个人介绍
数字电子技术

主讲教师:吕址函

教师团队:共8

  • 赵莹
  • 郑娜
  • 周维芳
  • 曲萍萍
  • 张炜
  • 课程团队
  • 教师指导实验
  • 指导实验2
课程编号: 107004
学分: 3
课时: 50
课程介绍
数字电子技术是电类专业本科生在电子技术方面入门性质的基础课程,也是后续专业课程的基础课程,具有很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统分析和设计的学习,使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打好基础。在教学中,应结合电子技术的最新发展,不断更新教学内容,完善教学体系,配合工程案例教学,使学生树立工程观点,提高数字系统分析、设计、故障检测以及维护等问题的能力。
教师团队

赵莹

职称:硕士,教授

单位:北华大学

郑娜

职称:硕士,讲师

单位:北华大学

周维芳

职称:高级实验师

单位:北华大学

曲萍萍

职称:副教授

单位:北华大学

部门:电气与信息工程学院

职位:系副主任

张炜

职称:讲师

单位:北华大学

部门:电气与信息工程学院

课程团队

职称:教师

教师指导实验

职称:教师

指导实验2

职称:教师

教学方法

电子技术是一门实践性很强的课程,不仅应用于通信工程、测控技术、空间科学等科技领域,更是广泛应用人们的日常生活,数码摄像、家用电器、电计算机等都是电子技术的应用实例。跟踪电子技术发展的新形势和教学改革不断深入的需要,本课程教学方法以下几个设计特点:1.以教材学习为主,教材内容优化,设置9章理论1章实验,10个章节教学内容涵盖电子技术相关的理论知识电子技术实践教学内容;2.按照课程内容,精心设计拍摄视频,力求讲细、讲透,并通过视频编排设计注重与学生的沟通、互动;3.实验教学部分讲解,力求变抽象为具体,以软件仿真、常用仪器操作视频演示硬件电路组装调试视频讲解等多种形式借助PPT动画设计、制作技巧,录屏软件、图片处理软件、视频剪辑等多种技术为手段,重构课程内容和教学模式。

教学条件

1)硬件条件:电子实验室占地面积500余平,设备资产200余万元;

2)网络课程建设:北华大学网络课程教学平台,可在外网使用,《数字电子技术》和《模拟电子技术》两门网络课程已经上线使用;《数字电子技术》慕课建设目前已基本完成,预计明年应用于课堂外辅助教学;

3)试题库建设:开发完成网络万维试题库建设,可随机生成多套试题,供学生考试使用,并能做出各种统计分析,《电路理论》、《数字电子技术》试题库已于去年开始使用,效果较好;

3)与超星合作,构建网络教学平台与课堂教学平台相结合的混合式教学模式:在手机上安装学习通软件,教师建立相关课程,可通过其提供的网络平台,进行课程相关资源的导入,学生可以通过手机网络进行学习,交流,教学资料查询下载,预约实验,在线辅导答疑等。实现线上+线下并重教学模式,改善教学效果。

4)本课程有关的教材图书资料:图书馆有近千册电子技术方面藏书,课程组有近200册教材、习题集等。课程组近五年出版教材十余部,均是规划教材。这些教材作为学生的参考教材使用,学生收获较大。

5)实践环节2010年就开发制作电子技术实验多媒体课件,并应用于实践教学的课外辅助教学环节,变抽象为具体,做到了软件硬件的有机结合。

教学效果

2010年“模拟电子实验课件获吉林省教育技术成果三等奖;

2010年“电子技术”课程评为优秀课程;

近五年成功申报吉林省教研项目——“双创”背景下的网络化、共享型、开放式电类专业基础课程平台的构建;完成了北华大学《数字电子技术》、模拟电子技术网络课程建设并已上线使用,不仅面向校内也可在外网使用;完成电子技术》试题库建设;

公开出版教材电子系统实习教程电子技术实验》、《电工与电子技术基础》、《电工技术、《电子技术、《数字电子技术、《数字集成电路测试生成算法、《电工学学习指导与习题解答》多部国家级教材

科研方面,完成“低功耗高精度民用无磁热量表的研制基于负载识别技术的预付费式用电智能计量管理系统基于射频技术及图像识别的无序检测智能门禁系统 “汽车车主身份智能识别及智能启动系统”等多项省级科研项目,发表论文30余篇,其中核心及EI检索20余篇;获吉林省科技进步二等奖1项,吉林市科技进步一等奖1项,二等奖1项。

参考教材

1.  康华光主编.电子技术基础-数字部分(第五版.).北京:高等教育出版社,2006.

