本课程实践性强，学习时应注意联系实际，完成必要的实验项目，并保证及时完成习题和作业。三、与本专业其他课程的关系学习本课程的考生必须先学习电路基础、低频电子线路等相关课程，掌握本课程的相关知识可以为以后的专业课打下基础。第二部分 考核内容与考核目标第一章 数字电路基础知识一、学习目的与要求理解数字信号和数字电路的概念，了解脉冲波形的主要参数。掌握十进制、二进制、八进制、和十六进制的计算和相互之间的

3、转化，及BCD码和可靠性代码的表示。二、考核知识点与考核目标（一）数字信号和数字电路（一般）识记：数字电路的定义、分类及优点.数字信号的特点和波形特征,脉冲波形的主要参数（二）数制（次重点）识记：十进制、二进制、八进制、和十六进制的特点及其相互之间的转换理解：十进制、二进制、八进制、和十六进制的计算方法和转换规律应用：熟练地进行数制之间的转换（三）二进制代码（重点）识记：BCD码（8421码、5421码、2421码、余3码）的表示和特点，可靠性代码理解：有权码和无权码的概念，格雷码的形成第二章 逻辑函数及其化简一、学习目的与要求通过本章的学习：理解与、或、非等基本概念及运算、常用的导出逻辑函数

4、及运算，了解逻辑代数的基本定律和规则，掌握代数化简法和卡诺图化简法，能熟练用卡诺图化简逻辑函数。二、考核知识点与考核目标（一）逻辑函数及其表示方法（重点）识记：基本逻辑函数及运算。几种导出的逻辑运算，逻辑函数及其表示方法理解：与、或、非逻辑的表示式、逻辑符号及运算规律。与非、或非等导出逻辑函数的表示式和逻辑符号。逻辑函数的四种表示方法：表达式、逻辑符号、波形图、真值表（二）逻辑代数的基本定律和规则（次重点）识记：逻辑代数的基本公式、基本定律、三个重要规则理解：逻辑常量运算公式、逻辑常量、变量的运算公式、逻辑代数的基本定律、摩根定律，会用代入规则、反演规则、对偶规则对逻辑函数进行计算（三）逻辑函

5、数的公式化简法（一般）识记：化简的意义与标准，灵活运用公式化简逻辑函数理解：能用并项法、吸收法、削去法、配项法化简逻辑函数（四）逻辑函数的卡诺图化简法（重点）识记：最小项的定义和性质、用卡诺图表示逻辑函数，用卡诺图化简逻辑函数，具有无关项的逻辑函数的化简理解：卡诺图化简法是一种直观，且可以判断是否达到最简的有效方法应用: 用卡诺图化简逻辑函数并写出表达式第三章 集成逻辑门一、学习目的与要求掌握分立元件门电路、TTL集成逻辑门电路及CMOS集成逻辑门电路的组成、逻辑符号、工作原理、外特性及其应用。要求：理解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原理和逻辑功能，了解TTL、COMS电路的电

6、路结构，掌握TTL和COMS电路的工作原理、逻辑功能和外特性，能熟练地根据逻辑符号和输入端组成判断输出端状况。二、考核知识点与考核目标（一）分立元件门电路(一般)识记：三极管的开关特性,二极管与门电路、二极管或门电路，三极管非门电路理解：分立元件门电路的电路组成和工作原理（二）TTL集成逻辑门电路 (重点)识记：TTL与非门的组成和工作原理、外特性，其他功能的TTL门电路理解：TTL与非门电压传输特性、输入负载特性、输出负载特性，集电极开路与非门（OC门）的电路结构和工作原理，三态输出门（TSL门）的电路结构和工作原理，应用：TTL集成逻辑门的使用注意事项, 输入和输出之间的关系.（三）CMO

