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江苏自学考试数字电路(理论)教材大纲

2006-11-14 14:45   【 】【我要纠错

  江苏教育学院编

  说明:

  1.本考试大纲包括基础知识和实验两部分,考分比例分别占70%和30%。

  2.本考试大纲在基本要求的叙述过程中,将学习内容的重要程度分为熟练掌握、掌握、理解、了解等四个层次。

  3.考试的题型有:单项选择题填空题、判断题、识图题(含波形分析),以及难度适当的设计题。

  第一部分  基础知识

  第一章  数学逻辑基础

  基本要求:熟练掌握不同数值的计数方法,熟练掌握二进制数与十进制的转换,理解二进制数与二进制码之间的关系,熟练掌握逻辑函数的基本运算,掌握逻辑代数运算的基本规则,熟练掌握逻辑函数的卡诺图化简法。

  考试内容:二进制数与十进制数的转换,用卡诺图化简逻辑函数。

  第二章  逻辑门电路

  基本要求:了解晶体二极管和晶体三极管的开关特性,了解基本门电路的典型电路,掌握基本门电路的电路符号,熟练掌握基本门电路输入变量和输出变量的逻辑关系,了解TTL逻辑门电路、MOS逻辑门电路的特点,了解正、负逻辑之间的关系,掌握逻辑门电路使用中的几个实际问题。

  考试内容:基本门电路输入变量和输出变量的逻辑关系,TTL与CMOS逻辑门电路之间的接口技术、TTL和CMOS电路外接负载时注意的问题,多余输入端常用的处理措施。

  第三章  组合逻辑电路

  基本要求:熟练掌握组合逻辑电路的分析、设计方法,能够分析编码器和译码器典型电路,了解七段数学显示译码器的工作原理,了解数据选择器的工作原理,熟练掌握基本算术运算电路及其典型应用。

  考试内容:根据给定的任务,设计出符合功能要求的组合逻辑电路;根据给定的组合逻辑电路,判断其功能。

  第四章  时序逻辑电路

  基本要求:熟练掌握各触发器的电路符号、真值表、特性方程,了解TTL集成触发器、CMOS触发器的特点,能够分析移位寄存器、计数器的工作过程,了解时序逻辑电路分析和设计的一般过程。

