您現(xiàn)在的位置:首頁(yè) - 備考 - 自考問(wèn)一問(wèn)

02344 數(shù)字電路(高綱 0608)

2025-07-08 來(lái)源:中國(guó)教育在線

  南京理工大學(xué)編 (高綱號(hào) 0608)

  一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求

  (一) 課程性質(zhì)和特點(diǎn)

  《數(shù)字電路》是我省高等教育自學(xué)考試電子工程專業(yè)(本科段)的一門加考課程。其任務(wù)是使應(yīng)考者獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí),掌握數(shù)字邏輯電路分析和設(shè)計(jì)的基本方法,為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程及進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),更好地適應(yīng)信息化、數(shù)字化社會(huì)發(fā)展的要求。

  本課程在內(nèi)容上分為六部分,第一部分是數(shù)字邏輯基礎(chǔ),主要介紹數(shù)制與二進(jìn)制代碼、基本邏輯運(yùn)算與邏輯門、邏輯函數(shù)及邏輯代數(shù)公式、邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)、邏輯函數(shù)門電路的實(shí)現(xiàn)及集成邏輯門電路的特性等內(nèi)容,是這門課程的基礎(chǔ)。第二部分是組合邏輯電路,主要介紹組合邏輯電路的特點(diǎn)與分析設(shè)計(jì)方法,以及常用的組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)。第三部分是時(shí)序邏輯電路,主要介紹各類觸發(fā)器的基本原理、時(shí)序邏輯電路的表示與分析設(shè)計(jì)方法、以及常用時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)等內(nèi)容。第四部分是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器與可編程邏輯器件,主要介紹三種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與適用領(lǐng)域、以及三種可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與適用領(lǐng)域。第五部分是定時(shí)和整形電路,主要介紹振蕩器的基本原理,555定時(shí)器的組成與特點(diǎn),以及常用的脈沖整形電路。第六部分是數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換,主要介紹常用的幾種數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器件的性能指標(biāo)與工作原理。

  通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)考者應(yīng)該掌握常用數(shù)字邏輯電路的基本工作原理與分析設(shè)計(jì)方法,本課程實(shí)踐性較強(qiáng)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中一定要理論聯(lián)系實(shí)際,多思考,并通過(guò)做習(xí)題來(lái)加深對(duì)基本理論的理解與靈活運(yùn)用。

  (二)本課程的基本要求

  通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)考者應(yīng)達(dá)到以下要求:

  1、掌握通過(guò)邏輯代數(shù)的方式分析數(shù)字電路的基本方法;

  2、掌握常用組合邏輯電路的特點(diǎn)與分析設(shè)計(jì)方法;

  3、掌握常用時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)與分析設(shè)計(jì)方法;

  4、了解存儲(chǔ)器與可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域

  5、掌握脈沖的產(chǎn)生與整形的基本方法

  6、了解模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換的基本原理與性能指標(biāo)

  (三)本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

  本課程的前修課程是高等數(shù)學(xué)、普通物理等課程。高等數(shù)學(xué)是所有專業(yè)的通識(shí)基礎(chǔ)課,幫助我們建立起利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的思維方式,普通物理有助于建立起電子電路的基本概念。

  二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

  第一章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹數(shù)制與碼制的基本概念、基本邏輯運(yùn)算與邏輯門、邏輯函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式、邏輯函數(shù)的表達(dá)與化簡(jiǎn)以及邏輯函數(shù)門電路的實(shí)現(xiàn)。

  (二)學(xué)習(xí)要求

  理解與掌握數(shù)制與碼制的表達(dá)方式,理解數(shù)字系統(tǒng)中所有信息都要用二進(jìn)制來(lái)表示。掌握基本的邏輯運(yùn)算關(guān)系與邏輯門,掌握邏輯函數(shù)的表示方法及其化簡(jiǎn)方法,理解邏輯函數(shù)的門電路實(shí)現(xiàn)。

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):數(shù)制與碼制的基本概念與表示方法,包括十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制的表示方法,因?yàn)閿?shù)字邏輯電路只能識(shí)別和處理二進(jìn)制數(shù)碼,所以數(shù)字系統(tǒng)中所有信息都要用二進(jìn)制來(lái)表示,這些二進(jìn)制數(shù)碼被稱為代碼;原碼、反碼、補(bǔ)碼的表示方法;補(bǔ)碼表示的優(yōu)點(diǎn),用補(bǔ)碼可以將加減兩種運(yùn)算統(tǒng)一用加法運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。幾種常用的二進(jìn)制代碼表示方法,包括8421BCD碼、余3碼、格雷碼和ASCII碼?;镜倪壿嬤\(yùn)算關(guān)系,包括邏輯與、邏輯或、邏輯非。基本的邏輯門電路,與門、或門和非門。正邏輯和負(fù)邏輯的基本概念。邏輯變量和邏輯函數(shù)的基本概念,具有二值邏輯狀態(tài)的變量為邏輯變量,具有二值邏輯狀態(tài)的函數(shù)稱為邏輯函數(shù)。最小項(xiàng)的特點(diǎn),每個(gè)乘積項(xiàng)都有三個(gè)因子,每一個(gè)變量都是它的一個(gè)因子,每個(gè)變量以原變量或反變量的形式出現(xiàn),且只出現(xiàn)一次。最小項(xiàng)的性質(zhì)。實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)的意義。表達(dá)式復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)電路就復(fù)雜,表達(dá)式簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)電路就簡(jiǎn)單。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)電路簡(jiǎn)單,可以降低成本,所以要進(jìn)行邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)。