7、S集成逻辑门电路(次重点)识记：CMOS反相器的结构和工作原理，其他功能的CMOS门电路理解：CMOS数字电路的特点与系列应用：CMOS集成逻辑门的使用注意事项第四章 组合逻辑电路一、学习目的与要求掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法，了解编码器、译码器、数据选择器、分配器、 加法器和数值比较器的电路构成和工作原理，了解组合逻辑电路中的竞争冒险要求：能分析简单组合逻辑电路的逻辑功能，能设计简单的组合逻辑电路，能对编码器、译码器等逻辑部件进行灵活应用二、考核知识点与考核目标（一）组合逻辑电路的分析方法和设计方法（重点）识记：组合逻辑电路的分析方法：对已知逻辑图写出表达式化简真值表功能分析。组合逻

8、辑电路的设计方法：逻辑功能问题确定变量和函数真值表化简表达式逻辑图理解：组合逻辑电路的分析方法和设计方法的区别和联系应用：可以设计简单组合逻辑电路（二）编码器（一般）识记：二进制编码器、二十进制编码器、优先编码器的电路结构和工作原理理解：上述电路的真值表和表达式 （三）译码器（次重点）识记：二进制译码器、二十进制译码器、七段译码器的电路结构和工作原理译码器的应用理解：上述电路的真值表和表达式 用译码器来完成组合逻辑电路（四）数据选择器和分配器（一般）识记：数据选择器的的电路结构和工作原理,用数据选择器来完成组合逻辑电路.数据分配器,加法器和数值比较器的结构和工作原理理解:全加器设计过程,用4选

9、一和8选一数据选择器来完成组合逻辑电路的区别（五）组合逻辑电路中的竞争和冒险（一般）识记：竞争冒险现象及其产生的原因.,冒险现象的判别,消除,冒险现象的方法理解：什么是竞争冒险，电路产生冒险现象的危害第五章 集成触发器一、学习目的与要求掌握触发器的基本形式，包括基本RSFF、同步触发器的电路结构、原理，边沿触发器、 主从触发器触发器的应用举例。要求：了解各种触发器的电路结构和工作原理，掌握各种触发器的逻辑符号、真值表、特征方程、转换图、能够根据触发器的输入端状态画出输出端的波形图。二、考核知识点与考核目标（一）触发器的基本特征 (次重点)识记：触发器的存储特性、单元记忆元件,触发器的种类，触发

10、器的逻辑功能可以用特性表、驱动表、特性方程、状态转换图和波形图来描述理解：触发器的状态有：0和1态（二）触发器的基本形式 (一般)识记：基本RS触发器的电路结构和逻辑功能，同步RS、D、JK、T、T触发器的电路机构和逻辑功能理解：几种触发器的区别和联系（三）边沿触发器 (重点)识记：维持阻塞D触发器电路结构和逻辑功能,边沿JK触发器电路结构和逻辑功能,几种触发器的相互转换.掌握各种触发器的电路符号，根据触发器的输入端状态画出输出端的波型理解：CP脉冲上升沿触发和下降沿触发的电路原理，初始状态的设置。（四）主从触发器 (一般)识记：主从JK触发器电路结构和逻辑功能,.掌握主从触发器的电路符号，根

11、据触发器的输入端状态画出输出端的波型理解：CP脉冲上升沿触发和下降沿触发的电路原理，初始状态的设置。（五）触发器的应用(一般)识记：触发器构成的分频电路、抢答器等的原理和结构应用：用门电路来完成抢答器第六章 时序逻辑电路一、学习目的与要求掌握时序逻辑电路的分析方法、计数器、寄存器和移位寄存器、同步时序逻辑电路的设计、数字系统一般故障的检查和排除。要求：理解时序逻辑电路的概念，了解同步、异步时序电路的分析方法和设计方法，掌握计数器和寄存器的电路结构和工作原理，掌握用集成计数器的构成任意进制计数器的方法，能设计简单的时序电路。二、考核知识点与考核目标（一）时序逻辑电路的分析方法（一般）识记：掌握

12、时序逻辑电路的一般分析方法：写出方程式列出状态转换的真值表逻辑功能的说明画出状态转换图理解：通过具体的实列区别组合逻辑电路和时序逻辑电路的的分析方法的不同（二）计数器（重点）识记：掌握计数器的分类，异步计数器：异步二进制计数器的结构和计数原理、异步十进制计数器的结构和计数原理、集成异步计数器CT74LS290的功能和应用同步计数器：同步二进制计数器：集成同步二进制计数器CT74LS161功能和应用，集成同步十进制计数器CT74LS160功能和应用，理解：各种计数器的区别和联系应用：利用计数器的级联获得大容量N进制计数器（三）寄存器和移位寄存器（一般）识记：寄存器和移位寄存器的电路结构和工作原理