2.  阎石主编.数字电子技术基础(第四版.).北京:高等教育出版社,2005.

3.  杨志忠主编.数字电子技术基础(第二版.).北京:高等教育出版社,2010.

4.  余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程(第三版.).北京:高等教育出版社,2011.

5.  梅开乡主编.数字电子技术.北京:北京大学出版社,2008.

课程背景

随着半导体工艺、微电子技术的飞速发展,集成电路制造技术在现代科学技术领域中已占有越来越重要的地位,并直接引领电子技术日新月异地快速发展。

当前,从民用到军用领域无不渗透着现代电子技术的应用,如电子电气、自动控制、计算机应用、信息通讯、航空航天、遥控遥测、军事、医疗以及远程教育等等。因此电子学是知识更新最快的学科之一。

数字电子技术是电子信息类、电气工程类、自动控制类、机电类、计算机及其应用专业的一门专业技术基础课程。它具有自身的体系和很强的实践性,是电类学生知识结构的重要组成部分,在人才培养中起着十分重要的作用。数字电子技术课程的基本理论和实践技能是后续专业课学习的基础。

重点难点

重点:1、数字电路的基本单元电路:门电路和触发器;

2、数字电路的分析和设计工具:逻辑代数;

3、组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计;

4、存储器和可编程逻辑器件。

5、典型集成电路的结构、性能和工作原理。

难点1组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计;

      2典型集成电路的结构、性能和工作原理。

学习技巧

 1注重掌握基本概念、基本原理、基本分析和设计方法。

2抓重点,注重掌握典型电路的外特性。

3注意归纳总结

4注意理论联系实际

5注意新技术的学习。

教学资源

1)硬件条件:电子实验室占地面积500余平,设备资产200余万

2)网络课程建设北华大学网络课程教学平台,可在外网使用,《数字电子技术》和《模拟电子技术》两门网络课程已经上线使用;《数字电子技术》慕课建设目前已基本完成,预计明年应用课堂外辅助教学

3)试题库建设:开发完成网络万维试题库建设可随机生成多套试题,供学生考试使用,并能做出各种统计分析,《电路理论》、《数字电子技术》试题库已于去年开始使用,效果较好

3)超星合作,构建网络教学平台与课堂教学平台相结合的混合式教学模式:在手机上安装学习通软件,教师建立相关课程,通过提供的网络平台,进行课程相关资源导入,学生可以通过手机网络进行学习,交流教学资料查询下载预约实验,在线辅导答疑等。实现线上+线下并重教学模式,改善教学效果。

4)本课程有关的教材图书资料:图书馆有近千册电子技术方面藏书,课程组有近200册教材、习题集等。课程组近五年出版教材十余部,均是规划教材。这些教材作为学生的参考教材使用,学生收获较大。

5)实践环节2010年就开发制作电子技术实验多媒体课件,并应用于实践教学的课外辅助教学环节,变抽象为具体,做到了软件硬件的有机结合。

教学大纲

一、课程基本信息

中文名称数字电子技术

英文名称Digital  Electronic Technique

课程类别:专业基础必修课

开课学期4

总学时48

学分:3

先修课程:高等数学、大学物理、电路理论、模拟电子技术

课程简介本课程是工科类本科生在电子技术方面入门性质的基础课程,也是后续专业课程的基础课程,具有很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统分析和设计的学习,使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打好基础。在教学中,应结合电子技术的最新发展,不断更新教学内容,完善教学体系,配合工程案例教学,使学生树立工程观点,提高数字系统分析、设计、故障检测以及维护等问题的能力。

建议教材《电子技术基础——数字部分》第5版;康华光;高等教育出版社; 2013年。

参考教材

[1] 《数字电子技术基础》第5版;阎石;高等教育出版社; 2012年。

[2] 《数字电子技术基础》;赵莹;机械工业出版社; 2013年。

[3] 《数字电子技术基础》;杨志忠;高等教育出版社; 2011年。

二、课程教育目标

通过本课程的学习,应达到的目标及能力如下:

目标1使学生理解数字逻辑的基本理论及逻辑代数的基础;在掌握逻辑代数的基本理论后,能够对复杂的逻辑函数进行形式变换及化简,并学会用逻辑函数描述简单的实际问题。

目标2使学生掌握数字集成电路的基本理论及相关的物理特性,并掌握常用的中规模集成电路的原理,理解集成器件在实际使用中会产生哪些实际问题。

目标3培养学生分析集成电路的能力,能够从给出的现成电路,分析其相应的逻辑功能,电路包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。

