【正文】 電子儀器和實驗設(shè)備，掌握一些基本的電工測試技術(shù)和試驗方法，能正確處理數(shù)據(jù)和分析實驗結(jié)果。本課程主要任務(wù)是講授模擬電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能 ,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力 .通過本課程的學(xué)習(xí) ,目的是使學(xué)生在電子技術(shù)方面具有讀圖﹑計算的能力 ,并初步具有解決本專業(yè)一般性任務(wù)的能力。 第五章 模擬信號運算電路 1．教學(xué)內(nèi)容 比例運算電路 16 求和電路 積分和微分電路 對數(shù)和指數(shù)運算電路 * 2．重點、難點 重點： 基本運算電路 難點：積分電路的分析 3．教學(xué)基本要求 (1)一般了解微分、指數(shù)、對數(shù)電路的工作原理 (2)熟練掌握比例、求和電路的工作原理及應(yīng)用 (3)掌握積分電路的分析方法 第六章 信號處理電路 1．教學(xué)內(nèi)容 有源濾波電路 電壓比較器 * 2．重點、難點 重點：單限電壓比較器、滯回比較器 難點：二階濾波電路、滯回比較器 3．教學(xué)基本要求 (1)了解有源濾波器的一般概念 (2)要求掌握各種電壓比較器的工作原理和傳輸特性； 滯回比較器的工作原理及其應(yīng)用 (3)正確理解二階低通濾波電路的工作原理；了解其它各種濾波電路的工作原理及特點。 第八章 功率放大電路 1．教學(xué)內(nèi)容 功率放大電路的特點 互補對稱式功率放大電路 實際的功率放大電路 集成功率放大電路 17 2．重點、難點 重點： OCL、 OTL 互補對稱功率放大電路的工作原理、輸出功率和效率的估算難點：功率放大電路的功率分析 3．教學(xué)基本要求 (1)了解功放電路的一般要求及集成功放電路的特點 (2)理解功率放大電路的分類 (3)掌握 OTL 和 OCL 互補對稱電路的工作原理、最大輸出功率和效率的估算； 第九章 直流電源 1．教學(xué)內(nèi)容 直流電源的組成 單相整流電路 *濾波電路 *倍壓整流 *硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源 2．重點、難點 重點：單相半波、橋式整流電路的工作原理，穩(wěn)壓電源的工作原理 難點：倍壓整流電路的工作原理、串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源工作原理 3．教學(xué)基本要求： (1)理解直流電源中常用的整流電路的工作原理 (2)各種濾波電路的工作特點 (3)掌握單相半波、全波、橋式整流電路的工作原理和穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理。 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程》 (第一版 )，清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，楊素行主編，高教版， 1997年 5 月。 《模擬與數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)問與答》，陳克倡﹑李忠波主編，機工版 1987 年 11 月。 各教學(xué)環(huán)節(jié)占總分的比例：實驗： 20%、作業(yè)及平時測驗 15%，期中考試： 15%， 期末考試： 50% 七、說明 ： 1．期中進行期中考試 2．每次課后安排一次作業(yè)，實驗課后完成實驗報告 3．理論課時內(nèi)安排兩次習(xí)題課。本課程主要講授數(shù)字電子技術(shù)的基本理論，并介紹一些實際的數(shù)字電路，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)熟悉基本數(shù)字電路的工作原理，初步掌握數(shù)字電路的分析方法，具備一定的實驗技能，本課程在第 3 學(xué)期開設(shè)，共 64 學(xué)時。本課程若與模擬電子技術(shù)課程同一學(xué)期開設(shè)，須注意在內(nèi)容上的相互銜接配合。 與后續(xù)課程的關(guān)系： 《數(shù)字電子技術(shù)》課程是本專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是本專業(yè)后續(xù)的《單片機原理與應(yīng)用》、《 計算機控制技術(shù)》、《 智能儀表原理》、《 數(shù)控技術(shù)》、《 工程檢測技術(shù)》等技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的理論基礎(chǔ)。 （ 2）數(shù)制和碼制 二進制代碼。 難點：理 解脈沖波形的主要參數(shù)。 理解：常用的 8421BCD 碼和可靠性代碼。 難點：邏輯函數(shù)的公式法化簡、具有約束的邏輯函數(shù)的化簡。 理解：邏輯函數(shù)化簡的含義、最小項和無關(guān)項及相鄰項的意義。 三、 邏輯門電路（ 6 學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 （ 2）分立元件門電路 （ 3） TTL 集成邏輯門電路 （ 4） CMOS 集成邏輯門電路 （ 5）集成邏輯門電路的應(yīng)用 重點、難點 重點：與 非門的外部電氣特性：電壓傳輸特性、輸入特性、輸出特性；各種門電路的邏輯符號、邏輯表達式和邏輯功能。 