《计算机电路基础》课程教学大纲
一,课程的性质,任务和基本要求
本课程是计算机类专业必修的技术基础课,是一门实践性很强的课程.
通过本课程的学习,使学生掌握数字电路级,数字逻辑级的基础知识,基本分析方法和基本技能,了解数字系统的基础知识,为深入学习本专业后续课程及从事数字电子技术实际工作打下初步基础.
基本要求:
1,学会以下分析和使用方法:
(1)简单直流电阻电路的基本分析方法;
(2)用布尔代数表达式,真值表,逻辑图,卡诺图,波形图描述逻辑函数的方法;
(3)组合逻辑电路的分析方法;
(4)同步时序逻辑电路的分析方法;
(5)常用中规模组合逻辑器件和时序逻辑器件的使用方法.
2 ,培养以下几方面的初步能力:
(1)使用常用测试仪器(万用表,示波器及信号源等)的能力;
(2)分析组合逻辑电路,同步时序逻辑电路,简单数字系统功能的能力;
(3)选用中小规模标准器件实现简单逻辑问题的能力.
二,学时分配
课程教学78学时,其中实验22学时,课时分配表如下:
课时分配表
序号
教学内容
教学时数
小计
讲授
实验
机动
一
半导体基本器件
4
4
二
放大电路
10
6
4
三
直流稳压电路
4
4
四
数字逻辑基础
8
8
五
逻辑门电路
8
6
2
六
组合逻辑电路
12
6
6
七
触发器
7
5
2
八
时序逻辑电路
11
7
4
九
脉冲信号的产生与变换
4
4
十
数模与模数转换器
2
2
十一
可编程逻辑器件
2
2
十二
综合实验
4

4
十三
机动
2
2
合计
78
54
22
2

三,讲授内容和教学要求
1,半导体基本器件
教学内容:半导体的基本知识;PN结;半导体二极管;半导体三极管;场效应晶体管.
教学要求:了解PN结的物理结构与特性;熟悉半导体二极管的正偏与反偏特性及主要参数;熟悉三极管三个工作区的特点及参数;了解场效应晶体三极管三个工作区的特点及参数.
2,放大电路
教学内容:基本放大电路;多级放大镜电路;集成运算放大电路.
教学要求:熟悉基本放大电路的组成;了解多级放大电路,熟悉集成运算电路的结构与特性.
3,直流稳压电路
教学内容:单相整流电路;基本滤波电路;稳压电路;集成稳压器和稳压电路基本放大电路;计算机电源.
教学要求:熟悉单相半波,全波整流电路;掌握单相桥式整流电路;熟悉电容滤波电路,了解RC,LC滤波电路;了解稳压电路的主要指标;掌握集成稳压器和基本集成稳压电路;了解计算机电源.
4,数字逻辑基础基本概念
教学内容:数制与码制;逻辑变量与逻辑函数;布尔代数基本定律与基本运算规则;卡诺图的结构及其在逻辑函数化简中的应用.
教学要求,熟悉二进制数,十六进制数,十进制数的计数规律与转换方法,BCD码的编码方法;熟悉布尔代数基本定律与基本运算规则;掌握逻辑函数的几种常用表示方法(布尔代数表达式,真值表,逻辑图,卡诺图,波形图);掌握与,或,非,与非,或非,与或非,异或,同或逻辑关系.掌握逻辑函数的化简方法.
5,逻辑门电路
教学内容:基本逻辑门电路与门,或门,非门;TTL门电路;MOS门电路.
教学要求:掌握基本逻辑门电路的基本工作原理与特性参数;掌握常用TTL集成门(例如与非门,三态门OC门)的主要特性参数与使用方法;了解MOS电路系列主要特性参数.
6,组合逻辑
教学内容:组合逻辑电路的分析和设计方法;常用组合逻辑电路;用中规模集成电路设计组合逻辑电路.
教学要求:掌握组合逻辑电路的特点与分析方法;熟悉组合逻辑电路的设计方法;掌握数据选择器,译码器,编码器,数据比较器,加法器等中规模组合逻辑标准器件的逻辑功能与使用方法.
7,触发器
教学内容:基本触发器,同步式时钟触发器;集成触发器.
教学要求:掌握基本触发器(SR触发器,D触发器,JK触发器|T触发器);了解时钟触发器的其它形式,集成触发器.
八,时序逻辑
教学内容:时序逻辑电路的特点和一般分析方法;常用中规模时序逻辑器件(寄存器,计数器等)的功能,使用,分析方法; 集成时序电路
教学要求:熟悉时序电路的分析方法,了解时序电路的设计方法;掌握常用时序电路(寄存器,计数器等);了解集成时序电路.
九,脉冲信号的产生与变换
教学内容:多谐振荡器;单稳态触发器;施密特触发器.
教学要求:熟悉多谐振荡器的原理,了解单稳态触发器,施密特触发器的功能和用途.
十,数模与模数转换器
教学内容:D/A转换器;A/D转换器.
教学要求:了解D/A转换器,A/D转换器的工作原理及特性参数.
十一,可编程逻辑器件
教学内容: 可编程逻辑器件(PAL,GAL);只读存储器(ROM,EPROM,E2PROM,Flash Memory);随机存储器(静态,动态).
教学要求:
四,实验内容
实验总学时:22学时
实验1 单管放大镜电路
实验要求:了解静态工作点对放大倍数和非线性失真的影响;掌握放大电路的一般测试方法和基础实验仪器使用方法.
实验2 集成运算放大器
实验要求:了解线性组件的调零方法;熟悉用线性放大器构成基本运算器,加法器,积分器和微分器等电路;掌握用示波器测量波形的幅值与频率.
实验3 集成逻辑门的测试与应用
实验要求:熟悉集成门电路的外形,型号与外围管脚;掌握TTL与非门逻辑功能和主要参数的测试方法;掌握数字逻辑实验箱的使用方法.
实验4 组合逻辑电路设计
实验要求:掌握组合逻辑电路的设计及检测方法.
实验5 全加器,比较器综合实验
熟悉集成门电路74LS283,74LS85的逻辑功能,并能正确使用.
实验6 译码器与数据选择器应用
实验要求:熟悉中规模译码器,数据选择器的基本功能;掌握译码器,数据选择器的一般应用.
实验7 集成触发器应用
实验要求:掌握常用集成触发器的功能及应用;掌握用触发器构成计数器的方法.
实验8 集成计数器
实验要求:熟悉常用集成触发器的功能及使用方法;掌握用集成计数器构成十进制,六进制,六十进制等到各种计数器的方法.
实验9 集成移位寄存器
实验要求:熟悉常用集成移位寄存器的功能及使用方法;掌握用移位寄存器构成计数器十进制,扭环形计数器和奇数寄存器的方法.
实验十,十一 计数器——译码器——显示器综合实验
实验要求:掌握计数器的级联方法;了解数字时钟的构成方法,掌握用计数器,译码器,显示器构成时钟.
五:说明
1,本课程的内容较多,任课教师须认真研究大纲和教材,主意把握重点,分散难点.
2,本课程的理论须与实验相结合,以实验来巩固基础理论知识.
3,参考教材:《计算机电路基础》 陶洪 主编 机械工业出版社
王富荣 编