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2012年天津自考“数字电子线路”复习大纲
课程名称:数字电子线路 课程代码:3134
编 写 弁 言
《中华人民共和国高等教育法》第二十一条规定“国家实行高等教育自考本科自学考试制度,经考试合格的,发给相应的学历证书或其它学业证书。”
高等教育自学考试的开考专业根据经济建设和社会发展的需要设置。当前,中国高等职业技术教育正处于发展时期。发展职业技术教育是促进经济、社会发展和社会主义精神文明建设的重要途径。作为高等教育事业的重要组成部分,高等教育自学考试开展职业技术教育,对调整教育结构、广开成才之路,对普及义务教育、提高教育整体效益,对促进素质教育、增强教育与经济的紧密结合都具有重要的作用。
高等职业技术教育培养的是活跃在生产、管理、服务第一线,掌握专业知识、成熟技术和管理规范,具有完成职业任务能力的应用人才。高等职业技术教育的专业设置与社会需求密切结合,强调知识、技能、态度和价值等素质的整合及其在具体工作环境中的应用。其课程是依据社会经济发展对劳动力的需求,在以职业为导向的整合能力本位思想指导下开发的。高等职业技术专业的课程标准(大纲)是职业活动、学科知识和学习经验的综合反映,在课程内容和课程内容的构造方式上,具有针对性、应用性和综合性的特点。
1999年4月全国高等教育自学考试指导委员会批准天津市开展高等教育自学考试职业技术专业的试点工作。尔后,又批准了应用电子技术等十二个职业技术专业的专业考试计划。
天津市高等教育自学考试委员会根据全国高等教育自学考试指导委员会《关于天津市开展高教自学考试职业技术专业试点的批复》(考委[1999]7号)、《关于天津市申请开设计算机技术与应用等高职专业的批复》(考委[1999]24号)的意见和《天津市高等教育自学考试职业技术专业课程考试大纲编写要求》组织编制了试点专业有关课程的考试大纲。这些课程考试大纲尽力体现了前述特点。今后,还将继续修订,以臻完善。
《数字电子线路自学考试大纲》由付植桐副教授、李春华副教授、张子珍副教授、刘世清副教授、袁秀英讲师、严新忠讲师等编写,付植桐执笔。 《数字电子线路自学考试大纲》经应用电子技术专业委员会审定,天津市高等教育自学考试委员会批准,自2000年1月1日起试行。
天津市高等教育自学考试委员会
1999年12月
第一部分 课程性质
一、课程地位、作用
本课程是高等教育自学考试应用电子技术专业的一门重要的技术基础课。本课程逻辑性强,与实际结合密切,对培养考生正确的逻辑思维,提高分析问题和解决问题的能力都有十分重要的作用。
二、本课程与相关课程的关系
本课程的先修课程是《电工基础》、《低频电子线路》,本课程是《单片机原理与应用》课程的先修课程。
第二部分 课程目标和基本要求
一、课程目标
本课程目标是使考生掌握数字电子线路的基本理论,分析逻辑电路的基本方法;了解器件的应用;具备初步的实践技能,并为后续课程打下较坚实的基础。
二、基本要求
在课程结业时考生应能够做到:
1、掌握基本的TTL和CMOS门电路;
2、掌握逻辑函数的公式和图形化简法;
3、掌握分析和设计组合电路的基本方法;
4、掌握时序电路的分析方法;
5、掌握脉冲波形产生的电路原理,会实际应用典型的脉冲产生与整形电路;
6、了解可编程逻辑器件的原理及用途;
7、会设计简单的实际应用电路。
第三部分 课程内容与考核目标
第一章 逻辑代数基础
一、学习目的和要求
本章的基本任务是学习逻辑函数的基本运算公式和定理,并能化简逻辑函数,为学习数字电路后续章节提供必要的理论基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)数制与编码
了解:数字量、模拟量、数制与码制的概念。 理解:8421等代码的含意。
(二)逻辑函数的表示方法和化简