教學(xué)基本要求 掌握：各種 TTL和 CMOS 邏輯門的邏輯功能、邏輯符號、輸出邏輯表達式； TTL 與非門的主要外特性與參數(shù)；正確使用集電極開路門（ OC 門）和三態(tài)輸出門。 了解： TTL 和 CMOS 門電路的結(jié)構(gòu)和接口電路。 難點：正電平和負電平的置 0（復(fù)位）和置 1（置位），邊沿觸發(fā)器的工作特點。 理解：邊沿 JK 觸發(fā)器、維持阻塞 D 觸發(fā)器（邊沿 D 觸發(fā)器）、 T 觸發(fā)器和 T’觸 發(fā)器的邏輯功能、特性方程、工作及異步置 0 和異步置 1 的優(yōu)先概念。 五、 脈沖信號的產(chǎn)生和整形電路（ 5 學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 （ 2）施密特觸發(fā)器 （ 3）多諧振蕩器 （ 4）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 （ 5） 555 定時器及其應(yīng)用 重點、難點 重點： 555 定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的方法及 外接 RC 定時電路阻容元件參數(shù)的計算。 教學(xué)基本要求 掌握： 555 定時器的工作原理及其組 成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的工作原理。 了解：門電路組成的施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)。 難點：組合邏輯電路分析中的功能判斷；組合邏輯電路中的競爭與冒險現(xiàn)象。 理解：常用中規(guī)模集成組合邏輯電路的工作原理；真值表在組合邏輯電路分析和設(shè)計中的重要作用。 七、時序邏輯電路（ 10 學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 （ 2）時序邏輯電路的分析方法 （ 3）計數(shù)器 （ 4）寄存器和移位寄存器 （ 5）同步時序邏輯電路的設(shè)計 重點、難點 22 重點：同步時序邏輯電路的分析方 法；利用集成計數(shù)器的置零和置數(shù)功能構(gòu)成 N 任意進制計數(shù)器； 難點：同步時序邏輯電路的設(shè)計方法；具有輸入控制變量的同步時序邏輯電路的分析；異步時序邏輯電路的分析。 理解：常用時序邏輯電路的工作原理；同步時序邏輯電路的設(shè)計方法。 *八、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ *4 學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 （ 2） D/A 轉(zhuǎn)換器 （ 3） A/D 轉(zhuǎn)換器 重點、難點 重點： D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換器基本概念。 教學(xué)基本要求 掌握： D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換器的基本工作原理 . 理解：權(quán)電阻及倒 T 形電阻網(wǎng)絡(luò) D/A 轉(zhuǎn)換器的工作原理；并聯(lián)比較型和雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理。 九、半導(dǎo)體存儲器（ 2 學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 （ 2）只讀存儲器（ ROM） （ 3） *隨機存取存儲器（ RAM） 重點、難點 重點 : ROM 特點和擴展應(yīng)用； PROM 的原理和應(yīng)用。 教學(xué)基本要求 掌握： ROM 和 RAM 的工作原理；用 PROM 實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)。 了解 :*RAM 存儲單元的工作原理； ROM 和 RAM 集成芯片的功能。 23 難點：建立設(shè)計原理圖源文件；源文件的編譯、糾錯、器件適配與仿真。 理解： CPLD 的開發(fā)流程和開發(fā)軟件 ispEXPERT；原理圖輸入法建立設(shè)計源文件的方法。 三、建議學(xué)時分配表 章次 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時分配 理論教學(xué) 實驗 上機 討論 合計 一 緒論 1 / / / 1 二 邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 5 / / 1 6 三 邏輯門電路 6 2 / 8 四 集成觸發(fā)器 10 2 / / 12 五 脈沖信號的產(chǎn)生和整形 5 / / / 5 六 組合邏輯電路 9 4 / 1 14 七 時序邏輯電路 10 4 / / 14 八 *數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 *4 / / / *4 九 半導(dǎo)體存儲器 2 2 / / 4 十 *可編程邏輯器件及其應(yīng)用 *4 / / / *4 總 計 48 14 / 2 64 四、實驗內(nèi)容與安排 章節(jié) 實驗項目名稱 內(nèi)容 提要 實驗學(xué)時 備注 第三章 實驗 1 門電路 常用門電路邏輯功能的測試 2 必做 第四章 實驗 2 觸發(fā)器 常用觸發(fā)器邏輯功能的測試 2 必做 第六章 實驗 3 全加器 用門電路設(shè)計實現(xiàn)半加器和全加器，并驗證邏輯功能 2 必做 第六章 實驗 4 數(shù)據(jù)選擇器 數(shù)據(jù)選擇器邏輯功能的測試及應(yīng)用 2 必做 第七章 實驗 5 計數(shù)器 計數(shù)器的組成及邏輯功能的測試 2 必做 綜合 實驗 6 綜合設(shè)計題 計數(shù)與譯碼顯示電路的設(shè)計 4 必做 五、教材、教學(xué)參考書 建議使用教材：（取其一） 1.