目标4培养学生设计数字电路的能力,能够从给出的现实需求,设计出可实现其功能的具体实际电路,并掌握一定的简化设计手段,电路包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。

目标5能够自行学习发展迅速的器件,能够分析复杂的电子系统,并能应用其设计相关产品或系统。培养终身学习意识。

三、理论教学内容与要求

根据本科的培养目标,结合电子技术飞速发展的特点,在教学中应加强基础重视实践,使学生掌握常用半导体器件和典型集成电路的特性与参数,掌握电子电路的基本分析方法和设计技能。具体要求如下:

1.数字逻辑概论2学时)

数字电路与数字信号、数制和码制、二进制变量与基本逻辑运算、逻辑函数表示方法

教学要求:了解数字电路的发展、掌握数字信号的特点;熟练掌握数制和码制及转换;掌握二进制变量特点及其基本运算;熟练掌握逻辑函数的表示方法

2.逻辑代数基础4学时)

逻辑代数的基本公式、常用公式和基本定理、逻辑函数及其表示方法、逻辑函数的公式法化简和卡诺图化简、VHDL硬件描述语言。

教学要求:熟练掌握逻辑代数的基本公式、常用公式和基本定理,能够熟练应用公式法和卡诺图法进行化简;熟练掌握逻辑函数及其表示方法;了解VHDL硬件描述语言的编程方法。

3.逻辑门电路6学时)

晶体管开关特性、TTL门电路、CMOS门电路、类NMOSBiCMOS电路、正负逻辑、不同逻辑门接口、抗干扰措施。

教学要求:了解晶体管开关特性;掌握TTL门电路工作原理、特性、参数,线与概念;熟练掌握集电极开路门和三态门的特点及应用;掌握CMOS反相器和CMOS传输门的工作原理、特性及应用;掌握CMOS漏极开路门和三态门的特点及应用;了解TTL门电路和CMOS门电路的接口;了解正负逻辑;了解类NMOSBiCMOS电路

4.组合逻辑电路(10学时)

组合逻辑电路的分析和设计方法、常用组合逻辑集成电路(编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比较器)、组合电路的竞争和冒险、组合可编程逻辑器件

教学要求:熟练掌握组合逻辑电路的分析和设计方法;掌握常用组合逻辑集成电路的工作原理、特性;了解组合电路的竞争和冒险现象及其消除方法;熟悉常用组合逻辑电路构成的实际应用电路;了解用VHDL语言描述组合逻辑电路。

5.锁存器和触发器(6学时)

双稳态存储单元电路、锁存器、基本RS触发器、同步RS触发器、JK、D触发器、主从触发器、边沿触发器、触发器逻辑功能的转换

教学要求:掌握数字双稳态存储单元、SR锁存器、D锁存器的结构和工作原理;熟悉基本RS触发器、同步RS触发器、边沿JK、D触发器的结构、工作原理;熟练掌握基本RS触发器、同步RS触发器、边沿JK、D触发器的功能及其功能转换;掌握主从触发器和边沿触发器的工作特点和逻辑功能;了解触发器的动态特性

6.时序逻辑电路(8学时)

时序逻辑电路的分析方法、时序逻辑电路的设计方法、常用时序逻辑集成电路(寄存器、移位寄存器、计数器)、时序逻辑电路的VHDL描述。

教学要求:熟练掌握同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路的分析方法;掌握同步时序逻辑电路的设计方法;掌握寄存器、移位寄存器的工作原理、特性;掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理、特性;熟练掌握用集成计数器构成任意进制计数器的方法;掌握集成时序逻辑电路的应用;了解时序逻辑电路的VHDL描述

7.半导体存储器可编程逻辑器件(4学时)

只读存储器、随机存储器、存储器扩展、可编程逻辑器件。

教学要求: 熟练掌握存储器扩展方法;了解ROM、RAM结构和工作原理;了解可编程逻辑器件的发展、工作原理及其应用;了解PAL、GAL、FPGA和CPLD的特点和电路结构。

8.脉冲波形的产生和整形电路(4学时)

施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器、555定时器。

教学要求:了解脉冲信号参数的定义;掌握单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器的工作原理及其应用;掌握555定时器的工作原理;熟练掌握555定时器构成的单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器的工作原理、分析、计算和应用。

9数模和模数转换4学时)

D/A转换器、A/D转换器

教学要求: 熟练掌握倒T形电阻网络D/A转换器的工作原理;了解D/A转换器的主要技术指标及其应用;掌握并行比较型和逐次比较型A/D转换器的工作原理;了解双积分型A/D转换器的工作原理;了解A/D转换器的主要技术指标及其应用。

