集 美 大 学课 程 教 学 计 划 表2008 2009 学年度第 二二 学期开课单位 信息工程学院电子教研室 课程名称 数字电路与逻辑设计 授课班级 电子 0711、0712 任课教师 填表日期： 2009 年 2 月 10 日填 写 说 明本表一式二份，由各任课教师根据教学计划和教学大纲填写，每学期开学报到时交教研室主任审核。教研室主任应在开课前将审核后的课程教学计划表交至学院（系）办公室，办公室汇总后填写课程教学计划表登记表，连同课程教学计划表一并送分管领导审批。课程教学计划表经分管院（系）领导审批后，一份由学院（系）办公室保存，以备教学检查使用；另一份由院（系）办公室还回任课教师。课程结束后，任课教师应将课程教学计划表送教研室存入课程教学档案。开课时间：第 1 周至第 17 周， 学时 66 学分 3.5 考核要求：是否考试课程 是 考核方式 闭卷 成绩分配：平时成绩占总分比例 20% 实验成绩占总分比例 无 教学大纲：颁发部门 信息工程学院 主编 方怡冰 制(修)计时间 2007/1 本 学 期 课 时 安 排本课 总程 时授 数课本 期课 授程 课本 时学 数讲课实验参 观实 习设 计讨论社 会 调 查666666课 程 目 的 与 要 求本课程是电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等电类专业的一门重要的专业基础课。它把数字电路理论与逻辑设计实践有机的联系起来，系统地阐述了基本数字集成电路的工作原理、电气特性、也详细的介绍了CPLD/FPGA 等大规模数字器件。通过学习，使学生掌握数字电路与逻辑设计的基本原理和设计方法，并了解数字电路的前沿新知识，为深入学习后续专业课程打下坚实的基础。教 材 和 参 考 书使用教材：数字逻辑设计与 VHDL 描述，徐惠民主编，机械工业出版社，2004 年第二版 参考书：数字电子技术基础，阎 石主编，高等教育出版社，2004 年第四版教研室主任审核意见院（系）分管领导审批意见教教 学学 进进 度度 安安 排排教教 学学 进进 度度 安安 排排周次周次星期星期每每 次次 课课 教教 学学 内内 容容教学方式教学方式作作 业业123252525第零章第零章 数字电路与逻辑设计课程介绍数字电路与逻辑设计课程介绍 Ppt 制作、使用教材及参考书制作、使用教材及参考书 评分标准评分标准 课程主要内容及课件目录课程主要内容及课件目录 课程简要介绍课程简要介绍 第一张第一张 数制和码制数制和码制 1.1 进位计数制进位计数制 1.2 210 进制编码进制编码 1.3 格雷码格雷码 1.4 差错检验码差错检验码 第二章第二章 逻辑代数基础逻辑代数基础 2.1 基本概念基本概念 2.2 逻辑代数定理和规则逻辑代数定理和规则 2.3 逻辑代数标准表达式逻辑代数标准表达式逻辑函数的标准表达式逻辑函数的标准表达式-最大项、最小项最大项、最小项 2.4 逻辑代数化简方法逻辑代数化简方法 不完全确定的逻辑函数不完全确定的逻辑函数 公式法化简逻辑函数公式法化简逻辑函数 2.4 逻辑代数化简方法逻辑代数化简方法 图形法化简逻辑函数图形法化简逻辑函数 第二章小结第二章小结 第四章第四章 组合逻辑电路组合逻辑电路 4.1 组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析 逻辑电路的分类逻辑电路的分类 组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的分析方法 组合逻辑电路的分析举例组合逻辑电路的分析举例 4.2 中规模组合逻辑电路中规模组合逻辑电路中规模组合逻辑电路中规模组合逻辑电路-编码器编码器编码的概念和原理编码的概念和原理83 线编码器、线编码器、8-3 线优先编码器线优先编码器2-10 进制编码器进制编码器 741473-8 译码器译码器 74138 