  2、掌握:二進(jìn)制數(shù)的表示與運(yùn)算,包括加法與減法運(yùn)算,各種進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換,包括二、八、十六進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,包括整數(shù)部分和小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換原則。基本的邏輯運(yùn)算關(guān)系與門電路的表示;復(fù)合邏輯運(yùn)算及其邏輯門。包括與非門、或非門、與或非門、異或門等。正邏輯和負(fù)邏輯的相互關(guān)系,正邏輯與門和負(fù)邏輯或門相對(duì)應(yīng),正邏輯與非門和負(fù)邏輯或非門相對(duì)應(yīng),反之亦然。同一個(gè)電路,采用正邏輯,電路實(shí)現(xiàn)與運(yùn)算,而采用負(fù)邏輯,電路實(shí)現(xiàn)或運(yùn)算。

  邏輯函數(shù)與邏輯代數(shù)公式的運(yùn)用,包括基本公式與常用公式,邏輯代數(shù)的運(yùn)算規(guī)則,包括運(yùn)算優(yōu)先順序、帶入規(guī)則、反演規(guī)則和對(duì)偶規(guī)則;異或運(yùn)算公式;最小項(xiàng)與邏輯函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式,包括從真值表求邏輯標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式的方法,由最小項(xiàng)相或組成的表達(dá)式稱為邏輯函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式,也稱為最小項(xiàng)和表達(dá)式,任何一個(gè)邏輯函數(shù)表達(dá)式都可以轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式;邏輯函數(shù)的門電路實(shí)現(xiàn),主要掌握兩級(jí)與或邏輯電路、兩級(jí)與非邏輯電路、兩級(jí)或非邏輯電路和兩級(jí)與或非邏輯電路的實(shí)現(xiàn)形式,約定第一級(jí)門電路輸入可以用反變量。

  3、熟練掌握:邏輯代數(shù)的基本公式與常用公式,熟練記憶并靈活運(yùn)用;通過(guò)基本公式和邏輯代數(shù)運(yùn)算規(guī)則能夠證明常用公式。根據(jù)真值表求解邏輯函數(shù)表達(dá)式,將一般表達(dá)式轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式。利用各種公式進(jìn)行邏輯代數(shù)的化簡(jiǎn),掌握常用的幾種化簡(jiǎn)方法。卡諾圖的含義。熟練掌握卡諾圖化簡(jiǎn)法,包括二變量、三變量、四變量和五變量的卡諾圖表示與化簡(jiǎn)方法。認(rèn)真領(lǐng)會(huì)卡諾圖化簡(jiǎn)時(shí)應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題,會(huì)利用無(wú)關(guān)項(xiàng)進(jìn)行邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)。邏輯函數(shù)的Q-M化簡(jiǎn)法,熟練掌握幾個(gè)基本步驟。

  第二章 集成邏輯門

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹TTL門電路和CMOS門電路的基本工作原理與外部特性以及門電路的基本應(yīng)用。

  (二)學(xué)習(xí)要求

  理解與掌握TTL門電路的基本特性,理解集電極開(kāi)路門和三態(tài)門的特點(diǎn),理解和掌握CMOS門電路的基本特性,掌握邏輯門的基本應(yīng)用

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):TTL與非門的電路結(jié)構(gòu),它由輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)三部分組成,利用三極管的飽和導(dǎo)通與截止實(shí)現(xiàn)邏輯電平 的反向。集電極開(kāi)路門的電路結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),OC門必須外接上拉電阻才能正常工作,主要特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)“線與”功能,可以將多個(gè)輸出端直接相連,而普通門電路不具有這樣的特點(diǎn),還有OC門外接電阻的計(jì)算方法。三態(tài)門的特點(diǎn)與應(yīng)用,三態(tài)門除了具有一般邏輯門的兩種狀態(tài)外,還具有高輸出阻抗第三種狀態(tài),稱為高阻態(tài)。TTL與CMOS電路間的聯(lián)接,包括電路連接的匹配原則,分為電流匹配和電壓匹配;CMOS電路驅(qū)動(dòng)TTL電路和TTL驅(qū)動(dòng)CMOS電路的具體方法。數(shù)字集成電路的實(shí)際應(yīng)用,包括電源電壓、噪聲容限、工作頻率、功耗的選擇,數(shù)字電路型號(hào)的識(shí)別以及使用數(shù)字集成電路應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題,即空閑引腳的處理、CMOS的靜電防護(hù)和電源要求等。

