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数字电路教案教程文件

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内容；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。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）：

基本内容：

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；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、1.3.4、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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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。

。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）：

基本内容：

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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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；2.2BJT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。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）：

基本内容：

2.1二极管的开关特性；

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

2.2BJT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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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）：

2.4TTL逻辑门电路；2.6NMOS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；

教学内容（包括基本内容、重点、难点）：

基本内容：

2.4TTL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TTL电路

2.6CMOS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、2.4.5。

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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）

仪器设备：

1.逻辑学习机LJ-1型1台

2.示波器GOS-6201台

3.数字万用表1块

实验内容：

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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）：

基本内容：

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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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；

教学内容（包括基本内容、重点、难点）

基本内容：

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：

①化简逻辑函数的意义；②逻辑函数式的几种常见形式和变换；③逻辑函数的最简与-或式。

2.逻辑函数的代数化简法：

①并项法；②吸收法；③消去法；④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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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＋（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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）

基本内容：

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：

①已知逻辑函数式为标准与-或式，画逻辑函数卡诺图。

②已知逻辑函数真值表，画逻辑函数卡诺图；③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（第四版）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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。

教学内容（包括基本内容、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-6201台

3.数字万用表1块

实验内容：

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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）

基本内容：

3.3组合逻辑电路的分析：

1.组合逻辑电路：

①定义；②构成③电路特点。

2.基本分析方法：

①分析：

给定逻辑电路，求电路的逻辑功能。

②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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、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

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

教学内容（包括基本内容、重点、难点）

基本内容：

1.归纳全章重点内容及注意事项；

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）．北京：

高等教育出版社．2002．2.杨素行．数字电子技术基础简明教程（第二版）．北京：

高等教育出版社．1998．

3.郑家龙．集成电子技术基础教程．北京：

高等教育出版社．2002．

4.唐竟新．数字电子技术基础解题指南．北京：

清华大学出版社．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、各栏目填写内容