了解:逻辑变量与逻辑函数、基本逻辑运算、逻辑函数的最简表达式、真值表、逻辑函数的最小项、最大项、逻辑函数的最小项、最大项表达式及卡诺图的基本概念。
理解:逻辑函数的基本公式、常用公式和定理。
应用:会用公式法和卡诺图法将逻辑函数化简为最简与或表达式。会对含有无关项的逻辑函数进行卡诺图化简。
第二章 基本门电路
一、学习目的和要求
本章的基本任务是学习基本门电路和常用集成门电路的功能及基本原理,是今后各章学习的基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)逻辑门电路的基本知识
了解:二极管、三极管的开关特性,用分立元件构成的与门、或门、非门、与非门、或非门电路的基本原理。
理解:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门与或非门等的功能、真值表及符号。
(二)集成门电路及其芯片
了解:TTL集成电路、CMOS集成电路以及ECL等的特点,常用集成电路系列产品及其特性。常用集成门电路芯片功能、引脚定义及使用。
理解:TTL集成门电路及CMOS门电路(TTL和CMOS与非门、或非门集电极开路OC门、三态门和CMOS非门,CMOS传输门等)的工作原理。
应用:会利用常用集成门电路芯片,构成简单的逻辑电路。
(三)集成门电路的使用
了解:集成电路使用中应注意的一些问题。
理解:电压传输特性曲线、输入特性曲线、输出特性曲线、输入端负载特性各个特性参数、驱动能力、抗干扰能力的含义。
应用:会根据需要查找、选择、使用集成门电路芯片。
第三章 组合逻辑电路
一、学习目的和要求
本章的基本任务是学习组合逻辑电路的分析与设计方法,常用组合逻辑电路的基本原理及应用,常用集成组合逻辑电路的结构、功能与使用。
二、考核知识点与考核目标
(一)组合逻辑电路的分析与设计
了解:组合逻辑电路与时序逻辑电路在概念上的区别。
理解:组合逻辑电路的分析方法。
应用:用基本门电路即小规模集成电路SSI设计组合逻辑电路。
(二)常用组合逻辑电路及其芯片
了解:常用集成组合逻辑电路的功能、引脚定义及使用。 理解:编码器、译码器、全加器、比较器、数据选择器的基本原理、逻辑符号、真值
表。
应用:用中规模集成电路MSI设计组合逻辑电路。
第四章 触发器
一、学习目的和要求
本章的基本任务是学习各种触发器的电路结构,掌握它们的逻辑功能,为时序电路的学习打好基础。
二、考核知识点与考核目标
了解:触发器的分类、基本RS触发器、同步RS触发器,主从结构的触发器和维持阻塞等边沿触发器的电路结构、工作原理和动作特点。
理解:RS型触发器、D型触发器、T(T′)型触发器和JK型触发器的逻辑功能和描述方法、各种触发器之间的相互转换。
应用:能用各种触发器构成简单的逻辑电路。
第五章 时序逻辑电路
一、学习目的和要求
本章的基本任务是学习各种寄存器、计数器及其芯片的基本原理及应用。
二、考核知识点与考核目标
(一)寄存器
了解:寄存器的分类。常用集成寄存器芯片的功能、引脚定义及使用。
理解:数据寄存器、移位寄存器的功能、原理、逻辑符号、真值表、波形图。
应用:利用寄存器构成简单逻辑电路。
(二)计数器
了解:计数器分类,常用集成计数器功能、引脚、使用。
理解:异步二进制计数器、同步二进制计数器、任意进制计数器分析方法和原理、逻辑符号、真值表、波形图。
应用:用计数器构成简单逻辑电路。
第六章 脉冲波形产生与整形
一、学习目的和要求
本章的主要学习任务是通过学习单稳态触发器,施密特触发器、多谐振荡器及定时器,掌握用于脉冲产生,整形和定时的几种基本单元电路。
二、考核知识点与考核目标
(一)单稳态触发器
了解:脉冲信号波形的特性参数,单稳态电路的分类,集成单稳态触发器功能、引脚、波形图。
理解:微分型单稳电路的原理。
(二)多谐振荡器
了解:多谐振荡器的分类。
理解:环行多谐振荡器、石英晶体多谐振荡器原理。
