《数字电子技术基础》教案.doc

数字电子技术基础教案课题：绪论、数制、码制课时安排：2重点：数制之间的转换难点：码制与数制之间的区别教学目标：使同学了解数字电路的特点，理解各种数制及数制之间的转换方法，理解数制、码制的区别。教学过程：引言一、 逻辑代数二、 二进制表示方法1、 数制2、 几种常用进制数之间的转换1）、二、八、十六进制数转换为十进制数2）十进制数转换为二进制数3）二进制数转换为八、十六进制数4）八、十六转换为二进制数三、二进制代码1、 编码2、 二进制编码3、 BCD码4、 8421BCD码课题：基本概念、公式和定理课时安排：2重点：基本公式难点：基本概念教学目标：使同学理解几种常用的逻辑关系，掌握逻辑运算及规则教学过程：一、 三种基本逻辑运算1、 基本逻辑关系举例2、 三种基本逻辑关系二、 基本逻辑运算三、 逻辑变量与逻辑函数四、 几种常用逻辑运算五、 逻辑符号六、 公式和定理1、 常量之间的关系2、 常量与变量的关系3、 与不同代数相似的定理4、 逻辑代数的一些特殊定理5、 关于等式的三个规则1）、代入规则 2）、反演规则 3）、对偶规则6、若干常用公式课题：异或运算、逻辑函数的标准与或式和最简式课时安排：2重点：最小项的概念及其表示方法难点：最小项的编号与表达式间的关系教学目标：使同学掌握异或运算的饿性质、最小项的表示方法及其性质、公式化简法教学过程：一、 异或运算1、 定义2、 性质二、 逻辑函数的标准与或式和最简式1、 最小项2、 标准与或式3、 用公式化简法化简课题：用K图化简逻辑函数课时安排：2重点：用K图化简逻辑函数的方法难点：对K图化实质的理解教学目标：使同学理解变量卡诺图的画法，掌握逻辑函数K图的填法，化简方法，注意事项，并学会用K图求反函数的与或式教学过程：一、 逻辑变量的卡诺图1、 两变量卡诺图2、 变量K图的画法3、 变量K图的特点4、 变量K图中最小项合并的规律二、 逻辑函数的卡诺图三、 用卡诺图化简逻辑函数1、 合并原则 2、基本步骤 3、用卡诺图化简函数应注意几点5、 用卡诺图求反函数的最简与或式 5、用卡诺图检验函数是否最简课题：具有约束的逻辑函数的化简课时安排：2重点：具有约束的逻辑函数的化简难点：具有约束的逻辑函数的化简教学目标：使同学理解约束条件，掌握用约束条件化简逻辑函数的方法，了解逻辑函数的几种表示方法。教学过程：一、 表达式间的变换二、 约束的概念和约束的条件三、 有约束的逻辑函数的表示方法四、 具有约束的逻辑函数的化简1、 在公式中的应用2、 在图形法中的应用3、 化简举例课题：逻辑函数的表示方法及其相互之间的转换课时安排：2重点：逻辑函数表示方法相互之间的转换难点：由真值表到表达式的转换教学目标：使同学对前面介绍的逻辑函数的表示方法有一个整体认识并学会它们之间的转换方法教学过程：一、 逻辑函数的表示方法1、 真值表2、 卡诺图3、 表达式4、 逻辑图5、 时序图二、 表示方法间的转换1、 由真值表到逻辑图2、 由逻辑图到真值表课题：二极管、三极管开关特性课时安排：2重点：各种电子开关的条件、逻辑门电路难点：门电路与逻辑运算的联系教学目标：使同学理解电子开关的条件及开关的特点教学过程：一、 理想开关的开关的开关特性二、 半导体二极管的开关特性三、 半导体三极管的开关特性四、 MOS管的开关特性课题：分立元件门电路、CMOS反相器课时安排：2重点：CMOS反相器的工作原理难点：CMOS带负载的能力教学目标：使同学理解分立元件门电路、CMOS门电路的工作原理，了解正逻辑、负逻辑的概念，掌握CMOS门电路的外部特性教学过程：一、 分立元件门电路1、 二极管与门、或门2、 三极管非门三、 CMOS集成门电路1、 电路组成及工作原理2、 静态特性3、 动态特性课题：CMOS其它门及使用中的注意事项课时安排：2重点：CMOS使用中的注意问题难点：三态门使能端的作用教学目标：使同学理解CMOS其它门的工作原理，掌握CMOS门的使用方法、CMOS三态门使能端的作用教学过程：一、 CMOS与非门二、 CMOS或非门三、 CMOS传输门四、 CMOS三态门五、 CMOS漏极开路门六、 CMOS电路产品系列、主要特性和使用中应注意问题课题：TTL反相器课时安排：2重点：TTL反相器的电气特性难点：TTL反相器的输入端的负载特性教学目标：使同学理解TTL反相器的工作原理，掌握它的电气特性，特别是它的静态特性，为使用TTL门打下基础教学过程：一、 