13、理解：各种计数器的区别和联系（四）同步时序逻辑电路的设计（一般）识记：掌握时序逻辑电路的设计方：根据设计要求，设定状态、画出状态转换图、状态化简、列出状态转换编码表、选择触发器的类型、求出状态方程、驱动方程、输出方程、画逻辑图、检查自启动能力理解：组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计区别第七章 数字电路的制图与读图一、学习目的与要求学生应掌握数字电路的符号，连线的形状，达到绘制简单数字原理图，识读较复杂的数字原理图。二、考核知识点与考核目标（一）数字电路的制图（一般）识记：掌握数字电路的符号，连线的形状（二）数字电路的读图识记：整体方框图读取方法第八章 半导体存储器一、学习目的与要求掌握：只读存储

14、器（ROM）、固定ROM、PROM、EPROM、随机存取存储器（RAM）的结构和原理要求：ROM和RAM的区别，了解固定ROM、PROM EPROM的工作原理，掌握存储器的容量计算方法，用ROM实现组合逻辑电路，RAM的扩展方法。二、考核知识点与考核目标（一）只读存储器（ROM）（重点）识记：固定ROM的结构和工作原理、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、集成EPROM的使用和参数、PROM的应用理解：各种ROM的结构和原理应用：利用PROM来完成组合逻辑电路（二）随机存取存储器（RAM）（次重点）识记：RAM的基本结构和工作原理、RAM的存储单元、集成随机存储

15、器主要参数，RAM的扩展；位扩展、字扩展、字位扩展的方法和原理理解：RAM的扩展的应用第九章 可编程逻辑器件及其应用一、学习目的与要求了解PLD器件、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）、PLD器件的应用、在系统可编程逻辑器件（ISP-PLD）。要求：了解可编程逻辑器件（PLD）的一般电路结构，器件的分类，掌握PAL和GAL的结构特点和工作原理。二、考核知识点与考核目标（一）PLD器件（一般）识记：PLD器件的基本结构、分类、优点应用：PLD器件的结构特点和电路表示（二）可编程阵列逻辑（PAL）（一般）识记：可编程阵列逻辑PAL的结构和特点应用：PAL器件的结构特点和电路表示（三）

16、通用程阵列逻辑（GAL）（一般）识记：通用阵列逻辑GAL的结构和特点应用：通用阵列逻辑GAL的结构和特点第十章 脉冲信号的产生和整形一、学习目的与要求掌握555定时器的电路结构和工作原理，了解施密特触发器、多谐震荡器、单稳态触发器的的电路结构和工作原理。要求：掌握上述电路的构成、原理、参数计算、输出波形及应用。二、考核知识点与考核目标（一）施米特触发器 (次重点)识记：由门电路构成的施米特触发器的电路结构和工作原理，了解集成施米特触发器的主要参数，施米特触发器的应用理解：阈值电压的定义和回差电压的计算（二）多谐震荡器 (一般)识记：由门电路构成的对称多谐震荡器的电路结构和工作原理，了解由施米特

17、触发器组成的多谐震荡器的电路结构和工作原理理解：工作波形及震荡周期的计算（三）单稳态触发器 (一般)识记：由门电路构成的微分型单稳态触发器的电路结构和工作原理，了解集成单稳态触发器的主要参数，由施米特触发器组成的单稳态触发器的电路结构和工作原理。单稳态触发器的应用理解：脉冲宽度的计算。（四）555定时器及其应用 (重点)识记：555定时器的电路结构及其功能，用555定时器组成的施米特触发器的电路结构和工作原理。，用555定时器组成的单稳态触发器的电路结构和工作原理。用555定时器组成的多谐震荡器的电路结构和工作原理，理解：555定时器的功能表第十一章 数模和模数转换器一、学习目的与要求了解电路