  2、掌握:TTL門電路的特性與性能參數(shù),TTL電路特性與性能參數(shù),包括電壓的傳輸特性,即邏輯門的輸出電壓隨輸入電壓變化而變化的特性曲線;抗干擾能力,通常用噪聲容限來(lái)表示,門電路的噪聲容限大,則其抗干擾能力強(qiáng),分為高電平容限和低電平容限;輸入特性,包括輸入伏安特性和輸入負(fù)載特性;輸出特性,即邏輯門電路輸出電流變化引起輸出電壓變化的關(guān)系特性曲線,分為低電平輸出和高電平輸出;負(fù)載能力,即扇出系數(shù),指一個(gè)門電路所能驅(qū)動(dòng)同類門的最多個(gè)數(shù);動(dòng)態(tài)特性,包括平均傳輸延遲時(shí)間和動(dòng)態(tài)尖峰電流。MOS管及其開(kāi)關(guān)特性,用MOS場(chǎng)效應(yīng)管做為開(kāi)關(guān)元件的邏輯電路總稱為MOS電路,當(dāng)工作在大信號(hào)條件下時(shí),可以通過(guò)MOS管的柵源電壓來(lái)控制其漏、源之間的導(dǎo)通或截止,使MOS管工作在開(kāi)、關(guān)狀態(tài)。CMOS門電路的特性與性能參數(shù),CMOS集成電路稱為互補(bǔ)對(duì)稱MOS集成電路,其結(jié)構(gòu)采用增強(qiáng)型PMOS管和NMOS管互補(bǔ)對(duì)稱連接而成。CMOS集成電路的特點(diǎn)主要有功耗小、電源電壓取值范圍大、抗干擾能力強(qiáng)、負(fù)載能力強(qiáng)等,目前的工作速度已經(jīng)接近于TTL電路。門電路的應(yīng)用,包括驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管、驅(qū)動(dòng)繼電器、壓控多諧振蕩器以及三態(tài)門與總線間的數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)取?/p>

  第三章 組合邏輯電路

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹組合邏輯電路的基本概念、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)、常用組合邏輯電路的MSI器件的原理與應(yīng)用以及組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)—冒險(xiǎn)現(xiàn)象。

  (二)學(xué)習(xí)要求

  熟悉組合邏輯電路在電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能上的特點(diǎn);理解組合邏輯電路的描述方法;掌握組合邏輯電路的分析方法及應(yīng)用;理解組合邏輯電路中競(jìng)爭(zhēng)—冒險(xiǎn)現(xiàn)象的成因及基本消除方法。

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):組合邏輯電路的特點(diǎn),在組合邏輯電路中,任意時(shí)刻的穩(wěn)定輸出狀態(tài)只取決于該時(shí)刻輸入信號(hào)的狀態(tài),而與輸入信號(hào)作用前電路所處的狀態(tài)無(wú)關(guān),即:電路中不含記憶單元,輸出與輸入間沒(méi)有反饋通路;組合電路的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)現(xiàn)象,所有的邏輯門都存在傳輸延遲時(shí)間,另外,所有的信號(hào)也都有上升和下降時(shí)間,信號(hào)經(jīng)導(dǎo)線傳輸也需要時(shí)間,因此同一門的一組信號(hào),由于信號(hào)在傳輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的門的數(shù)量不同,各個(gè)具體邏輯門的傳輸時(shí)間不同,還有導(dǎo)線長(zhǎng)短等因素,到達(dá)的時(shí)間會(huì)有先有后,這種現(xiàn)象叫做競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是隨機(jī)的,有些競(jìng)爭(zhēng)并不影響電路的邏輯功能,但有些競(jìng)爭(zhēng)卻使得輸入信號(hào)的變化引起輸出信號(hào)出現(xiàn)出現(xiàn)非預(yù)期的錯(cuò)誤輸出,這一現(xiàn)象稱為冒險(xiǎn);競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn)的判斷,有代數(shù)法和卡諾圖法;競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn)的消除,增加冗余項(xiàng)。算數(shù)邏輯單元的基本概念,數(shù)字系統(tǒng)中常把執(zhí)行數(shù)值比較、加法和減法等算術(shù)運(yùn)算,與、與非、或、或非、異或和移位等邏輯運(yùn)算的電路,稱之為算術(shù)邏輯單元。

