《数字电子技术》课程标准.docx

数字电子技术课程标准一、概述（一）课程性质本课程是五年制高职应用电子专业的专业主干项目课程。本课程的任务是训练掌握数字电路的相关理论，使学生对于常用数字集成电路的应用能力，掌握常见仪器、仪表的使用，熟悉简单电子产品的一般设计过程，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，训练学生的创新能力。本课程是模拟电子设计与制作的后续课程。（二）课程基本理念本课程是高职应用电子专业的专业主干项目课程，通过本课程的学习，使学生具有相关职业高等应用性人才所必须的逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、A/D转换与D/A转换等有关知识和常用仪器仪表使用、数字电路与功能电路测试、电路设计、电路制作与调试等技能。本课程是单片机应用技术、电子CAD、电子产品维修、电子产品设计等课程的预备课程。（三）课程设计思路1、按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的任务化专业课程体系”的总体设计要求，该门课程以形成具有灵活应用常用数字集成电路实现逻辑功能的能力为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。2、学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体设计过程中，还根据三人表决器或裁判器、抢答器和数字钟等典型产品为载体，使工作任务具体化，产生具体的学习项目。其编排依据是按照职业实践的逻辑顺序，建立适应职业岗位（群）所需要的学习领域和以项目课程为主体的任务化工作任务（逻辑关系），而不是知识关系。3、依据工作任务完成的需要、高职学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“学历证书与职业资格证书”的“双证”融通设计要求确定课程的知识、技能等内容。构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的任务化专业课程体系，实现高等职业教育专业课程体系的衔接，逐步实行学历证书、职业资格证书的“双证”融通。4、依据各学习项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各学习项目的课时数。5、学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度，“理解”用于表述原理性知识的学习程度，"能”或"会”用于表述技能的学习程度。6、课程框架结构教学项目理论学时（含实验）实训学时1设计与制作裁判器电路20202设计与制作抢答器电路16163设计同步计数器电路16164设计与制作方波发生器885设计与制作数字钟电路30合计6090二、课程目标（一）、总目标使学生具备本专业的高素质劳动者和高级技术应用性人才所必需的电子设计基本知识和灵活应用常用数字集成电路实现逻辑功能的基本技能；为学生全面掌握电子设计技术和技能，提高综合素质，增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础；通过项目的解决，培养学生团结协作、敬业爱岗和吃苦耐劳的品德和良好职业道德观。（二）、具体目标会用各种表示方法描述数字电路逻辑功能。会常用数字集成电路的正确使用方法。会分析较复杂数字逻辑电路的逻辑功能。能根据工作要求，完成简单数字逻辑电路的设计。能通过对数字集成电路芯片资料的阅读，了解数字集成电路的逻辑功能和使用方法；能分析和排除数字逻辑电路中出现的故障；能熟练掌握数字电路中常用仪器仪表的使用；能画出所设计的数字逻辑电路的电原理图，能列出所设计电路的元器件清单，会写所设计电路的测试说明。三、内容标准项目一设计与制作裁判器电路（一）学习目标了解基本逻辑运算和复合逻辑运算，了解逻辑运算的定律及规则；会逻辑函数的表示方法，会逻辑函数的变换和化简；会基本门电路逻辑功能的测试方法并了解基本门电路逻辑功能；会用基本门电路设计简单组合逻辑电路。（二）工作任务1 .完成基本门电路的测试；2 .用与非门实现多种逻辑功能；3 .用基本门电路设计制作裁判器电路。任务一逻辑门电路测试学习目标会实验装置的使用及常用仪表的使用；了解与、或、非、与非、或非、与或非及异或、同或等常用门电路的逻辑功能。工作任务（1）学习与、或、非、与非、或非、与或非及异或、同或等常用门电路的逻辑功能;（2）学习基本逻辑运算；（3）测试TTL和CMOS典型门电路逻辑功能。4、相关实训知识（1）实验室安全用电常识；（2）常用集成门电路及其封装形式；（3）介绍TTL门电路和CMe）S门电路的使用注意事项；5、相关理论知识（1）与、或、非、与非、或非、与或非及异或、同或等常用门电路的逻辑功能。(2)基本逻辑运算和复合逻辑运算；(3)TTL集成门电路和CMOS集成门电路主要参数的比较。6、拓展知识简介OC门电路和三态门电路。任务二用与非门电路实现多种逻辑功能知识和技能目标会用集成与非门实现多种逻辑功能；会运用逻辑运算的规则进行逻辑函数变换。3、工作任务集成与非门实现多种逻辑功能，并搭接出实验电路。4、相关实践知识(1)数字万用表的使用方法；(2)用万用表排除接线错误。5、相关理论知识(1)逻辑代数的基本定律和规则；(2)逻辑函数的化简方法；(3)逻辑函数表达式。任务三裁判器电路设计与制作1、知识和技能目标能实现各种逻辑功能的变换；会分析和设计组合逻辑电路。