TTL反相器电路组成二、 TTL反相器工作原理三、 TTL反相器静态特性1、 输入伏安特性2、 输入端负载特性3、 输出特性4、 电压传输特性四、 动态特性五、 TTL与非门和或非门课题：TTL oc门、三态门、小结课时安排：2重点：TTL oc门的使用难点：TTL oc门负载R的选择教学目标：使同学理解TTL oc门、三态门的工作原理，掌握R选择原则及CMOS、TTL 门特点，了解TTL、CMOS接口问题教学过程：一、 TTL oc门1、 电路组成2、 工作原理3、 R的选择二、 TTL三态门1、 电路组成2、 工作原理3、 三态门的作用三、 CMOS、TTL比较四、 CMOS、TTL接口问题课题：组合电路的分析和设计课时安排：2重点：分析和设计的基本方法、组合电路的概念难点：逻辑抽象教学目标：使同学掌握组合电路的概念、分析和设计的基本过程教学过程：一、组合电路的概念1、组合电路的特点2、组合电路逻辑功能的表示方法3、组合电路的分类二、组合电路的分析和设计方法1、分析方法及举例2、设计方法及举例课题：加法器和比较器课时安排：2重点：设计的过程分析难点：集成比较器及其级联教学目标：使同学加深对组合电路的理解，理解加法器和比较器的工作原理，了解集成比较器的级联的方法教学过程：一、 加法器1、 半加器2、 全加器3、 加法器二、 数值比较器1、 一位数值比较器2、 4位数值比较器3、 集成数值比较器课题：编码器课时安排：2重点：编码器的理解教学目标：使同学了解编码器的概念，理解编码器的真值表、掌握优先编码的含义教学过程：一、 二进制编码器1、3位二进制编码器2、3位二进制优先编码器3、集成8线3线二进制优先编码器二、二十二进制编码器三、几种常用编码课题：译码器课时安排：2重点：译码原理及集成器件难点：集成器件的级联教学目标：使同学认识集成器件，掌握它们的级联方法，理解显示译码器原理教学过程：一、 二进制译码器1、3位二进制译码器2、3位二进制优先译码器3、集成8线3线二进制优先译码器二、二十二进制译码器三、显示译码器1、 两种常用的数码显示器2、 显示译码器3、 集成显示译码器课题：数据选择器、分配器及用译码器实现组合逻辑函数课时安排：2重点：集成数据选择器及用译码器实现组合逻辑函数难点：对数据选择器、分配器的理解教学目标：使同学理解数据选择器、分配器的工作原理，掌握集成数据选择器的使用及级联方法，掌握用集成译码器实现组合逻辑函数的方法教学过程：一、 数据选择器、 选数据选择器、 集成数据选择器二、 数据分配器、 选数据分配器、 集成数据分配器三、 用译码器实现组合逻辑函数、 基本原理、 基本步骤、 应用举例课题：用数据选择器实现组合逻辑函数、竞争冒险课时安排：重点：用数据选择器实现组合逻辑函数难点：用数据选择器实现组合逻辑函数的方法教学目标：使同学熟练掌握用数据选择器实现组合逻辑函数的方法，了解竞争冒险的含义及消除竞争冒险的方法教学过程：一、 用数据选择器实现组合逻辑函数、 基本原理、 基本步骤、 应用举例二、组合电路的竞争冒险、 竞争冒险的概念及其产生原理、消除竞争冒险的方法课题：基本RS触发器课时安排：重点：基本RS触发器的特性表、特性方程难点：基本RS触发器的工作原理教学目标：使同学了解触发器的概念，理解基本触发器的工作原理，掌握基本RS触发器的特性表、特性方程教学过程：概念一、 对触发器的基本要求二、 触发器的现态和次态、基本触发器一、 用与非门组成的基本触发器、 电路组成及逻辑符号、 工作原理） 电路两个稳态） 电路接收输入信号过程） 现态、次态、特性表和特性方程二、用或非门组成的基本触发器、电路组成及逻辑符号、工作原理二、 集成基本触发器课题：同步触发器、主从触发器课时安排：重点：同步触发器、主从触发器的触发特点难点：主从触发器工作原理的理解教学目标：使同学理解每一种触发器的工作原理，掌握它们的性能特点及功能，会画波形图教学过程：一、 同步RS触发器、电路组成及工作原理、主要特点、 或门、与门构成的同步RS触发器二、同步D触发器1、电路组成及工作原理、主要特点三、主从RS触发器、电路组成及工作原理、主要特点3、异步输入端的作用课题：主从JK触发器、边沿触发器课时安排：重点：边沿触发器的动作特点难点：主从JK触发器动作特点教学目标：使同学理解主从、边沿触发器的工作原理，熟练掌握它们波形的画法，了解触发器的电气特性教学过程：一、 