18、类型：D/A转换器中包括：权电阻网络、倒T型电阻网络、电子模拟开关、 A/D转换器中包括：并联比较型、逐次逼近型要求：理解D/A、A/D转换的概念，了解D/A和A/D转换的主要参数，掌握D/A和A/D转换器各电路的电路结构和工作原理。二、考核知识点与考核目标（一）D/A转换器（一般）识记：权电阻网络D/A转换器的结构和工作原理、R2R倒T型电阻网络D/A转换器的电路结构和工作原理MD，电子模拟开关理解：D/A转换器电路主要参数（二）A/D转换器（一般）识记：A/D转换的一般步骤理解：采样保持、量化与编码。并联比较型A/D转换器电路结构和工作原理，逐次逼近型A/D转换器的结构和原理。理解：A/D

19、转换器电路的主要参数第三部分 实践环节实验一 TTL与非门的原理和参数的测试一、考核目的与要求通过该实验考生应进一步掌握和验证与非门逻辑功能，观察与非门对信号的控制作用、能用万用表对电路参数进行测试。要求通过实验掌握集成电路的测试方法，能够依据测试结果绘出电压传输特性曲线，熟悉TTL门 电路的使用注意事项。掌握电子仪器使用方法。二、考核的内容1、了解TTL与非门主要参数的测试方法。2、掌握TTL与非门逻辑功能的测量方法。与非门参数（开门电阻、关门电阻、灌电流、拉电流等）的测试，与非门电压传输特性的测试3、 主要操作内容：1）选一个4输入的与非门观察输入和输出的关系写出真值表2）用万用表分别测输

20、入电压和输出电压，描点画出输出特性曲线3）测量空载截止功耗POFF、空载导通功耗POFF、输入短路电流IIS实验二 逻辑门的认识一、考核目的与要求了解集成逻辑门电路的结构特点。体验由基本门电路实现复杂逻辑关系的一般方法，学会集成门电路的使用及逻辑电平的测量。建立组合逻辑电路的基本概念二、考核的内容1、逻辑门电路的认识：与门、非门、与或非门、异或门、同或门等的逻辑功能的验证 2、逻辑门电路的应用，用基本门电路读者居构成简易3人抢答器，A、B、C为抢答器操作开关，任何一个人先将一开关按下保持闭合状态，则与其对应的发光二极管（指示灯）被点亮，表示此人抢答成功；而仅随其后的其他开关再被按下，与对应的发

21、光二极管则不亮。画出电路图，选择合适的门电路完成。实验三 触发器逻辑功能的测试一、考核目的与要求触发器逻辑功能的测试：RS触发器逻辑功能的测试方法,边沿触发器（JK、D、T、）等触发器的测试方法，及触发器的梦轩阁转换连接，触发器的应用要求：掌握触发器的测试方法，对测试数据及所列特性进行简要的分析，加深理解触发器逻辑功能和使用方法。二、考核的内容1、基本RS触发器逻辑功能2、触发器逻辑功能3、触发器逻辑功能4、触发器之间的相互转换5、用触发器完成4人抢答器6、操作内容：1）选二个与非门连接成触发器观察输入和输出的关系写出真值表2）选择D触发器,观察CP上升沿触发效果写出真值表3）选择JK触发器,

22、观察CP下降沿触发效果写出真值表4）完成由触发器构成的4人抢答器绘出;逻辑图.完成电路连接并验证功能实验四 脉冲信号的产生和整形一、考核目的与要求内容：脉冲信号的产生和整形，由555定时器构成的多谐震荡器、单稳态触发器要求：熟悉集成单稳态触发器的功能及RC定时元件对输出波形的影响，熟悉555定时器的组成和功能，熟悉各个管脚的作用和名称。掌握由555电路构成多谐震荡器和单稳态触发器的连接，掌握多谐震荡器脉冲宽度的计算，学习调试方法，熟练掌握双踪示波器的使用二、考核的内容1、555定时器构成熟悉各个关脚的作用2、555定时器构成的多谐震荡器的连接3、555定时器构成的单稳态触发器的连接4、脉冲波形

