文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 06专升本电气工程-数字电子技术(王树昆)

06专升本电气工程-数字电子技术(王树昆)

山东建筑工程学院2006~2007学年第2学期函授转生本科2006 年级电气工程专业自学周历课程名称:数字电子技术

06专升本电气工程-数字电子技术(王树昆)

说明:

1. 各章节学习要求分掌握、理解、了解三个层次,详见课程基本要求。

2. 习题作业、测验作业答案可参考本教材配套的《教师手册》杨华主编,高等教育出版社。

《数字电子技术》课程基本要求第2页共2页

1、数字逻辑基础

了解数字电路的特点及其研究的对象和分析方法。

掌握二、十、八、十六进制数制和8421BCD码及其相互转换。

掌握逻辑变量、逻辑函数的概念以及它们之间的关系。

掌握逻辑代数的与、或、非三种基本运算及与非、或非、异或、同或常用运算关系及相应的逻辑表达式、逻辑符号。

初步了解用逻辑函数描述逻辑问题的基本方法。

2、逻辑门电路

理解二极管的开关条件和开关状态下的工作特点,了解限制二极管开关速度的原理——电荷存储效应。

理解BJT在截止、饱和、放大三种工作状态下的主要特点及其开关条件。

理解用二极管和BJT构成简单逻辑与、或、非门电路的逻辑功能。会估算输出高、低电平,并会用真值表、逻辑表达式表示。

正确理解TTL反相器和与非门的电路结构、工作原理,会估算两种稳态下的输出电平,理解其电压传输特性及主要参数的含义,掌握其扇入与扇出数及灌电流与拉电流负载的概念。

理解三态门、OC门的逻辑功能特点,掌握OC门负载电阻的计算。

了解抗饱和TTL电路的工作特点。

了解CMOS逻辑门的工作特点,理解CMOS反相器、与非门、或非门、异或门、传输门的结构及工作原理,掌握其逻辑功能。

理解BiCMOS反相器、或非门的结构及工作原理,掌握其逻辑功能。

理解饱和型负载管NMOS反相器、与非门、或非门的电路结构,掌握其逻辑功能。

会估算简单门电路输出的高、低电平,并会用真值表、逻辑表达式表示其逻辑功能。

了解正负逻辑的概念。

3、组合逻辑电路的分析与设计

掌握逻辑代数的基本恒等式和运算的基本规则,会用代数法化简和变换逻辑函数。

会用卡诺图法化简4变量以下逻辑函数。

了解组合逻辑电路的特点,掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。

理解竞争冒险的概念,了解产生竞争冒险的原因和消除方法。

4、常用组合逻辑功能器件

掌握集成优先编码器74148、集成译码器74138的逻辑功能。会用74138产生3变量逻辑函数。理解74138用作数据分配器的工作原理。

掌握集成数据选择器74LS151的逻辑功能。会用74LS151产生3变量逻辑函数。

掌握1位、2位数值比较器的工作原理,理解集成数值比较器74LS85的逻辑功能。

掌握1位半加器和全加器的工作原理和电路组成。了解多位数加法器的工作原理。

5、触发器

掌握基本RS触发器的电路组成和逻辑功能分析,会列真值表和画波形图。

掌握同步RS、JK 触发器;主从RS 、JK触发器(不涉及一次变化现象);边沿D、JK触发器;T、T′触发器的逻辑功能。会列特性表、特性方程、状态转换图、驱动表和画波形图。掌握触发器逻辑功能的转换。

6、时序逻辑电路的分析和设计

了解时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别。

掌握时序逻辑电路的分析方法。

理解同步时序逻辑电路的设计方法(不涉及状态化简)。(掌握3、4位二进制同步、异步计数器的设计方法。)

7、常用时序逻辑功能器件

理解异步、同步二进制计数器的组成、工作原理及时序图。

掌握N进制计数器的分析方法。

理解用D、JK触发器组成4位二进制异步计数器及设计同步N进制计数器的方法。

掌握集成计数器74161的逻辑功能。会用74161构成N进制计数器。

了解移位寄存器的工作原理和逻辑功能。

8、半导体存储器

了解静态、动态RAM和ROM的结构及工作原理。掌握RAM存储容量(字长、字数)的扩展。

9、脉冲波形的产生与变换

理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器、555定时器的电路结构及工作原理。

10、数模与模数转换器

理解倒T型电阻网络D/A转换器和并行比较型A/D转换器的电路结构及工作原理。

《数字电子技术》课程设计任务(指导)书

班级:函授专升本06

指导教师:王树昆

题目:交通灯控制器设计

一、设计任务

设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。当主要街道绿灯亮6秒时,次要街道的红灯亮;接着主要街道黄灯亮2秒,次要街道的红灯仍然亮;紧接着次要街道的绿灯亮3秒,这时主要街道红灯亮;然后次要街道的黄灯亮1秒,主要街道红灯仍然亮;最后主要街道绿灯亮,次要街道变红灯,依此顺序循环控制。

二、设计原理

根据以上要求可知主要街道从绿灯亮到下一次绿灯亮共需12秒,由上述要求可列出这六个灯的真值表,如表所示,其中MG、MY、MR、CG、CY、CR分别表示主要街道的绿灯、黄灯、红灯,次要街道的绿灯、黄灯、红灯。各灯的逻辑表达式可由卡诺图获得。因为一次循环需要12秒,所以输入端可应用74163芯片来完成时间上的控制。74163与74161一样,也是十六进制同步加法计数器,所不同的是,它的清零端为同步清零方式。

06专升本电气工程-数字电子技术(王树昆)

三、设计要求

1. 在EWB电子工作平台上建立预设计电路。

2. 选择EWB软件中的仿真功能,测试电路满足设计要求。

3. 写出设计报告,内容包括:

(1)题目名称。

(2)选定方案的论证和电路的工作原理。

(3)对调试中出现的问题做出分析,从理论和实践的结合上讲清故障原因及改进措施和效果。

(4)将仿真电路图粘贴在word设计报告上。

(5)对设计成果做出评价,说明本设计的特点和存在的问题,提出改进设计意见,有那些收获、体会和建议。