  考试内容:RS触发器、JK触发器和D触发器之间的转换,移位寄存器(以四位为限)的工作过程,二进制和非二进制计数器工作状态的分析。

  第五章  半导体存储器

  基本要求:掌握RAM、ROM两大类别半导体存储器的主要特点,理解SRAM、DRAM的工作特点,了解CCD的工作原理。

  考试内容:RAM存储容量的计算以及存储容量的扩展,DRAM的读写及刷新操作过程。

  第六章  脉冲信呈的产生与整形

  基本要求:了解脉冲信号整形的意义,理解脉冲波形主要指标的物理意义,掌握多谐振器典型电路的工作过程。

  考试内容:施密特触发器的实质及工作原理,由555电路构成的定时电路。

  第七章  A/D与D/A转换器

  基本要求:深刻理解采样定理的涵义,掌握采样——保持过程的基本概念,理解不同A/D转换方式的特点,掌握R-2R梯形网络的工作原理,理解A/D,D/A变换的应用。

  考试内容:采样—保持过程的工作原理,A/D,D/A转换器的基本工作原理。

  第二部分  实验

  要求:通过实验,考核学员使作常规电子仪器的能力,考核学员对各实验的理解情况,在实际操作过程中,考察学员对基本概念的掌握程度,并据此给予正确的评分。

  实验一  双踪示波器及其使用

  一、实验目的

  1.掌握双踪示波器的基本工作原理。

  2.掌握双踪示波器测量肮冲波形参数的方法。

  3.掌握脉冲信号发生器的使用方法。

  二、实验内容

  1.测量示波器的校正信号。

  2.测量脉冲信号发生器输出的方波信号。

  3.测量RC网络对方波信号的响应。

  三、实验报告要求

  1.按任务要求记录实验结果。

  2.波形图必须在方格坐标纸上,并标出直流零电压线的位置。

  实验二  晶体管开关特必限幅器与钳位器

  一、实验目的

  1.了解晶体管开关特性。

  2.理解限幅器的基本工作原理。

  3.了解钳位器的工作原理。

  二、实验内容

  1.二极管反向恢复时间的观察。

  2.晶体三极管开关特性的观察。

  3.晶体二极管限幅器。

  4.晶体二极管钳位器。

  三、实验报告要求

  1.实测得到的波形必须画在方格坐标纸上,标出零电压线,并对它们进行分析讨论。

  2.根据对晶体三极管开关特性的观察结果,总结外电路元件参和对晶体三极管开关特性的影响。

  实验三  TTL集成门的测试与使用

  一、实验目的

  1.掌握TFL与非门逻辑功能的测试方法。

  2.掌握TTL与非门主要参数的测试方法。

  二、实验内容

  1.测量TTL集成与非门的静态参数。

  2.测量TTL成与非门的平均传输延迟时间。

  3.在实验板上连接电路,测量该电路的逻辑功能,根据测试结果写出逻辑表达式。

  三、实验报告要求

  1.测试各参数必须附有测试电路图,记录测试数据,并对结果进行分析。

  2.静态传输特性曲线必须画在方格坐标纸上,从曲线中读出所需要的数据。

  3.讨论TTL集成与非门中,对不使用输入端的各种处置方法的优缺点。

  实验四  CMOS与非门传输特性的位置

  一、实验目的

  1.掌握CMOS与非门逻辑功能的测量方法。

  2.掌握CMOS与非门主要参数的测试方法。

  二、实验内容

  1.测量CMOS与非门的传输特性。

  2.连接CMOS与TTL接口电路。

  三、实验报告要求

  1.测量各项参数必须附有测试电路图,记录测试数据,并对结果进行分析。

  2.讨论TTL与CMOS接口电路的组成原则。

  实验五  规模集成电路设计组合逻辑电路

  一、实验目的

  1.初步掌握用小规模集成电路设计组合电路的方法。

  2.观察组合电路的冒险现象。

  二、实验内容

  设计任务可由任课教师选定,建议采用如下内容:

  (1)设计一个四位式码的数字锁;

  (2)给定真值表,设计符合要求的逻辑电路;

  (3)用与非门电路设计十字交叉路口的红绿灯控制电路。

  三、实验报告要求

  1.写出任务的设计过程,画出设计出的电路图。

  2.记录检测结果,并进行分析。

  3.画出冒险现象的工作波形,必须标出零电压坐标。

  实验六  中规模组合功能的应用

  一、实验目的

  1.掌握数据选择器、译码器和全加器的中规模集成电路的使用方法。

  2.了解中规模集成电路组合功能件的应用。

  二、实验内容

  1.采用二个4选1的数据选择器和一只非门电路,实现一个8选1的数据选择器功能。

  2.设计一个4位二进制加法/减法电路,检测电路功能。

  三、实验报告要求

  每个实验任务必须写出设计过程,画出设计逻辑图,附有实验记录,并对结果进行分析。

  实验七  集成触发器和用小规模集成电路设计同步时序电路

  一、实验目的

  1.掌握集成触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。

  2.初步掌握用小规模集成电路设计同步时序电路及其检测方法。

  二、实验内容

  1.JK触发器的功能测试。

  2.D触发器的功能测试。

  3.用JK触发器设计一个十进制的同步加法计数器

  三、实验报告及要求

  1.按任务要求记录实验数据。

  2.写出任务设计过程,画出逻辑图。

  3.数据记录力求表格化,波形罗必须画在方格坐标纸上。

  实验八  中规模集成电路时序功能件的应用

  一、实验目的

  1.掌握集成计数器和双向移位寄存器的使用方法。

  2.了解中规模集成电路时序功能件的应用。

  3.了解显示译码器和数码管的使用方法。

  二、实验内容

  1.用中规律二——五——十进制异步计数器电路(如 T4290)实验NBCD码计数器。

  2.用典型的显示译码器(如CLl01,CH284),组成显示输出的译码器,记录不同输入信号下,数码变化情况。

  3.了解移位寄存器(如T4194)的使用方法。

  三、实验报告要求

  1.画出实验电路图,对实验记录进行分析。

  2.工作波形必须画在方格坐标纸上。

  3.设计性任务要写出设计过程,并画出逻辑图。

  实验九  脉冲信号产生电路

  一、实验目的

  1.掌握使用集成逻辑门、集成单稳触发器和555时基电路,来设计脉冲信号产生电路的方法

  2.了解定时元件对输出脉冲波形的影响

  二、实验内容

  1.利用与非门组成脉冲信号产生电路。

  2.采用555时基电路组成脉冲信号产生电路。

  三、实验报告要求

  1.写出设计计算过程,画出标有元件参数的实验电路图,并对测试结果进行分析。

  2.在方格坐标纸上画出工作波形图,图中必须标出零电压位置。

  实验十  随机存取存储器的应用

  一、实验目的

  熟悉随机存取存储器的功能及其应用。

  二、实验内容

  在工作方式开关控制下,使SRAM芯片分别执行读功能。

  三、实验要求

  按任务要求编写相应地址的存储内容,画出实验电路图,记录电路的检测结果,并对结果进行分析。

  实验十一  模/数转换器的应用

  一、实验目的

  初步掌握A/D转换器的使用方法和典型应用。

  二、实验内容

  采用CCl4433A/D转换器(或相类似的A/D转换器),组成量程为2V的简易的32/1的直流数字电压表。

  三、实验报告要求

  1.画出实验电路图。

  2.写出设计部分的设计计算过程。

  3.对实测数据进行分析。

  使用教材

  《电子技术基础(数字部分)》(第三版)  康华光  高等教育出版社

江苏省教育考试院

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