23、的计算5、操作内容：1）选一个555定时器连接多谐震荡器观察输入和输出的波形2）选一个555定时器连接单稳态触发器观察 输入和输出的波形实验五 组合逻辑电路一、考核目的与要求掌握组合逻辑电路的设计方法，根据题目要求写出真值表、化简、写表达式，根据最简式组装电路并测试逻辑功能，了解七段译码器和数码管的逻辑功能，熟悉74LS147、74LS48和数码管各管脚的作用，进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法。二、考核的内容1、多数表决器的设计和组装2、全加器电路的设计和组装3、译码器和数码管的逻辑功能测试4、操作内容：1) 用门电路和二进制译码器74LS138分别完成多数表决器和全加器的设计写真值表、化

24、简、写表达式根据最简式组装电路并测试逻辑功能。2) 译码器和数码管的逻辑功能测试，并分别测试其试灯、灭零、和熄灭信号输入端的功能。实验六 计数器一、考核目的与要求了解计数器的逻辑功能，学会计数器的使用方法，掌握集成计数器74LS161和74LS290各管脚的功能，熟悉计数器的一般应用二、考核的内容1、集成计数器74LS161功能测试，连接12进制计数器2、集成计数器74LS290功能测试，级联成100进制计数器3、操作内容：1）熟悉集成计数器74LS161各个管脚的作用，2）熟悉集成计数器74LS290各个管脚的作用实验七 寄存器一、考核目的与要求了解寄存器的基本功能，学会寄存器的使用方法，熟

25、悉寄存器的一般应用，掌握集成寄存器74LS194各管脚的功能，以及由74LS194构成的环行计数器的逻辑功能，进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法。二、考核的内容1、集成计数器74LS194功能测试2、由集成计数器74LS194构成的环行计数器的逻辑功3、操作内容：1）熟悉集成计数器74LS194各个管脚的作用2）由集成计数器74LS194构成 八进制环行计数器，写出真值表实验八 EPROM的固化与擦除一、考核目的与要求要求：掌握EPROM 2764或2864的基本工作原理和使用方法，学会使用编程器对EPROM进行数据的存人。弄懂EPROM擦除的工作过程，将2764或2864接在显示电路上观察

26、显示结果二、考核的内容1、编程器的使用2、EPROM 2764或2864各个管脚的作用3、操作内容：1）将事先编好的程序写进EPROM 2764或28642）将EPROM 2764或2864接在显示电路上观察编程结果实验九 数字电路综合实验一、考核目的与要求通过该实验考生应掌握将学习数字电路中触发器、时钟发生器、计数器等单元电路的综合应用。二、考核的内容用实验室给的元器件组装电子秒表，并进行调试与校准。主要操作内容：1）将各个单元电路逐个进行接线和调试2）进行整体电子秒表的调试3）电子秒表准确度的测试以上实践环节的考核方式与环境要求1、考核环境：以上实验均在数字电路实验室进行考核。所需设备为：

27、数字综合实验装置，万用表，直流数字电压表，电子计算机，编程器.示波器,各种集成电路等仪器仪表和电路元件。2、考核方式：实践环节的考核采用形成性考核，考生在实验前应结合实验内容和实验指导书认真预习，实验中正确进行实验操作和读取实验数据，实验后应认真分析实验结果，编写准确、整洁的实验报告。实践环节考核采用“优、良、中、及格、不及格”五级评分制。第四部分 有关说明与实施要求一、考核的能力层次表述本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认

28、识和表述，是低层次的要求。理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。二、指定教材数字电子技术 张豫滇主编 北京邮电大学出版社 2005年版三、自学方法指导1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基

29、本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。四、

30、对社会助学的要求l、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增减内容，以免与大纲脱节。4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。8、助学学时：本课程共6学分，其中理论课4学分，实验课2学分。建议总课时108学时。理论课和实践课的助学学时分配如下：章 次内 容学 时第一章 数字电路基础知识4第二章逻辑函数及其化简7第三章集成逻辑门8第四章组合逻辑电路8第五章集成触发器7第六章时序逻辑电路9第七章数字电路的制图和读图7第八章半导体存储器5第九章可编程逻辑器件及其应用5第十章脉冲信号的产生和整形5第十一章数模和模数转换器7合计72实验一TTL与非门的原理和参数的测试3实