  2、掌握:組合邏輯電路的分析方法,組合邏輯電路的分析一半有如下四個(gè)步驟:1)由邏輯圖寫出邏輯式。從輸入端到輸出端逐級(jí)寫出輸出函數(shù)對(duì)輸入變量的邏輯函數(shù)表達(dá)式,也可由輸出端向輸入端逐級(jí)推導(dǎo),最后得到以輸入變量表示的輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式。2)化簡(jiǎn)輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式。3)列出真值表。4)根據(jù)真值表和邏輯函數(shù)表達(dá)式確定電路的邏輯功能。組合邏輯電路設(shè)計(jì)的基本方法,一般可分為如下四步:1)根據(jù)給定的邏輯要求,定義輸出邏輯變量和輸入邏輯變量,并列出真值表。2)根據(jù)真值表寫出輸出邏輯函數(shù)的與或表達(dá)式,3)將輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式化簡(jiǎn)或變換。4)根據(jù)化簡(jiǎn)或變換后的輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式,畫出邏輯電路圖。加法器與數(shù)值比較器的基本組成原理,包括半加器、全加器,以及四位二進(jìn)制加法器中的并行加法器、8421碼加法器和減法器,中規(guī)模集成四位數(shù)值比較器CT1085的功能表與原理圖。

  3、熟練掌握:幾種常用的組合邏輯電路MSI器件的組成原理與應(yīng)用,編碼器中的二進(jìn)制編碼器、二—十進(jìn)制編碼器和優(yōu)先編碼器的功能與真值表、邏輯圖。譯碼器中的二進(jìn)制3-8譯碼器的真值表和邏輯圖、CT138的邏輯符號(hào),四位二—十進(jìn)制BCD碼譯碼器的真值表和邏輯圖,七段譯碼器CT1247的功能表,由3-8譯碼器級(jí)聯(lián)組成4-16譯碼器,CT4138用作數(shù)據(jù)分配器的方法,CT1153數(shù)據(jù)選擇器的功能表與邏輯圖,用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器組成8選1數(shù)據(jù)選擇器的方法。

  第四章 觸發(fā)器

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹觸發(fā)器的基本概念、觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理;觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法。

  (二)學(xué)習(xí)要求

  熟悉觸發(fā)器的邏輯分類、功能和基本特點(diǎn);理解各類觸發(fā)器的工作原理和動(dòng)作特點(diǎn);掌握觸發(fā)器邏輯功能的描述方法(包含特性表、特性方程、狀態(tài)圖和時(shí)序圖等);掌握不同類型觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換和不同描述方法的相互轉(zhuǎn)換。

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):觸發(fā)器的基本概念,觸發(fā)器也稱雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,在輸入信號(hào)觸發(fā)下,觸發(fā)器可以從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另外一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),在沒(méi)有外部信號(hào)觸發(fā)時(shí),觸發(fā)器維持原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)不變。觸發(fā)器的邏輯分類,按照有無(wú)時(shí)鐘又分為無(wú)時(shí)鐘觸發(fā)和有時(shí)鐘觸發(fā)兩種,其中有時(shí)鐘觸發(fā)又分為電平觸發(fā)、主從觸發(fā)和邊沿觸發(fā)等。從邏輯功能來(lái)分,有RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器等。各種觸發(fā)器具有不同的功能和特點(diǎn)。在觸發(fā)器的邏輯功能的描述方法中,常用的有特性表、特性方程、狀態(tài)圖和波形圖等,特性表直觀,但繁瑣;特性方程的概括性強(qiáng),便于運(yùn)算,但較抽象;狀態(tài)圖直觀、簡(jiǎn)便、但難以記憶;波形圖便于觀察,但畫法復(fù)雜,它們之間可以相互轉(zhuǎn)換。觸發(fā)器異步輸入端的作用,用于直接置0和置1,不受時(shí)鐘控制。

  2、掌握:RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器和 T′觸發(fā)器各自的工作原理和動(dòng)作特點(diǎn),RS觸發(fā)器是構(gòu)成各種功能觸發(fā)器的最基本單元,分為與非門RS觸發(fā)器和或非門RS觸發(fā)器,前者低電平起作用,后者高電平起作用。D觸發(fā)器由RS觸發(fā)器演變而來(lái),當(dāng)時(shí)鐘到來(lái)時(shí),輸入端的狀態(tài)送到輸出端,若沒(méi)有時(shí)鐘,輸出端不發(fā)生變化。JK觸發(fā)器也是由RS觸發(fā)器構(gòu)成,具有獨(dú)立的置1端和置0 端,時(shí)鐘到來(lái)時(shí),輸出端的狀態(tài)決定于J、K端的狀態(tài)。T觸發(fā)器和 T′觸發(fā)器可由JK觸發(fā)器構(gòu)成。