《數(shù)字電子技術(shù)》（第 2 版）楊 志忠主編 高等教育出版社 2020 年 12 月出版。 建議參考書： 1.《電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》高寧編 山東科技技術(shù)出版社 2020 年 3 月出版。 3．《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程》（第二版）清華大學(xué)電子學(xué)教研室編 余孟嘗主編 高等教育出版社 1999 年 10 月出版。 各教學(xué)環(huán)節(jié)占 總分的比例：實驗、作業(yè)及平時測驗： 25%，期中考試： 15%， 期末考試： 60% 七、說明 ： ，熟練掌握和掌握的部分的內(nèi)容。 ，講授方式一般可由教師自行安排。但大綱中的少量內(nèi)容也可由任課教師自行安排，通過實驗、習(xí)題或課外自學(xué)讓學(xué)生掌握。習(xí)題課的形式可靈活多樣，應(yīng)配合基本內(nèi)容演示典型例題，分析典型錯誤，說明解題的方法和技巧，應(yīng)富有啟發(fā)性，并解答學(xué)生提出的和作業(yè)中出現(xiàn)的一些普遍性的問題，還可以進行課堂討論，課堂練習(xí)等，習(xí)題課上應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。平時作業(yè)完成情況及學(xué)習(xí)態(tài)度將作為平時成績，按一定的百分比計入學(xué)期成績中 。要求學(xué)生學(xué)會正確使用常用電子儀器儀表和實驗設(shè)備；能合理地選擇和正確使用各種常用標準集成電路；掌握基本的電子測量技術(shù)和試驗方法；能正確處理和分析實驗結(jié)果；初步掌握電子電路的故障分析與處理。 EDA 技術(shù)目前在國內(nèi)還處于低級應(yīng)用階段，掌握 EDA 這一有著廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù)的應(yīng)用，增強自身 的綜合素質(zhì)，提高競爭能力，是十分迫切的，有著非常重要的意義。 二、課程教學(xué)內(nèi)容及要求 第一章 緒論 （ 1） EDA 技術(shù)及其發(fā)展； （ 2） EDA 技術(shù)的應(yīng)用對象； （ 3）硬件描述語言； （ 4） EDA 技術(shù)的優(yōu)勢； （ 5）面向 FPGA 的 EDA 開發(fā)流程； （ 6）專用集成電路設(shè)計流程； （ 7）面向 FPGA 的 EDA 開發(fā)工具； （ 8） Quartus II 概述； （ 9） IP 核； （ 10） EDA 技術(shù)的發(fā)展趨勢。 第二章 PLD 硬件特性與編程技術(shù) （ 1）概論； （ 2）簡單 PLD 原理（ EPROM、 PAL、 PLA、 GAL）； （ 3） CPLD 的結(jié)構(gòu)與工作原理； （ 4） FPGA 的結(jié)構(gòu)與工作原理； （ 5）硬件測試技術(shù)； （ 6） FPGA/CPLD 產(chǎn)品概述； （ 7）編程與配置。 第三章 VHDL 入門 （ 1）簡單組合電路的 VHDL 描述（多路選擇器及其 VHDL 描述語句結(jié)構(gòu)和語法）； （ 2）簡單時序電路的 VHDL 描述（ D 觸發(fā)器，異步時序電路的 VHDL 描述語句結(jié)構(gòu)和語法）； （ 3）含有層次結(jié)構(gòu)的 VHDL 描述（半加器、全加器的 描述及例子語句）； （ 4）計數(shù)器設(shè)計（整數(shù)加法計數(shù)器的設(shè)計）； （ 5）一般加法計數(shù)器的設(shè)計； （ 6） VHDL 語句結(jié)構(gòu)與語法小結(jié)。 第四章 QuartusII 的 HDL 輸入設(shè)計 （ 1）概述； （ 2） VHDL 程序的基本 (模型 )結(jié)構(gòu)（設(shè)計舉例、 USE 定義、實體、結(jié)構(gòu)體）； （ 3） VHDL 語言要素（標識符、數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)類 型、 VHDL 語言的運算操作符）； （ 4） VHDL 最基本的描述語句（進程語句、順序描述語句、并行 (并發(fā) )同時語句）； （ 5） VHDL 的其他描述語句（屬性描述與定義語句、塊語句、元件語句、 GENERATE 語句、斷言語句）； （ 6）基本邏輯電路設(shè)計實例（組合邏輯設(shè)計、時序電路設(shè)計、狀態(tài)機的設(shè)計）。 第五章 VHDL 深入 （ 1）數(shù)據(jù)對象及其示例說 明（常數(shù)、變量、信號的賦值）； （ 2）雙向和三態(tài)電路信號的賦值（三態(tài)門、雙向端口、三態(tài)總線）； （ 3） IF 語句； （ 4）進程語句歸納（格式、組成及