(三)施密特触发器
了解:集成施密特触发器功能、引脚、波形图。
理解:施密特触发器原理及应用。
(四)555定时器
了解:555定时器原理、功能、引脚。
应用:会用所学电路单元构成脉冲波形产生电路。
第七章 存储器与可编程逻辑器件
一、学习目的和要求
本章主要任务是通过学习存储器,可编程逻辑器件,了解最新的集成芯片及其应用。
二、考核知识点与考核目标
(一)存储器
了解:存储器的分类、特点,常用集成ROM及RAM芯片功能、引脚及使用。
理解:ROM、PROM、EPROM,静态RAM、动态RAM的结构原理。
(二)可编程逻辑器件
了解:PLD的基本结构、分类、特点,PLD的开发过程。
理解:PAL的结构、原理。
第四部分 实践环节
实验课(14学时)
实验一:门电路(2学时)
实验二:组合逻辑电路(2学时)
实验三:译码器(2学时)
实验四:全加器(2学时)
实验五:触发器(2学时)
实验六:计数器(2学时)
实验七:555集成定时器的应用(2学时)
第五部分 有关说明与实施要求
一、考核目标的能力层次的表述
在本大纲中,提出了“了解”、“理解”、“应用”三个能力层次。它们的含义是:
“了解”——能知道有关的名称,概念,简单的工作原理。
“理解”——能全面把握电路的组成,工作原理及有关的特性。
“应用”——在理解的基础上,会熟练使用元器件或芯片组成单元电路。
二、指定教材
《数字电子技术》刘常树主编 天津大学出版社2001年版。
三、自学方法指导
1、在开始阅读某一章教材之前,先阅读大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点能力层次的要求和考核要求,以便做到有的放矢。
2、阅读教材,要逐段细读,逐句推敲,集中精力吃透每个知识点。对基本电路构成,及工作原理必须牢固掌握,有条件的可边学边用实验验证。也可用EDA软件在计算上模拟实验。要注意质量,兼顾数量。
3、做每一章的练习思考题和技能训练,培养分析问题能力。检查自己对知识点掌握情况,以便使自己上升一个合阶。
4、此课程是实践性根强的课程,自学中一定不能脱离实践。实践可以帮助提高自学兴趣,加深对知识的印象。
5、自学中遇到自己确实看不懂的知识,要多向别人请教,以便得到帮助,使自学继续向前推进,决不能停止不前。
四、对社会助学要求:
1、应熟知考试大纲对本课程提出的总的要求和各章的知识点。
2、掌握备知识点应达到的能力要求层次,并深刻理解对各知识点的考核要求。
3、辅导以考试大纲为依据,不能与大纲脱节。
4、辅导时提倡启发式教学,有条件借助多媒体教室和EDA软件来提高辅导效率。
5、辅导中应尽量结合实际应用实例,使学生对知识点加深印象,帮助理解。
6、因课程实践性很强,更要注重学生动手能力的培养。
7、培养学生自学能力,独立思考能力,分析问题能力,解决问题能力。
8、辅导中要重点突出,紧扣大纲,提高学生的学习效果。
9、本课程共6学分,建议助学总课时不低于108学时,其中理论课助学课时分配如下:
章次 课程内容 理论助学学时
1 逻辑代数基础 16
2 基本门电路 20
3 组合逻辑电路 18
4 触发器 8
5 时序逻辑电路 18
6 脉冲小型产生与整形 8
7 存储器与可编和逻辑器件 6
合计 94
五、关于命题和考试
1、本大纲各章所提到的考核要求中各知识点都是考试的内容。试题覆盖到章,适当突出重点章节,加大重点内容的覆盖密度。
2、试题不同能力层次所占分数比例大致为:了解为20%,理解约占35%,应用约占45%。
3、试题难易程度:分四档——易、较易、较难、难。比例是:2:3:3:2。
4、试题题型有单项选择题、画图题、计算题、化简题、设计题、综合分析题等6种。
5、考核方式为闭卷笔试和实践环节两种形式。闭卷考试时间为150分钟,评分采用百分制,60分为合格。实践环节考核采用实验报告形式,要求每个实验均合格,按等级制评分。