四、作业

依据课程教学目标及知识点和能力点的要求,各单元教学内容均配有一定数量的思考题、单元作业题,主要结合课程基本理论、基本知识,经教师精选、凝练、编写。学生在完成作业的同时,需要掌握教材相关章节知识点与能力点,对相关知识、理论能正确理解和应用,提高将所学理论知识用于解决电子技术方面问题的能力。

五、考核方式

课程的考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的,以检查学生对各知识点的掌握情况和应用能力为重点内容,包括平时考核和期末考核两部分,其中平时成绩占50%,期末占50%

1.平时考核评价由单元作业和互动情况构成,单元作业占40%,互动情况占10%

1)单元作业:主要考核学生对各课程目标知识点的理解和掌握程度。

2)互动情况:主要考核学生在网站上回答问题,与老师和同学的互动情况。

2.期末考核方式网络闭卷考试。考核内容覆盖所有课程目标,题型可包括选择题、判断题、简答题、分析题、画图题、计算题、综合题等。

章节点设计

1数字逻辑概论

1.1 数字信号与数字电路

12 数制

1.3 二进制代码

1.4二进制的算术运算和逻辑运算

大纲教学要求:

了解数字电路的发展、掌握数字信号的特点;掌握数制和码制及转换;了解二进制代码,掌握其应用;掌握二进制变量的算术运算和逻辑运算。

本章内容提要:

1.数字技术的发展,数字系统的特点。

2.模拟信号与数字信号。数字集成电路的分类。

3.数制及其运算

4.二进制代码及其应用

5.二进制的算术运算和逻辑运算

本章重点:

数制;二进制代码;二进制的算术运算和逻辑运算

第2章 逻辑代数

2.1 逻辑代数的基本定律和规则

2.2 逻辑函数及其表示方法

2.3 逻辑函数的代数化简法

2.4 逻辑函数的卡诺图化简法

大纲教学要求:熟练掌握逻辑代数的基本公式、基本定律和规则;熟练掌握逻辑函数及其表示方法;能够熟练应用代数化简法和卡诺图化简法对逻辑函数进行化简。

本章内容提要:

1.逻辑代数的基本公式、基本定律。

2.逻辑代数的基本规则:代入规则、反演规则、对偶规则。

3.逻辑函数的表示方法及其之间的转换。

4.逻辑函数的代数化简法。

5.最小项与最小项表达式。

6.用卡诺图表示逻辑函数,卡诺图化简逻辑函数的方法。用卡诺图化简具有无关项的逻辑函数。

本章重点:

逻辑代数的基本定律和规则;逻辑函数的表示方法及其之间的转换;逻辑函数的代数化简法;逻辑函数的卡诺图化简法。

3逻辑门电路

3.1 逻辑门电路简介

3.2 CMOS逻辑门电路

3.3 TTL逻辑门电路

大纲教学要求:

了解二极管、晶体管、MOS管的开关特性;掌握CMOS反相器和CMOS传输门的工作原理、特性及应用;掌握CMOS漏极开路门和三态门的特点及应用、线与的概念掌握TTL门电路工作原理、特性;掌握集电极开路门和三态门的特点及应用。

 

本章内容提要:

1.门电路的分类

2.数字电路中二极管、MOS管或BJT管工作在闭合断开两种状态。

3.MOS管的输出特性分为三个区:截止区、饱和区、可变电阻区。数字电路中MOS管工作在截止区或可变电阻区。

4.BJT管的输出特性分为三个区:截止区、放大区、饱和区。数字电路中BJT管工作在截止区或饱和区。

5.半导体器件的特性分为静态特性和动态特性。静态特性是指MOS管或BJT管工作在导通或截止状态下的特性。动态特性是指开关管在状态转换过程的特性。

本章重点:

MOS管及BJT管的开关特性。CMOSTTL门电路的逻辑功能和主要的外特性。

第4章 组合逻辑电路

4.1  组合逻辑电路的分析

4.2  组合逻辑电路的设计

4.3  组合逻辑电路中的竞争冒险

4.4  编码器

4.5 译码器

4.6数据选择器

4.7数值比较器

4.8算数运算电路

大纲教学要求:

熟练掌握组合逻辑电路的分析和设计方法; 掌握常用组合逻辑集成电路的工作原理、特性;了解组合电路的竞争和冒险现象及其消除方法;熟悉常用组合逻辑电路构成的实际应用电路;了解用VHDL语言描述组合逻辑电路。