  3、熟練掌握:各類觸發(fā)器邏輯功能的描述方法(包含特性表、特性方程、狀態(tài)圖和時(shí)序圖等);不同類型觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換和不同描述方法的相互轉(zhuǎn)換。

  第五章 時(shí)序邏輯電路

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹時(shí)序邏輯電路的基本概念、時(shí)序邏輯電路的分析方法、若干常用的時(shí)序邏輯電路(MSI器件)、時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。

  (二)學(xué)習(xí)要求

  熟悉時(shí)序邏輯電路在電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能上的特點(diǎn)、分類;理解時(shí)序邏輯電路邏輯功能的描述方法;掌握同步時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法;掌握典型MSI時(shí)序邏輯器件上的附加控制端的功能和使用方法,并進(jìn)行多片聯(lián)用的邏輯設(shè)計(jì)。

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):時(shí)序邏輯電路的基本概念,時(shí)序邏輯電路的任何時(shí)刻的輸出信號(hào)不僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào),還與電路過(guò)去的輸入有關(guān)。時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn),一是時(shí)序電路通常包含組合電路和存儲(chǔ)電路兩個(gè)組成部分,另外,存儲(chǔ)電路的輸出狀態(tài)反饋到組合電路的輸入端,與輸入信號(hào)共同決定電路的輸出。計(jì)數(shù)器的概念,計(jì)數(shù)器是一種累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)的邏輯部件,不僅用于時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù),還可用于分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及數(shù)字運(yùn)算等,是數(shù)字系統(tǒng)中使用最多的一種時(shí)序電路。計(jì)數(shù)器的分類,按照觸發(fā)方式分,有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器,按照計(jì)數(shù)器容量分,有二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,按照數(shù)的遞增遞減分類,有加法計(jì)數(shù)器和減法計(jì)數(shù)器。寄存器的特點(diǎn)與分類,寄存器具有暫時(shí)存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的功能,按照其功能特點(diǎn)可分為數(shù)據(jù)寄存器和移位寄存器。鎖存器的特點(diǎn),在沒(méi)有鎖存信號(hào)到來(lái)時(shí),鎖存器輸出狀態(tài)隨輸入信號(hào)變化而變化,當(dāng)鎖存信號(hào)到來(lái)時(shí),鎖存器將保持鎖存信號(hào)到達(dá)前一時(shí)刻的狀態(tài)不變。

  2、掌握:時(shí)序邏輯電路邏輯功能的描述方法,時(shí)序邏輯電路的邏輯功能可用電路的方程組(驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程)來(lái)進(jìn)行描述。但由于時(shí)序電路每一時(shí)刻的狀態(tài)都和電路的過(guò)去狀態(tài)有關(guān),所以,從方程組中還不能獲得對(duì)電路邏輯功能的完整印象。因此,時(shí)序邏輯電路常用狀態(tài)圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換表來(lái)表示其邏輯功能。異步時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法,各觸發(fā)器沒(méi)有統(tǒng)一的時(shí)鐘要求,必須先分析各觸發(fā)器的時(shí)鐘是否為有效觸發(fā),只有那些有效觸發(fā)時(shí)的觸發(fā)器才需要用電路的狀態(tài)方程去計(jì)算次態(tài),否則,觸發(fā)器將保持原來(lái)狀態(tài)不變,即不必計(jì)算次態(tài)。因此,分析異步時(shí)序時(shí),一般要寫出觸發(fā)器的時(shí)鐘方程。異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的詳細(xì)分析步驟。

  3、熟練掌握:同步時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法,同步時(shí)序電路的分析可分為如下幾個(gè)步驟,1)寫出每個(gè)觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程,可由電路輸入端的連接關(guān)系直接寫出。2)求得狀態(tài)方程和輸出方程,將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程代入各自得特性方程,得到觸發(fā)器的狀態(tài)方程,由電路輸出端的連接關(guān)系直接得到輸出方程。3)列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,由狀態(tài)方程和輸出方程列出。4)畫出狀態(tài)圖和波形圖。二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器和減法計(jì)數(shù)器的組成與工作原理,分析和設(shè)計(jì)方法,利用集成的同步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CT1161組成任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器,多片計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián),計(jì)數(shù)器的附加控制端的作用,同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CT1290的結(jié)構(gòu)與工作原理,可逆計(jì)數(shù)器CT1190的結(jié)構(gòu)與工作原理,集成的移位寄存器CT1194的原理與應(yīng)用,利用CT1194組成環(huán)形計(jì)數(shù)器和扭環(huán)計(jì)數(shù)器,CT1194的級(jí)聯(lián)使用邏輯設(shè)計(jì),熟練領(lǐng)會(huì)并運(yùn)用典型時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)的一般步驟:1)分析設(shè)計(jì)要求得出電路初始狀態(tài)圖或初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,2)化簡(jiǎn)狀態(tài)圖,3)狀態(tài)分配,4)選定觸發(fā)器的類型,求出電路的狀態(tài)方程,驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程,5)畫出時(shí)序邏輯電路圖,6)檢查設(shè)計(jì)的電路能否自啟動(dòng)。