2、工作任务分析典型组合逻辑电路；用基本门电路设计判器电路。3、相关实践知识组合逻辑电路设计中的实际问题。4、相关理论知识(1)组合逻辑电路的分析方法；(2)组合逻辑电路的设计方法；(3)用基本门电路实现组合逻辑功能。5、拓展知识(1)基本门电路应用；(2)组合逻辑电路的竞争冒险现象项目二设计与制作抢答器电路(一)学习目标了解编码器的逻辑功能，了解优先编码器的工作原理，会优先编码器的使用方法；了解变量译码器和显示译码器的逻辑功能，理解LED数码显示器的工作原理，会LED数码显示电路的使用。理解锁存器电路的工作原理，会使用集成锁存器。(二)工作任务完成四人抢答器设计与制作任务一译码显示电路的功能测试1、学习目标会数码管显示器的使用方法；了解七段译码器的使用方法；会设计LED数码管显示电路；理解变量译码器电路逻辑功能及使能端的作用；了解变量译码器的其它应用。2、工作任务设计LED数码管显示电路3、相关实践知识用数字万用表测试LED数码管的特性；4、相关理论知识(1)集成七段译码器的逻辑功能及使能端的作用；(2)七段LED数码管的工作原理。5、拓展知识(1)简介常见数码显示器类型；(2)简介常见译码显示电路的类型;任务二编码器电路功能测试1、学习目标了解编码器的逻辑功能；了解优先编码器的编码特点；会编码器的使用方法。2、工作任务测试集成优先编码器的逻辑功能。4、相关实践知识(1)用万用表排除数字电路中出现的故障；(2)用MUItiSim仿真编码、译码显示电路。5、相关理论知识(1) 8-3线优先编码器逻辑功能；(2) 10-4线优先编码器逻辑功能;(3)优先编码器的编码特点。6、拓展知识(1) 8-3线编码器和10-4线编码器分别应用于那些电路中；(2)利用集成优先编码器的使能端将8-3线编码器扩展为16-4线编码器；任务三集成锁存器逻辑功能测试1、知识和技能目标会描述D触发器的逻辑功能，了解时序电路的工作特点；会用特征方程、状态真值表、状态转移图、时序图描述D触发器的逻辑功能;了解集成锁存器的逻辑功能，并能正确使用。3、工作任务测试集成锁存器的逻辑功能。4、相关实践知识(2) 了解实验装置中时序电路实验部分的使用方法；(3) 了解时序电路出现故障的检查方法；(4) D触发器的逻辑符合及其含义。(5) 关理论知识(1)时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别；(2)边沿D触发器的工作特点，会时序逻辑电路的描述方法;(3)集成锁存器逻辑功能和使用方法。(6) 展知识(1) 了解触发器和锁存器的区别；(2)集成锁存器的其它应用；(地址扩展等)。任务四抢答器电路设计1、学习目标(2) 了解锁存和解锁的工作原理；(3) 了解四人抢答器的工作原理。2、工作任务设计并制作四路抢答器电3、相关实践知识(1) 了解较复杂电路的原理图画法和印制板图的绘制方法；(2) 了解如何列出设计所用元器件清单；(3) 了解如何编制调试说明。4、相关理论知识(1)锁存和解锁的工作原理；(2)四人抢答器的工作原理及设计方法。5、拓展知识用MUItiSim仿真四人抢答器电路。项目三设计同步计数器电路(一)学习目标1 .了解D触发器和JK触发器的逻辑功能；2 .会用D触发器和JK触发器实现模4同步可逆计数器；3 .会用D触发器和JK触发器实现分频器功能；4 .会用D触发器和JK触发器实现异步十进制计数器功能；5 .会同步时序电路的分析和设计方法；6 .理解异步时序电路的概念。（二）工作任务1 .测试JK触发器逻辑功能，将JK触发器转换为D触发器，并测试其逻辑功能;2 .用D触发器实现模4同步加法计数器；3 .用JK触发器实现模4同步加法计数器；4 .用集成二进制加法计数器实现十进制加法计数器。任务一用D触发器实现计数器功能1、学习目标（1）复习和进一步理解D触发器的逻辑功能，了解集成D触发器使用方法；（2）会用D触发器实现模4同步加法计数器；（3）会用D触发器实现8进制异步加法计数器，进一步了解分频的概念。2、工作任务（1）按功能真值表测试D触发器的逻辑功能；（2）写出用集成D触发器实现模4同步加法计数器的步骤并画出电原理图；（3）完成用集成D触发器实现模4同步加法计数器；（4）完成用集成D触发器实现8进制异步加法计数器。4、相关实践知识（1）复位端功能及使用方法介绍；（2）上电复位电路介绍。5、相关理论知识（1）复习D触发器的原理、逻辑功能、时序电路的表示方法；（2）同步时序电路的分析和设计方法；（3） D触发器实现模4同步加法计数器；（4） D触发器实现8进制异步加法计数器。6、拓展知识集成D触发器应用实例（电子骰子的设计与制作）。任务二用JK触发器实现计数器功能1、学习目标(I)理解JK触发器的功能真值表，了解JK触发器的逻辑功能；(2)会分析同步时序电路逻辑功能；(3)会用JK触发器实现模4同步加法计数器；(4)会用JK触发器实现简单同步时序电路功能；2、工作任务(1)按功能真值表测试JK触发器的逻辑功能；(2)写出用JK触发器实现模4加法计数器的步骤并画出电原理图；(3)完成用集成JK触发器实现模4同步加法计数器；3、相关实践知识如何查阅集成电路芯片资料，如何通过集成电路芯片资料了解电路的逻辑功能。4、相关理论知识(I)JK触发器的原理、逻辑功能。用时序电路的表示方法描述JK触发器逻辑功能;(2)用JK触发器实现模4加法计数器；5、拓展知识用JK触发器实现异步十进制加法计数器；任务三用集成二进制计数器实现任意进制计数器1、知识和技能目标(1)理解同步置数、异步清零的概念；(2)能用置数法和清零法实现任意进制计数器。