本章内容提要:

1.        组合逻辑电路的分析

2.  组合逻辑电路的设计

3.  组合逻辑电路中的竞争冒险

4.  编码器的工作原理及应用

5.  译码器的工作原理及应用

6.  数据选择器的工作原理及应用

7.  数值比较器的工作原理及应用

8.  算数运算电路的工作原理及应用

本章重点:

本章的重点内容是组合逻辑电路的分析方法和步骤,组合逻辑电路的设计方法和步骤,一些典型的中规模集成组合逻辑电路的工作原理和使用方法。

5触发器

5.1 SR锁存器和D锁存器

52 触发器的电路结构和工作原理

5.3 触发器的逻辑功能

大纲教学要求:

掌握SR锁存器、D锁存器的结构和工作原理;熟悉基本RS触发器、同步RS触发器、边沿JK、D触发器的结构、工作原理;掌握基本RS触发器、同步RS触发器、边沿JK、D触发器的功能及其功能转换;了解触发器的动态特性

本章内容提要:

1.SR锁存器的电路结构和工作原理

2.逻辑门控SR锁存器、逻辑门控D锁存器和传输门控D锁存器的电路结构和工作原理

3.CMOS主从D触发器的电路结构和工作原理

4.触发器的逻辑功能

本章重点:

SR锁存器和D锁存器;触发器的逻辑功能

6  时序逻辑电路

6.1 时序逻辑电路的基本概念

6.2 同步时序逻辑电路的分析

6.3 同步时序逻辑电路的设计

6.4 异步时序逻辑电路的分析

6.5 寄存器和移位寄存器

6.6计数器

6.7任意进制计数器的设计

大纲教学要求:

掌握同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路的分析方法;掌握同步时序逻辑电路的设计方法;掌握寄存器、移位寄存器的工作原理、特性;掌握计数器的工作原理和应用;掌握任意进制计数器的设计方法

本章内容提要:

1.时序电路一般由组合电路和存储电路两部分组成。它们在任一时刻的输出不仅是当前输入信号的函数,而且还与电路原来的状态有关。时序电路可分为同步和异步两大类。逻辑方程组、转换表、状态表、状态图和时序图从不同方面表达了时序电路的逻辑功能,是分析和设计时序电路的主要工具。

2.同步时序电路是目前广泛应用的时序电路,是本章重点讨论的内容。同步时序电路的分析,首先按照给定电路列出各逻辑方程组,进而列出转换表或状态表,画出状态图和时序图,最后分析得到电路的逻辑功能。同步时序逻辑电路的设计,首先根据逻辑功能的需求,推导出原始状态图或原始状态表,有必要时需进行状态化简,继而对状态进行编码得到转换表,然后根据转换表导出激励方程组和输出方程组,最后画出逻辑图完成设计任务。

3.时序电路的功能、结构和种类繁多。寄存器是典型的时序电路。

4计数器是一种应用十分广泛的时序逻辑电路,除了用于计数,还可用于分频、定时、产生节拍脉冲以及其它时序信号。计数器的种类很多,按触发器动作分类,可分为同步计数器和异步计数器;按计数数值增减分类,可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器;按编码分类,可分为二进制计数器、十进制计数器(也称为二-十进制计数器)和循环码计数器。此外,有时也按计数器的计数容量来区分,例如五进制、六十进制等,计数器的容量也称为模,一个计数器的模等于其状态数。74LS290型异步二-五-十进制计数器,74LS160和74LS161是常用的异步清0的十进制计数器和十六进制计数器,74LS162和74LS163是常用的同步清0的十进制计数器和十六进制计数器。

5、利用集成二进制或集成十进制计数器芯片可以方便地构成任意进制计数器,采用的方法有两种,一是反馈清零法,另一个是反馈置数法。

本章重点:

1.同步时序逻辑电路的分析和设计方法;

2.异步时序逻辑电路的分析方法;

3.寄存器和移位寄存器的工作原理、特性及应用。

4.数器的工作原理和应用。

5.任意进制计数器的设计方法

第7章  半导体存储器 

7.1  只读存储器

7.2  随机存取存储器

大纲教学要求:

熟练掌握存储器扩展方法;了解ROM、RAM结构和工作原理;了解可编程逻辑器件的发展、工作原理及其应用;了解PAL、GAL、FPGA和CPLD的特点和电路结构。

本章内容提要:

半导体存储器的分类

只读存储器

随机存取存储器

本章重点:

本章的重点内容是各导体存储器的基本结构、工作原理和使用方法;存储器容量的扩展;可编程逻辑器件的分类和结构特

8  脉冲波形的变换与产生

8.1 555定时器

8.2 555定时器组成的施密特触发器

8.3 555定时器组成的多谐振荡器

8.4 555组成的单稳态触发器

大纲教学要求:

掌握555定时器的工作原理;掌握555定时器构成的单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器的工作原理、分析、计算和应用

本章内容提要:

1.555定时器是一种数模混合的中规模集成电路,外接阻容器件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

2.施密特触发器属于电平触发方式的电路,其工作特点如下:(1)当输入达到某一定值时,输出电压发生跳变,由于电路中正反馈的作用,其输出电压波形的边沿很陡。(2)电路有两个阈值电压,电压传输特性具有滞回特性。电路主要用于波形变换、整形和幅度鉴别。

3.单稳态触发器的工作特点如下:(1)单稳态触发器没有触发脉冲作用时电路处于一种稳定状态。(2)在触发脉冲作用下,电路由稳态翻转到暂稳态。(3)电路在持续一段时间后自动回到稳态,暂稳态持续时间取决于电路的RC参数值。电路主要用于定时、延时及脉冲的变换等。

4.多谐振荡器是一种自激振荡电路。在接通电源后,无需外加信号电路就能自动产生脉冲波形,常用作数字系统的脉冲信号源。电路没有稳态,只有两个暂稳态,因此又称为无稳态电路。多谐振荡器的主要参数有:振荡频率、占空比等。

本章重点:

1. 555定时器的工作原理;

2. 555定时器构成的单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器的工作原理、分析、计算和应用。

第9章 数模与模数转换器

9.1 D/A转换器

9.2 A/D转换器

大纲教学要求:了解D/A转换器的输入/输出特性、结构框图、分类;熟练掌握倒T形电阻网络D/A转换器的工作原理;了解D/A转换器的主要技术指标及其应用;掌握A/D转换器的一般工作过程;了解A/D转换器的主要技术指标。

本章内容提要:

1.D/A转换器的输入/输出特性、结构框图、分类;4位倒T形电阻网络D/A转换器;A/D7533D/A转换器的主要技术指标;D/A转换器的应用。

2. A/D转换器的一般工作过程:取样、保持、量化、编码;分类;A/ D转换器的主要技术指标。

本章重点:

T形电阻网络D/A转换器的工作原理;A/D转换器的一般工作过程

电子技术实验(周维芳)

一、数字电子实验

1.数字电子实验基础知识简介—

1.1  芯片知识简介

1.2  常用仪器使用简介(一)

1.3  常用仪器使用简介(二)

2.数字电子实验

实验一、集成逻辑门电路的功能测试

实验二、编码器、译码器及其应用

实验三、数据选择器及其应用

实验四、集成触发器及其应用

实验五、计数器及其应用

实验六、集成定时器及其应用

实验七、移位寄存器及其应用

大纲教学要求:

能正确使用常用电子仪器,掌握集成芯片识别、查找、使用等应用能力,掌握电路组装、调试和观测等技能;学生实验前,做好预习,明确实验目的和要求,掌握实验所用集成芯片逻辑功能及扩展应用电路的工作原理,初步估算(或分析)实验结果;学生实验过程中,根据实验内容完成实验电路的组装、测试,同时学习并掌握实验过程中常用的故障排查方法,认真记录并分析实验数据、波形,分析和判断实验结果是否正确;学生实验后,认真撰写实验报告,并在报告中完成实验指导书中所布置的思考题。

本章内容提要:

1、对集成芯片型号命名、方向、好坏判别、使用相关注意事项等相关常识进行介绍;

2、各种常用仪器的面板、功能及操作方法介绍;

3、集成逻辑门电路的逻辑功能测试及逻辑门电路扩展应用电路测试;

4、编码器、译码器的功能测试;用编码器74LS148实现二-十进制扩展电路测试;用译码器74LS138分别实现全减器和时钟脉冲分配器电路测试;

5、数据选择器的功能测试;用数据选择器74LS153实现指定的逻辑功能电路测试;用数据选择器74LS151和译码器74LS138构成5路信号分时传输系统;

6、集成触发器的功能测试;分别用D触发器74LS74JK触发器74LS112构成T’触发器电路测试;用JK触发器组成双相时钟脉冲分配电路测试;

7、计数器的功能测试;分别用置位法和复位法实现任意进制计数器电路测试;用74LS16074LS161构成24进制计数器的电路测试;

8、分别用集成定时器555构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器电路测试;