  第六章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本概念及不同存儲(chǔ)器的功能特點(diǎn)與應(yīng)用;PLD器件基本概念及不同PLD器件的功能特點(diǎn)與應(yīng)用;

  (二)學(xué)習(xí)要求

  掌握半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本概念,各種不同存儲(chǔ)器的功能特點(diǎn)與應(yīng)用,PLD器件的基本概念,各種不同PLD器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本概念,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器具有品種多、容量大、速度快、耗電省、體積小、操作方便、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類,按照信息存取方式不同分為隨即存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)兩大類;從電路構(gòu)成來(lái)分,有雙極型和MOS型兩類,RAM又可分靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM,ROM按照存儲(chǔ)信息的寫入方式一般可分為固定ROM、可編程ROM(PROM)、可擦除PROM、及電改寫PROM等。各類半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),ROM主要由地址譯碼器、存儲(chǔ)矩陣及讀出電路三部分組成,存儲(chǔ)矩陣中字線和位線的交叉點(diǎn)能存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息,的電路稱為一個(gè)“存儲(chǔ)單元”,存儲(chǔ)單元可由二極管、三極管或MOS管組成。RAM的分類與特點(diǎn),雙極型RAM的存取速度高,但功耗大,集成度低,而MOS型RAM功耗小,集成度高,特別是動(dòng)態(tài)RAM,集成度更高。靜態(tài)RAM的基本存儲(chǔ)單元是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,而動(dòng)態(tài)RAM的基本存儲(chǔ)單元是電容。PLD器件的基本概念,PLD稱為可編程邏輯器件,由與陣列和或陣列等組成,通過(guò)開(kāi)發(fā)軟件的支持,實(shí)現(xiàn)在單個(gè)芯片上集成數(shù)字邏輯系統(tǒng)的功能。各類PLD器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與應(yīng)用,可編程邏輯陣列(PLA)的與陣列與或陣列均可編程,使用靈活??删幊剃嚵羞壿?PAL)的與陣列可編程,或陣列固定,具有多種輸出結(jié)構(gòu),使用方便靈活。通用陣列邏輯(GAL)基本結(jié)構(gòu)與PAL類似,可重復(fù)編程,使用更加方便。

  2、掌握:半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的擴(kuò)展方法,包括ROM芯片的字?jǐn)U展和位擴(kuò)展,靜態(tài)RAM芯片的字?jǐn)U展和位擴(kuò)展??删幊剃嚵羞壿?PAL)的工藝結(jié)構(gòu)、編程特點(diǎn)和GAL器件的輸出邏輯宏單元(OLMC)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理。

  3、熟練掌握:PLD器件的電路表示法,利用GAL器件構(gòu)成計(jì)數(shù)器與移位寄存器。

  第七章 定時(shí)和整形電路

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹振蕩器的基本概念,各類振蕩器的特點(diǎn),555定時(shí)器的原理與應(yīng)用,集成振蕩器的應(yīng)用以及施密特整形電路的特點(diǎn)與應(yīng)用。

  (二)學(xué)習(xí)要求

  理解振蕩器的基本概念;掌握施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器典型電路的工作原理;熟悉555定時(shí)器的工作原理并掌握其典型應(yīng)用。

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):振蕩器的基本概念,各類振蕩器的應(yīng)用特點(diǎn)。多諧振蕩器是一種利用正反饋產(chǎn)生矩形波的自激振蕩器,又稱為無(wú)穩(wěn)態(tài)電路。多諧振蕩器產(chǎn)生數(shù)字系統(tǒng)所需的同步時(shí)鐘信號(hào)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種能夠改變其輸入觸發(fā)脈沖寬度的振蕩器,它有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩種狀態(tài),暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間由RC定時(shí)電路來(lái)決定。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器廣泛應(yīng)用于需要脈沖整形、定時(shí)和延時(shí)的場(chǎng)合。

  2、掌握:各類振蕩器典型電路的工作原理,包括由TTL邏輯門構(gòu)成的多諧振蕩器的工作原理,震蕩頻率的估算,石英晶體振蕩器的工作原理,微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理,脈沖寬度的估算。施密特整形電路的特點(diǎn)與應(yīng)用,施密特觸發(fā)器具有兩個(gè)觸發(fā)電平,利用施密特觸發(fā)器可以實(shí)現(xiàn)波形變換、波形整形和幅度鑒別等功能。集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CT1121的應(yīng)用電路,CMOS集成振蕩器CD4047的典型應(yīng)用電路。