的构成及其工作原理的构成及其工作原理3-8 译码器译码器 74138 的应用的应用 4.2 中规模组合逻辑电路中规模组合逻辑电路 数字七段显示器数字七段显示器 七段显示译码器七段显示译码器 7447、7448 4-1、81 数据选择器的构成和工作原理数据选择器的构成和工作原理 数据选择器的扩展和应用数据选择器的扩展和应用讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授周次周次星期星期每每 次次 课课 教教 学学 内内 容容教学方式教学方式作作 业业4562525254.2 中规模组合逻辑电路中规模组合逻辑电路一位半加器、一位全加器的构成和工作原一位半加器、一位全加器的构成和工作原 理理多为加法器多为加法器四位串行加法器的构成和工四位串行加法器的构成和工 作原理作原理中规模四位并行加法器中规模四位并行加法器 74283、7483加法器的应用加法器的应用 4.2 中规模组合逻辑电路中规模组合逻辑电路加法器的应用加法器的应用一位数值比较器的构成和工作原理一位数值比较器的构成和工作原理四位数值比较器四位数值比较器 7485 的构成、原理和应用的构成、原理和应用 4.3 组合逻辑电路的综合组合逻辑电路的综合组合电路的设计设计原则、设计步骤组合电路的设计设计原则、设计步骤组合电路设计举例组合电路设计举例-小规模小规模 SSI 的设计的设计 4.3 组合逻辑电路的综合组合逻辑电路的综合组合电路设计举例组合电路设计举例-中规模组合电路中规模组合电路(MSI) 的设计的设计4-14-1 数据选择器数据选择器 74LS15374LS153 的应用电路设计的应用电路设计8-18-1 数据选择器数据选择器 74LS15174LS151 的应用电路设计的应用电路设计3-83-8 译码器译码器 74LS13874LS138 的应用电路设计的应用电路设计4 4 位二进制计数器位二进制计数器 74LS28374LS283 的应用电路设计的应用电路设计 4.4 组合逻辑电路的竞争与冒险组合逻辑电路的竞争与冒险冒险的定义和分类；冒险的定义和分类；冒险的演示、检测和消除冒险的演示、检测和消除 第四章小结第四章小结 第三章第三章 集成逻辑门电路集成逻辑门电路 3.1 概述概述门电路概述门电路概述 3.2 MOS 管管 3.3 CMOS 反相器反相器MOS 管反相器、与非门、或非门、与门、管反相器、与非门、或非门、与门、 或门或门 3.4 CMOS 其它逻辑门电路其它逻辑门电路 3.5 CMOS 集成电路的输出结构集成电路的输出结构 3.6 CMOS 逻辑系列逻辑系列MOS 管传输门、三态门、管传输门、三态门、OC 门门 3.7 双极型集成逻辑门电路双极型集成逻辑门电路 3.8 TTL 门电路门电路 TTL 门电路门电路二极管、三极管门电路二极管、三极管门电路TTL 与非门电路与非门电路讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授教教 学学 进进 度度 安安 排排周次周次星期星期每每 次次 课课 教教 学学 内内 容容教学方式教学方式作作 业业7891025252523.8 TTL 门电路门电路OC 门的原理与应用门的原理与应用 三态门电路的应用三态门电路的应用TTL 电路上拉电阻的计算、扇出系数的计电路上拉电阻的计算、扇出系数的计 算算门电路的应用举例门电路的应用举例门电路小结门电路小结 第三章小结第三章小结 第六章第六章 集成触发器集成触发器 6.1 触发器的基本特性及其记忆作用触发器的基本特性及其记忆作用触发器的概述、定义、构成、分类触发器的概述、定义、构成、分类 6.2 电位型触发器电位型触发器基本基本 RS 触发器触发器 6.2 电位型触发器电位型触发器带使能端的带使能端的 RS 触发器触发器带使能端的带使能端的 D 触发器触发器锁存器锁存器 6.3 