主从JK触发器、电路组成及工作原理、主要特点、“一次跳变”问题二、 边沿D触发器、 电路组成及工作原理、 波形画法三、 边沿JK触发器、 电路组成及工作原理、 波形画法四、触发器的电气特性、 静态特性、 动态特性课题：时钟触发器的功能分类、逻辑功能表示方法及转换课时安排：重点：逻辑功能表示方法，特别使状态图难点：时钟触发器的转换以及由时序图到其他表示方法的转换教学目标：使同学理解时钟触发器的功能分类，掌握它们的转换方法，逻辑功能的表示方法及转换，特别是由时序图到其他表示方法的转换，理解状态图及其转换条件教学过程：一、 功能分类二、 转换三、 逻辑功能表示方法四、 逻辑功能表示方法转换课题：时序逻辑电路的分析课时安排：重点：时序逻辑电路的分析方法难点：由状态表到状态图、时序图的转换教学目标：使同学熟练掌握时序电路的分析方法及状态图、时序图的画法，了解一些基本概念教学过程：一、 概述二、 时序电路的分析、 分析的基本步骤、 例题课题：集成计数器课时安排：重点：用集成计数器构成N进制计数器的方法难点：74290的连接与编码的对应关系 教学目标：使同学学会看功能表，理解异步与同步工作的区别，熟练掌握用集成计数器构成N进制计数器的方法教学过程：一、 概述二、 MSI计数器1、741612、74290三、 用集成计数器（MSI）构成N进制计数器、 由同步清零端或同步置零法、 由异步清零端或异步置零法课题：大容量N进制计数器、时序逻辑电路的设计课时安排：重点：大容量N进制计数器的获得难点：时序逻辑电路的设计教学目标：使同学掌握MSI计数器的级联及大容量N进制计数器的实现方法，初步理解时序逻辑电路的设计教学过程：一、 MSI计数器的级联、 两片161、 两片290二、 大容量N进制计数器、 用整体清零法或置数法、 利用级联方法三、 位二进制加法计数器的设计、 状态图、 次态K图、 状态方程、 驱动方程、 电路图课题：同步时序逻辑电路的设计课时安排：重点：求驱动方程的方法难点：建立状态图及其编码的理解教学目标：使同学掌握时序逻辑电路的设计方法及基本步骤，理解逻辑抽象及状态编码的意义教学过程：一、 设计的基本步骤二、 例5.1.4三、 例5.1.5四、 例5.1.6课题：寄存器、移位型计数器课时安排：2重点：移位型计数器的特点难点：自启动设计教学目标：使同学理解寄存器、移位型计数器的工作原理，会使用集成移位寄存器，熟练掌握用集成移位寄存器构成各种计数器，理解自启动的设计教学过程：一、 寄存器二、 移位寄存器三、 集成移位寄存器四、 由集成移位寄存器构成各种计数器、 环型计数器、 扭环型计数器、 最大长度移位型计数器课题：序列信号发生器的设计课时安排：2重点：序列信号发生器的设计的思路难点：对设计的理解教学目标：使同学掌握序列信号发生器的设计的一般方法教学过程：一、 顺序脉冲发生器、 移位型脉冲计数器、 计数器加译码器二、 序列信号发生器、 直接逻辑型、 间接逻辑型课题：555定时器、多谐振荡器课时安排：2重点：555定时器的工作原理难点：555定时器电路中电容充、放电及定时的过程教学目标：使同学熟练掌握555定时器的工作原理、多谐振荡器工作原理及相关参数的计算，正确理解石英晶体多谐振荡器教学过程：一、555定时器、 电路组成、 基本功能三、 多谐振荡器、 电路图、 工作原理、 振荡频率的估算、 占空比可调电路、 多谐振荡器应用举例课题：555定时器课时安排：3重点：555定时器构成各种电路的工作原理难点：各种电路的工作特点教学目标：使同学理解几种电路的工作原理，掌握它们的工作特点及各种参数的计算教学过程：一、 用555定时器构成的施密特触发器、 电路组成及工作原理、 滞回特性及主要参数二、 单稳态触发器三、 由555定时器构成的电路分析课题：概述、DAC课时安排：2重点：DAC的工作原理难点：主要性能指标教学目标：使同学理解DAC的工作原理，掌握基本的概念和使用方法教学过程：一、 概述二、 DAC、 对DAC的基本要求、 电路组成、 工作原理、 表达式、 DAC的转换精度、速度和主要参数、 例题课题：ADC课时安排：3重点：ADC的转换过程难点：量化误差教学目标：使同学掌握ADC的原理教学过程：一、 一般步骤与取样定理、 取样定理、 量化和编码二、 取样、保持电路三、 逐次渐进型ADC、 基本工作原理、 转换过程四、 双积分型ADC、 基本工作原理、 转换过程