  3、熟練掌握:555定時(shí)器的工作原理及其典型應(yīng)用,555定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理與外部引腳功能,555組成多諧振蕩器的原理與結(jié)構(gòu),振蕩頻率的計(jì)算,555組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的原理與外部結(jié)構(gòu),脈沖寬度的計(jì)算。

  第八章 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換

  (一)課程內(nèi)容

  本章主要介紹數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換的基本概念,主要指標(biāo)及工作原理

  (二)學(xué)習(xí)要求

  掌握 A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理、輸入與輸出關(guān)系的定量計(jì)算和A/D轉(zhuǎn)換器的主要類型(并行比較型、反饋型、積分型),一般工作過(guò)程和綜合性能比較;理解D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)及影響它們的主要因素。

  (三)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

  1、領(lǐng)會(huì):A/D和D/A的基本概念,數(shù)字系統(tǒng)只能處理數(shù)字信號(hào),但是,在實(shí)際應(yīng)用中,需要利用數(shù)字系統(tǒng)來(lái)處理模擬信號(hào)的情況很多,而A/D和D/A器件就是中間的橋梁。A/D實(shí)現(xiàn)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),D/A實(shí)現(xiàn)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)。主要指標(biāo)有分辨率、精度、誤差范圍等,DAC的分辨率是指最小輸出電壓與滿刻度輸出電壓之比,ADC的分辨率是指輸出數(shù)字量變化一個(gè)最低位所對(duì)應(yīng)輸入模擬量需要的變化量,精度分為絕對(duì)精度和相對(duì)精度,DAC的絕對(duì)精度指的是在輸入端加有給定的數(shù)字代碼時(shí),在輸出端實(shí)際測(cè)得的模擬輸出值與應(yīng)有的理想輸出值之差。ADC的絕對(duì)誤差指的是在輸出端產(chǎn)生給定的數(shù)字代碼時(shí),實(shí)際需要的模擬輸入值與理論上要求的輸入值之差。相對(duì)誤差是在滿刻度校準(zhǔn)以后,絕對(duì)誤差與滿刻度的比值。誤差范圍分為失調(diào)誤差、增義誤差和非線性誤差,失調(diào)誤差又稱為零點(diǎn)誤差,定義為當(dāng)數(shù)字輸入為全0碼時(shí),模擬輸出值與理想輸出值之差,DAC的輸入與輸出傳遞特性曲線的斜率稱為DAC的轉(zhuǎn)換增益或標(biāo)度系數(shù),實(shí)際轉(zhuǎn)換的增義與理想增義之間的偏差稱為增義誤差。非線性誤差定義為實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線與理想轉(zhuǎn)換特性曲線的最大偏差。

  2、掌握:A/D和D/A的基本工作原理,綜合性能比較,D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)及影響它們的主要因素。

  三、有關(guān)說(shuō)明和實(shí)施要求

  (一)關(guān)于“課程內(nèi)容與考核目標(biāo)”中有關(guān)提法的說(shuō)明

  在大綱的考核要求中,提出了“領(lǐng)會(huì)”、“掌握”、“熟練掌握”等三個(gè)能力層次,它們之間是遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系,后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上,它們的含義是:

  1、領(lǐng)會(huì):要求應(yīng)考者能夠記憶本課程中規(guī)定的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的主要內(nèi)容,熟悉其內(nèi)容要點(diǎn)和它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,并能根據(jù)考核的不同要求,做出正確的理解。

  2、掌握:要求應(yīng)考者應(yīng)該掌握的課程中的知識(shí)點(diǎn),如根據(jù)給定的電路能夠做出簡(jiǎn)單的分析,得出正確結(jié)果。

  3、熟練掌握:要求應(yīng)考者必須掌握的課程中的重要知識(shí)點(diǎn),如根據(jù)要求獨(dú)立設(shè)計(jì)組合或時(shí)序邏輯電路,完成一定功能。

  (二)自學(xué)教材

  本課程使用的教材為:《數(shù)字電子技術(shù)》,中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編,機(jī)械工業(yè)出版社,2001年。

  (三)自學(xué)方法的指導(dǎo)

  本課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容較多,應(yīng)考者在自學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

  1、在學(xué)習(xí)前,應(yīng)仔細(xì)閱讀課程大綱的第一部分,了解課程的性質(zhì)、地位和任務(wù),熟知課程的基本要求以及本課程與有關(guān)課程的聯(lián)系,使以后的學(xué)習(xí)能緊緊圍繞課程的基本要求。

  2、在閱讀某一章教材內(nèi)容前,應(yīng)先認(rèn)真閱讀大綱中關(guān)于該章的考核知識(shí)點(diǎn)、自學(xué)要求和考核要求,注意對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求,以便在閱讀教材時(shí)做到心中有數(shù),有的放矢。