时钟控制的集成触发器时钟控制的集成触发器JK 触发器触发器 6.3 时钟控制的集成触发器时钟控制的集成触发器主从主从 JK 触发器触发器T 触发器、触发器、T触发器触发器 6.4 触发器的逻辑符号触发器的逻辑符号 6.5 CMOS 触发器触发器维阻维阻 D 触发器触发器触发器功能描述触发器功能描述 第六章小结第六章小结 第七章第七章 时序逻辑电路时序逻辑电路 7.1 时序电路基础时序电路基础时序逻辑电路的特点、框图、分类及其描时序逻辑电路的特点、框图、分类及其描 述述同步时序电路概述同步时序电路概述 7.2 常用同步时序电路分析常用同步时序电路分析移位寄存器的应用移位寄存器的应用四位双向移位寄存器四位双向移位寄存器 74194 及其应用电路及其应用电路计数器及其分类计数器及其分类 7.4 异步计数器异步计数器异步二进制加法计数器异步二进制加法计数器异步二进制减法计数器异步二进制减法计数器异步二进制计数器的连线总结异步二进制计数器的连线总结异步十进制计数器异步十进制计数器 7.5 中规模时序集成电路中规模时序集成电路中规模异步二五十进制计数器中规模异步二五十进制计数器 74LS90 的电路结构、工作原理的电路结构、工作原理讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授教教 学学 进进 度度 安安 排排周次周次星期星期每每 次次 课课 教教 学学 内内 容容教学方式教学方式作作 业业10101111 12132525 2525四位同步二进制加法计数器四位同步二进制加法计数器(74161)的电路构的电路构 成、原理分析成、原理分析同步十进制加法计数器同步十进制加法计数器(74160)的工作原理分的工作原理分 析析单时钟同步二进制加单时钟同步二进制加/减可逆计数器减可逆计数器 (74LS191)的工作原理分析的工作原理分析双时钟同步十进制加双时钟同步十进制加/减计数器减计数器(74LS192)的的 工作原理分析工作原理分析 7.5 中规模时序集成电路中规模时序集成电路几种常用计数器的总结几种常用计数器的总结中规模集成计数器的应用中规模集成计数器的应用A、置位法和复位法过程任意进制计数器、置位法和复位法过程任意进制计数器B、中规模集成计数器、中规模集成计数器 7490 的应用电路的应用电路C、中规模计数器、中规模计数器 74192 的应用电路的应用电路 7.5 中规模时序集成电路中规模时序集成电路中规模计数器中规模计数器 74160 的应用电路的应用电路中规模计数器的级联中规模计数器的级联A、异步级联、异步级联B、同步级联、同步级联C、时序电路和组合电路的应用举例、时序电路和组合电路的应用举例 五一节放假五一节放假 7.3 常用同步时序电路设计常用同步时序电路设计序列信号发生器序列信号发生器A、串行数据检测器的设计串行数据检测器的设计B、序列信号发生器的设计序列信号发生器的设计C、顺序脉冲发生器的设计顺序脉冲发生器的设计 7.6 一般时序电路的分析与设计一般时序电路的分析与设计时序逻辑电路的分析方法与步骤时序逻辑电路的分析方法与步骤 7.6 一般时序电路的分析与设计一般时序电路的分析与设计 时序电路的设计时序电路的设计A、设计方法、设计方法B、设计举例、设计举例 7.6 一般时序电路的分析与设计一般时序电路的分析与设计 时序电路的设计时序电路的设计B、设计举例、设计举例 第七章小结第七章小结 第五章第五章 VHDL 描述逻辑电路描述逻辑电路 5.1 VHDL 语言基础语言基础 VHDL 设计过程、实体、结构体设计过程、实体、结构体VHDL 数据类型、运算符和表达式数据类型、运算符和表达式VHDL 并行语句、顺序语句并行语句、顺序语句讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授教教 学学 进进 度度 安安 排排周次周次星期星期每每 次次 课课 教教 学学 内内 容容教