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绪章数字电路
本章主要学习数字电路的发展、数字信号的特点,数字电路的优势,数字电路的主要内容。
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●0.1数字电路与数字信号
用0和1可以组成二进制数表示是数量的大小,也可以表示对立的两种逻辑状态。数字系统中常用二进制数来表示数值。
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第一章数字逻辑概论
内容提示
1、用0和1可以组成二进制数表示是数量的大小,也可以表示对立的两种逻辑状态。数字系统中常用二进制数来表示数值。
2、在微处理器、计算机和数据通信中,采用十六进制。任意一种格式的数可以在十六进制、二进制和十进制之间相互转换。
3、 二进制数有加、减、乘、除四种运算,加法是各种运算的基础。特殊二进制码常用来表示十进制数。如8421码、2421码、5421码、余三码、余三码循环码、格雷码等。
4、与、或、非是逻辑运算中的三种基本运算。数字逻辑是计算机的基础。逻辑函数的描述方法有真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、波形图和卡诺图等。
重点:逻辑运算的基本运算:与、或、非、与非、或非、同或、异或等逻辑功能,符号,表达式。
难点:逻辑函数表示方法之间的相互转换。 -
●1.1数值与编码
1、在微处理器、计算机和数据通信中,采用十六进制。任意一种格式的数可以在十六进制、二进制和十进制之间相互转换。
2、 二进制数有加、减、乘、除四种运算,加法是各种运算的基础。特殊二进制码常用来表示十进制数。如8421码、2421码、5421码、余三码、余三码循环码、格雷码等。 -
●1.2逻辑运算与逻辑运算
与、或、非是逻辑运算中的三种基本运算。数字逻辑是计算机的基础。逻辑函数的描述方法有真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、波形图和卡诺图等。
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第二章逻辑代数
掌握逻辑代数的基本定理,定律和运算方法。掌握逻辑函数公式化简和卡诺图化简的方法。了解卡诺图的性质与运算。
【重点难点】
熟练掌握逻辑代数的各种表达形式、逻辑代数的三个规则和常用公式,掌握逻辑代数的化简方法尤其是卡诺图法。
【教学内容】
第一节 逻辑代数
一、逻辑代数的基本定律和恒等式 二、逻辑代数的基本规则
第二节 逻辑代数的代数变换与化简
第三节 逻辑函数的卡诺图化简法
一、最小项的定义及其性质 二、逻辑函数的最小项表达式 三、用卡诺图表示逻辑函数
四、用卡诺图化简逻辑函数 -
●2.1逻辑代数的基本定律与规则
1.逻辑代数的基本定律:0-1率、分配律、反演率、还原率等
2.逻辑代数的常用公式
3.逻辑代数的三个规则 -
●2.2逻辑函数基本形式
1.逻辑函数的基本与或表达式。
2.逻辑函数的最小项及最小项表达式。 -
●2.3逻辑函数的代数化简法
1.逻辑函数的最简形式
2.逻辑函数的化简方法 -
●2.4逻辑函数的卡诺图化简法
1.卡诺图的基本概念;
2.卡诺图的表示方法;
3.卡诺图化简逻辑函数。
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第三章组合逻辑电路
教学目的: 掌握组合逻辑电路分析和设计方法、各种常用的组合电路器件的功能及应用。
教学重点: 组合逻辑电路设计方法
教学难点: 用集成芯片实现组合逻辑电路
教学方法: 讲授、讨论、演示实验
教学要求: 熟悉各种组合逻辑器件的逻辑功能;
掌握组合逻辑电路的分析和设计方法;
掌握用集成芯片设计组合逻辑电路。 -
●3.1组合逻辑电路的分析
掌握组合逻辑电路的分析方法及相关电路的功能分析。
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●3.2组合逻辑电路的设计
掌握组合逻辑电路的设计方法,会根据实际需求转换电路。
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●3.3组合逻辑电路的竞争与冒险
了解组合逻辑电路的竞争冒险现象、判断及其消除方法。
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●3.4常用的组合逻辑器件
掌握各种组合逻辑器件的逻辑功能及典型集成芯片,会用逻辑器件设计组合逻辑电路。
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第四章锁存器与触发器
教学目的: 掌握各种触发器的逻辑功能和触发方式。
教学重点: 触发器的逻辑功能
教学难点: 触发器的电路结构
教学方法: 讲授、讨论、演示实验
教学要求: 掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑功能;
掌握RS锁存器和D锁存器的电路结构和功能; -
●4.1基本SR锁存器
掌握基本SR锁存器的电路结构、逻辑功能及应用,
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●4.2逻辑门控锁存器
掌握逻辑门控锁存器的工作特点,D锁存器的功能。
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●4.3D触发器
掌握边沿触发器的特触发方式、工作特点,D触发器的功能。
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●4.4JK触发器
掌握JK触发器、D触发器、T触发器的逻辑功能及其功能描述方法。
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第五章时序逻辑电路
教学目的: 掌握时序逻辑电路分析方法,常用时序逻辑电路的应用。
教学重点: 计数器应用电路
教学难点: 时序逻辑电路设计
教学方法: 讲授、讨论、演示实验
教学要求: 掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法;
熟悉寄存器、计数器的工作原理
掌握计数器电路的分析和设计; -
●5.1同步时序逻辑电路的分析
掌握时序逻辑电路工作特点、描述方法。
掌握时序逻辑电路的分析方法。 -
●5.2同步时序逻辑电路的设计
掌握时序逻辑电路的设计方法,会根据实际的逻辑问题,逻辑抽象,画状态转换图,化简等。
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●5.3常用的时序逻辑器件
掌握异步计数器的构成方法,会分析计数器的功能。
掌握计数器集成电路的逻辑功能及应用,会用相关芯片构造任意进制计数器。
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第六章脉冲信号的产生与整形
教学目的: 掌握脉冲波形的产生与整形,以及波形分析;了解波形参数的计算。
教学重点: 555构成三种波形电路
教学难点: 多谐振荡器
教学方法: 讲授、讨论、实验演示
教学要求: 掌握555定时器的电路结构、原理,用555定时器构成施密特电路、单稳态电路和多谐振荡器。 -
●6.1555定时器及应用
掌握555定时器的工作原理。
掌握施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作特点,工作波形。
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第七章模数与数模转换
教学目的: 掌握常用的D/A和A/D转换器的应用。
教学重点: D/A和A/D转换器的应用
教学难点:A/D转换器的工作原理
教学方法: 讲授、讨论
教学要求: 了解D/A、A/D转换器的工作原理;
常用D/A、A/D转换器的应用; -
●7.1D/A转换
了解D/A转换器的工作原理;
掌握常用的D/A转换电路的工作原理;
掌握典型的D/A转换器的应用。 -
●7.2A/D转换
了解A/D转换器的工作原理;
掌握常用的A/D转换电路的工作原理;
掌握典型的A/D转换器的应用。