  3、閱讀教材時(shí),應(yīng)根據(jù)大綱要求,要逐段細(xì)讀,逐句推敲,集中精力,吃透每個(gè)知識(shí)點(diǎn),對(duì)基本概念必須深刻理解,基本原理必須牢固掌握,在閱讀中遇到個(gè)別細(xì)節(jié)問(wèn)題不清楚,在不影響繼續(xù)學(xué)習(xí)的前提下,可暫時(shí)擱置。

  4、學(xué)完教材的每一章內(nèi)容后,應(yīng)認(rèn)真完成教材中的復(fù)習(xí)思考題,書后附有部分習(xí)題的答案,可幫助應(yīng)考者理解、消化和鞏固所學(xué)知識(shí),增強(qiáng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

  (四)對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求

  1、應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程所提出的總的要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。

  2、應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的層次,并深刻理解各知識(shí)點(diǎn)的考核要求。

  3、對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行輔導(dǎo)時(shí),應(yīng)以指定的教材為基礎(chǔ)、以考試大綱為依據(jù),不要隨意增刪內(nèi)容,以免與考試大綱脫節(jié)。

  4、輔導(dǎo)時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),提倡應(yīng)考者“認(rèn)真閱讀教材,刻苦鉆研教材,主動(dòng)提出問(wèn)題,依靠自己學(xué)懂”的學(xué)習(xí)方法。

  5、輔導(dǎo)時(shí)要注意基礎(chǔ)、突出重點(diǎn),要幫助應(yīng)考者對(duì)課程內(nèi)容建立一個(gè)整體的概念,對(duì)應(yīng)考者提出的問(wèn)題,應(yīng)以啟發(fā)引導(dǎo)為主。

  6、注意對(duì)應(yīng)考者能力的培養(yǎng),特別是自學(xué)能力的培養(yǎng),要引導(dǎo)應(yīng)考者逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí),在自學(xué)過(guò)程中善于提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、做出判斷和解決問(wèn)題。

  7、要使應(yīng)考者了解試題難易與能力層次高低兩者不完全是一回事,在各個(gè)能力層次中都存在著不同難度的試題。

  (五)關(guān)于命題和考試的若干規(guī)定

  1、本大綱各章所提到的考核要求中,各條細(xì)目都是考試的內(nèi)容,試題覆蓋到章,適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié),加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。

  2、試卷對(duì)不同能力層次要求的試題所占的比例大致是:“領(lǐng)會(huì)”20%;“掌握”40%:“熟練掌握”為40%。

  3、試題難易程度要合理,可分為四檔:易、較易、較難、難,這四檔在各份試卷中所占的比例約為2:3:3:2。

  4、本課程考試試卷可能采用的題型有:填空題、單項(xiàng)選擇題、分析題、設(shè)計(jì)題等類型(見(jiàn)附錄)。

  5、本課程考試方式為閉卷、筆試,考試時(shí)間為150分鐘。評(píng)分采用百分制,60分為及格。

  附錄 題型舉例

  一、填空題

  如:典型TTL邏輯門輸入高電平最小值為 (1) 。

  二、單選題

  如:CMOS與非門不用的輸入端可以( )

  A、懸空 B、與使用端并接 C、接地 D、與輸出端并接

  三、分析題

  如:分析如圖所示邏輯電路,寫出邏輯表達(dá)式,化簡(jiǎn)為與或表達(dá)式并畫出新的邏輯電路。

  四、設(shè)計(jì)題

  如:用T1161集成計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一個(gè)十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,要求采用反饋復(fù)位法實(shí)現(xiàn)。

1
意向表
2
學(xué)習(xí)中心老師電話溝通
3
查看評(píng)估報(bào)告
1、年齡階段

2、當(dāng)前學(xué)歷

3、提升學(xué)歷目標(biāo)

4、意向?qū)W習(xí)方式

報(bào)考所在地
*
*
*
- 聲明 -

(一)由于考試政策等各方面情況的不斷調(diào)整與變化,本網(wǎng)站所提供的考試信息僅供參考,請(qǐng)以權(quán)威部門公布的正式信息為準(zhǔn)。

(二)本網(wǎng)站在文章內(nèi)容出處標(biāo)注為其他平臺(tái)的稿件均為轉(zhuǎn)載稿,免費(fèi)轉(zhuǎn)載出于非商業(yè)性學(xué)習(xí)目的,歸原作者所有。如您對(duì)內(nèi)容、等問(wèn)題存在異議請(qǐng)與本站聯(lián)系,我們會(huì)及時(shí)進(jìn)行處理解決。

首頁(yè) 考生自助服務(wù)系統(tǒng)