SPOC学校专有课程
数电-祁才君-周五-2020春夏
第1次开课
开课时间: 2020年02月24日 ~ 2020年06月22日
学时安排: 3.5
当前开课已结束 已有 33 人参加
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—— 课程团队
课程概述

通过《数字电路分析与设计》课程的学习,掌握数字电子技术的基本原理和基本分析方法,能够查阅并选用中小规模集成芯片设计完成基本数字电子电路。了解大规模集成电路发展趋势,掌握基本VHDLCPLD技术,利用EDA技术设计分析简单电子电路。

授课目标

数字电子技术基础理论是电类、信息类、控制类各专业学生不可缺少的一门专业技术基础课。通过《数字电路分析与设计》课程的学习,学生可以:

  1.  掌握数字电子技术的基本原理和基本分析方法;

  2. 掌握分析和设计数字电路的基本能力;

  3. 能够查阅并选用中小规模集成芯片设计完成基本数字电子电路;

  4. 了解大规模集成电路发展趋势,掌握基本VHDLCPLD技术;

  5. 初步使用EDA工具进行数字电路的分析和设计。

为未来学习微机原理、数字系统设计等课程打下基础。


成绩 要求

单元测验占30%,单元作业占30%期末考试占40%

按百分制计分:55~84分为合格,85~100分为优秀。


课程大纲

0 绪论

0 绪论

1  数字电路中数制和编码

1.1  数字电路中数制和编码

1.2  数字电路中补码及加减运算

2 逻辑代数概述

2.1  基本逻辑运算和复合逻辑运算

2.2  逻辑运算定律、运算规则及常用公式

2.3 逻辑函数的表示方法

2.4 逻辑函数的标准表达式

2.5 逻辑函数的化简

2.6 逻辑函数的卡诺图及其化简

第一、二单元作业

第一、二单元测试

3  数字电路中的基本门电路

3.1  半导体器件的开关特性和开关电路

3.2  TTL系列集成门电路

3.3  典型TTL系列门电路

3.4  CMOS系列集成门电路

3.5  门电路应用时的注意事项

第三单元作业

第三单元测试

4 基本触发器及其应用

4.1基本RS触发器

4.2电平触发的触发器

4.3边沿触发的触发器:主从D触发器

4.4边沿触发的触发器:维-阻D触发器和JK触发器

4.5触发器功能转换

第四单元作业

第四单元测试

5 组合逻辑电路分析与设计

5.1 组合逻辑电路(简介)

5.2 组合逻辑电路(竞争与冒险)

5.3(1)编码器

5.3(2)编码器的应用

5.4(1)译码器

5.4(2)译码器的应用

5.5(1)数据选择器&数据分配器

5.5(2)数据选择器的应用

5.6(1)加法器

5.6(2)加法器的应用

5.7  数值比较器及其应用

第五单元作业

第五单元测试

6 时序逻辑电路分析与设计

6.1 时序逻辑电路结构与功能描述

6.2 基本时序电路的分析

6.3 基本同步时序电路设计

6.4寄存器基本概念

6.5寄存器的应用

6.6中规模集成计数器

6.7 单片中规模集成计数器应用

6.8大容量计数器的设计

第六单元作业

第六单元测试

7 半导体存储器和可编程逻辑器件

7.1随机存取存储器RAM

7.2只读存储器ROM

7.3 PLD器件的原理和电路结构

7.4开发PLD器件的一般流程

7.5 VHDL硬件描述语言简介

7.6 逻辑功能的仿真测试

7.7  示例1-- 应用MODELSIM设计和仿真一位二进制加法器

7.8  示例2-- 应用MODELSIM设计和仿真四位二进制加法器

7.9  示例3-- 应用MODELSIM设计和仿真100进制计数器

7.10 示例4-- 应用QUATUS软件在DE0板上实现100进制计数功能

第七单元作业

第七单元测试

8 脉冲产生及变换电路

8.1 555电路的基本结构

8.2 多谐振荡电路的分析

8.3 多谐振荡电路的改进结构

8.4 单稳态触发器

8.5 施密特触发器

第八单元作业

第八单元测试

9 数-模转换器与模-数转换器

9.1 D/A转换器的基本原理

9.2 倒T型电阻网络D/A转换器

9.3 正负模拟量输出的D/A转换器

9.4 D/A转换器的主要技术指标

9.5 A/D 转换器的基本原理

9.6逐次逼近型A/D转换器

9.7 双积分型A/D转换器

9.8 并行比较型A/D转换器和AD转换器主要技术指标

第九单元作业

第九单元测验


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预备知识

电路原理 模拟电路 高等数学

参考资料

1. 《电路分析与电子技术基础(III)—数字电路分析与设计》 林平、张德华、周箭、沈红主编 高等教育出版社,2019

2. 《集成电子技术基础教程》第三版  张德华、阮秉涛主编 高等教育出版社,2015

3.《集成电子技术基础教程》第三版 上册 陈隆道、蔡忠法、沈红主编 高等教育出版社,2015


源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

浙江大学
1 位授课老师
祁才君

祁才君

副教授

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