9、移位寄存器的功能测试;用两片74LS194级连组成二进制串行传输电路测试;用74LS194分别实现环形计数器和扭环形计数器电路测试。

本章重点:

利用各集成芯片的逻辑功能进行功能扩展,并对扩展应用电路组装、调试及观测,并对实验中出现的故障能够进行正确排查。

二、模拟电子实验

实验一、晶体管单极共射放大电路

实验二、负反馈放大电路

实验三、集成运算放大电路的应用

实验四、多种波形发生器的设计

实验五、差动放大电路

实验六、稳压电源及其应用

大纲教学要求:

能正确使用常用电子仪器,掌握基本的测试技能;学生实验前,做好预习,明确实验目的和要求,掌握实验电路的工作原理,拟定实验步骤,初步估算(或分析)实验结果;学生实验过程中,根据实验内容合理布置实验现场,按实验方案连接实验电路和测试电路;认真观察实验现象,记录实验条件和所得数据、波形,分析和判断实验结果是否正确;应该独立思考,及时解决实验过程中出现的问题;学生实验后,认真撰写实验报告,并在报告中完成实验指导书中所布置的思考题。

本章内容提要:

1、单级共射电路的工作原理回顾;单级共射实验电路组装、静态工作点调整、动态参数测量,截止失真和饱和失真观测;

2、负反馈放大电路的工作原理回顾;分别对负反馈开环电路和闭环电路的静态调整、动态参数测量;

3、集成运算放大器分别实现反相比例电路、加法电路、减法电路和积分电路的测量;

4、用集成运算放大器设计电路,分别设计一个RC正弦波振荡器和方波-三角波发生器电路,并按照设计方案先进行电路仿真后,再进行硬件电路组装、调试和观测;

5、差动放大电路的工作原理回顾;分别对典型差动放大电路和具有恒流源的差动放大电路性能测试;

6、串联型稳压电路的工作原理回顾;分别对整流滤波电路、串联反馈式稳压电路性能测试;

本章重点:

在学习了各单元模块电路工作原理后,通过实验进行电路组装、参数测量、实验数据记录、分析和整理,从而进一步掌握各电路工作原理,进而为后续的专业课学习及电子设计打下很好的基础。

成果照片







XY课程简介

本课程以常用电子器件、数字电路及其系统分析和设计为主线,重点讲述数字电路的基本概念、基本理论、分析和设计方法及应用。主要内容包括:绪论、逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、锁存器和触发器、时序逻辑电路、存储器、555定时器、DAC和ADC、数字电子技术实验等。


XY课程收获

通过本课程的学习,使学生能够对各种基本逻辑单元进行分析和设计,学会使用标准的集成电路,使学生具备应用这些单元电路和器件构成数字电子系统的能力,树立理论联系实际的工程观点,为《单片机原理及接口技术》、《自动控制原理》、《电力电子技术》、《PLC应用技术》等后续课程的学习奠定坚实的理论基础。

XY学习人群

该课程面对电气类、信息类、计算机类、机械类大二学生学习,也可以作为从事相关技术人员的辅助学习。

课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 数字信号与数字电路
视频
.mp4
2024-09-01 651.29MB
1.2 数制
视频
.mp4
2024-09-01 97.92MB
1.3 二进制代码
视频
.mp4
2024-09-01 226.55MB
1.4 二进制的算术运算与逻辑运算
视频
.mp4
2024-09-01 465.59MB
2.1 逻辑代数的基本定律和规则
视频
.mp4
2024-09-01 263.16MB
2.2 逻辑函数及其表示方法
视频
.mp4
2024-09-01 515.26MB
2.3 逻辑函数的代数化简法
视频
.mp4
2024-09-01 203.05MB
2.4 逻辑函数的卡诺图化上下
视频
.mp4
2024-09-01 71.40MB
 
视频
.mp4
2024-09-01 72.23MB
3.1 逻辑门电路
视频
.mp4
2024-09-01 364.39MB
 
视频
.mp4
2024-09-01 522.05MB
4.1 组合逻辑电路的分析
视频
.mp4
2024-09-01 294.77MB
4.2 组合逻辑电路的设计
视频
.mp4
2024-09-01 293.88MB
4.3 组合逻辑电路的竞争冒险
视频
.mp4
2024-09-01 442.59MB
4.4.1 编码器.
视频
.mp4
2024-09-01 605.86MB
4.4.2 译码器
视频
.mp4
2024-09-01 977.11MB
4.4.3 数据选择器
视频
.mp4
2024-09-01 384.65MB
4.4.4 数值比较器
视频
.mp4
2024-09-01 442.97MB
4.4.5 算术运算电路
视频
.mp4
2024-09-01 502.20MB
5.1 SR锁存器和D锁存器
视频
.mp4
2024-09-01 428.94MB
5.2 触发器的电路结构和工作原理
视频
.mp4
2024-09-01 65.22MB
5.3 触发器的逻辑功能
视频
.mp4
2024-09-01 74.94MB
6.1 时序逻辑电路的基本概念
视频
.mp4
2024-09-01 135.18MB
6.2 同步时序逻辑电路的分析
视频
.mp4
2024-09-01 225.42MB
6.3 同步时序逻辑电路的设计
视频
.mp4
2024-09-01 75.80MB
6.4 异步时序逻辑电路的分析
视频
.mp4
2024-09-01 459.97MB
6.5 寄存器和移位寄存器
视频
.mp4
2024-09-01 99.00MB
6.6 计数器
视频
.mp4
2024-09-01 102.32MB
6.7 任意进制计数器的设计
视频
.mp4
2024-09-01 115.58MB
7.1 只读存储器
视频
.mp4
2024-09-01 489.60MB
7.2 随机存取存储器.
视频
.mp4
2024-09-01 437.83MB
8.1 555定时器
视频
.mp4
2024-09-01 71.36MB
8.2 555定时器组成的施密特触发器
视频
.mp4
2024-09-01 603.93MB
8.3 555定时器组成的多谐振荡器
视频
.mp4
2024-09-01 302.81MB
8.4 用555组成的单稳态触发器
视频
.mp4
2024-09-01 101.84MB
9.1 DA转换器.
视频
.mp4
2024-09-01 383.03MB
9.2 AD转换器
视频
.mp4
2024-09-01 70.34MB
10.1.1 芯片知识简介
视频
.mp4
2024-09-01 282.96MB
10.1.2 常用仪器使用简介(一)
视频
.mp4
2024-09-01 620.77MB
10.1.3 常用仪器使用简介(二)
视频
.mp4
2024-09-01 173.10MB
10.2.1 实验一、 集成逻辑门电路的功能测试
视频
.mp4
2024-09-01 694.33MB
10.2.2 实验二、编码器、译码器及其应用
视频
.mp4
2024-09-01 1003.23MB
10.2.3 实验三、数据选择器及其应用
视频
.mp4
2024-09-01 743.31MB
10.2.4 实验四、集成触发器及其应用
视频
.mp4
2024-09-01 968.17MB
10.2.5 实验五、计数器及其应用
视频
.mp4
2024-09-01 1.20GB
10.2.6 实验六、集成定时器及其应
视频
.mp4
2024-09-01 583.14MB
10.2.7 实验七、移位寄存器及其应用
视频
.mp4
2024-09-01 1.05GB
11.1 半导体、PN结、半导体二极管
文档
.pdf
2024-09-01 288.86KB
 
文档
.pdf
2024-09-01 277.06KB
 
文档
.pdf
2024-09-01 421.80KB
 
文档
.pdf
2024-09-01 20.46MB
11.2 双极型晶体管、场效应管、半导体光电器件
文档
.pdf
2024-09-01 724.14KB
 
文档
.pdf
2024-09-01 770.59KB
 
文档
.pdf
2024-09-01 325.52KB
 
文档
.pdf
2024-09-01 91.91KB
 
文档
.pdf
2024-09-01 20.46MB
11.3 共射放大电路.
视频
.mp4
2024-09-01 578.53MB
11.4 基本线性运放电路
视频
.mp4
2024-09-01 499.86MB
11.5 放大电路中的负反馈
视频
.mp4
2024-09-01 486.06MB
11.6 稳压电路
视频
.mp4
2024-09-01 322.63MB
12.1 实验一、晶体管单极共射放大电路
视频
.mp4
2024-09-01 894.90MB
12.2 实验二、负反馈放大电路
视频
.mp4
2024-09-01 1.43GB
12.3 实验三、集成运算放大器基本应用
视频
.mp4
2024-09-01 1.20GB
12.4 实验四、多种波形发生器的设计
视频
.mp4
2024-09-01 1.06GB
12.5 实验五、差动放大电路
视频
.mp4
2024-09-01 1.22GB
12.6 实验六、稳压电源及其应用
视频
.mp4
2024-09-01 753.25MB
课程章节
提示框
提示框
确定要报名此课程吗?
确定取消

京ICP备10040544号-2

京公网安备 11010802021885号