28137 數字電路（理論）

說明：1．本考試大綱包括基礎知識和實驗兩部分，考分比例分別占70％和30％。

2．本考試大綱在基本要求的敘述過程中，將學習內容的重要程度分為熟練掌握、掌握、理解、了解等四個層次。

3．考試的題型有：單項選擇題填空題、判斷題、識圖題(含波形分析)，以及難度適當的設計題。

第一部分 基礎知識

第一章 數學邏輯基礎

基本要求：熟練掌握不同數值的計數方法，熟練掌握二進制數與十進制的轉換，理解二進制數與二進制碼之間的關系，熟練掌握邏輯函數的基本運算，掌握邏輯代數運算的基本規則，熟練掌握邏輯函數的卡諾圖化簡法。

考試內容：二進制數與十進制數的轉換，用卡諾圖化簡邏輯函數。

第二章 邏輯門電路

基本要求：了解晶體二極管和晶體三極管的開關特性，了解基本門電路的典型電路，掌握基本門電路的電路符號，熟練掌握基本門電路輸入變量和輸出變量的邏輯關系，了解TTL邏輯門電路、MOS邏輯門電路的特點，了解正、負邏輯之間的關系，掌握邏輯門電路使用中的幾個實際問題。

考試內容：基本門電路輸入變量和輸出變量的邏輯關系，TTL與CMOS邏輯門電路之間的接口技術、TTL和CMOS電路外接負載時注意的問題，多余輸入端常用的處理措施。

第三章 組合邏輯電路

基本要求：熟練掌握組合邏輯電路的分析、設計方法，能夠分析編碼器和譯碼器典型電路，了解七段數學顯示譯碼器的工作原理，了解數據選擇器的工作原理，熟練掌握基本算術運算電路及其典型應用。

考試內容：根據給定的任務，設計出符合功能要求的組合邏輯電路；根據給定的組合邏輯電路，判斷其功能。

第四章 時序邏輯電路

基本要求：熟練掌握各觸發器的電路符號、真值表、特性方程，了解TTL集成觸發器、CMOS觸發器的特點，能夠分析移位寄存器、計數器的工作過程，了解時序邏輯電路分析和設計的一般過程。

考試內容：RS觸發器、JK觸發器和D觸發器之間的轉換，移位寄存器(以四位為限)的工作過程，二進制和非二進制計數器工作狀態的分析。

第五章 半導體存儲器

基本要求：掌握RAM、ROM兩大類別半導體存儲器的主要特點，理解SRAM、DRAM的工作特點，了解CCD的工作原理。

考試內容：RAM存儲容量的計算以及存儲容量的擴展，DRAM的讀寫及刷新操作過程。

第六章 脈沖信呈的產生與整形

基本要求：了解脈沖信號整形的意義，理解脈沖波形主要指標的物理意義，掌握多諧振器典型電路的工作過程。

考試內容：施密特觸發器的實質及工作原理，由555電路構成的定時電路。

第七章 A／D與D／A轉換器

基本要求：深刻理解采樣定理的涵義，掌握采樣--保持過程的基本概念，理解不同A／D轉換方式的特點，掌握R－2R梯形網絡的工作原理，理解A／D，D／A變換的應用。

考試內容：采樣—保持過程的工作原理，A／D，D／A轉換器的基本工作原理。

第二部分 實驗

要求：通過實驗，考核學員使作常規電子儀器的能力，考核學員對各實驗的理解情況，在實際操作過程中，考察學員對基本概念的掌握程度，并據此給予正確的評分。

實驗一 雙蹤示波器及其使用

一、實驗目的

1．掌握雙蹤示波器的基本工作原理。

2．掌握雙蹤示波器測量骯沖波形參數的方法。

3．掌握脈沖信號發生器的使用方法。

二、實驗內容

1．測量示波器的校正信號。

2．測量脈沖信號發生器輸出的方波信號。

3．測量RC網絡對方波信號的響應。

三、實驗報告要求

1．按任務要求記錄實驗結果。

2．波形圖必須在方格坐標紙上，并標出直流零電壓線的位置。

實驗二 晶體管開關特必限幅器與鉗位器

一、實驗目的

1．了解晶體管開關特性。

2．理解限幅器的基本工作原理。

3．了解鉗位器的工作原理。

二、實驗內容

1．二極管反向恢復時間的觀察。

2．晶體三極管開關特性的觀察。

3．晶體二極管限幅器。

4．晶體二極管鉗位器。

三、實驗報告要求

1．實測得到的波形必須畫在方格坐標紙上，標出零電壓線，并對它們進行分析討論。

2．根據對晶體三極管開關特性的觀察結果，總結外電路元件參和對晶體三極管開關特性的影響。

實驗三 TTL集成門的測試與使用

一、實驗目的

1．掌握TFL與非門邏輯功能的測試方法。

2．掌握TTL與非門主要參數的測試方法。

二、實驗內容

1．測量TTL集成與非門的靜態參數。

2．測量TTL成與非門的平均傳輸延遲時間。

3．在實驗板上連接電路，測量該電路的邏輯功能，根據測試結果寫出邏輯表達式。

三、實驗報告要求

1．測試各參數必須附有測試電路圖，記錄測試數據，并對結果進行分析。 2．靜態傳輸特性曲線必須畫在方格坐標紙上，從曲線中讀出所需要的數據。 3．討論TTL集成與非門中，對不使用輸入端的各種處置方法的優缺點。

實驗四 CMOS與非門傳輸特性的位置

一、實驗目的

1．掌握CMOS與非門邏輯功能的測量方法。 2．掌握CMOS與非門主要參數的測試方法。

二、實驗內容

1．測量CMOS與非門的傳輸特性。 2．連接CMOS與TTL接口電路。

三、實驗報告要求

1．測量各項參數必須附有測試電路圖，記錄測試數據，并對結果進行分析。 2．討論TTL與CMOS接口電路的組成原則。

實驗五 規模集成電路設計組合邏輯電路

一、實驗目的

1．初步掌握用小規模集成電路設計組合電路的方法。 2．觀察組合電路的冒險現象。

二、實驗內容

設計任務可由任課教師選定，建議采用如下內容：

(1)設計一個四位式碼的數字鎖；

(2)給定真值表，設計符合要求的邏輯電路；

(3)用與非門電路設計十字交叉路口的紅綠燈控制電路。

三、實驗報告要求

1．寫出任務的設計過程，畫出設計出的電路圖。

2．記錄檢測結果，并進行分析。

3．畫出冒險現象的工作波形，必須標出零電壓坐標。

實驗六 中規模組合功能的應用

一、實驗目的

1．掌握數據選擇器、譯碼器和全加器的中規模集成電路的使用方法。

2．了解中規模集成電路組合功能件的應用。

二、實驗內容

1．采用二個4選1的數據選擇器和一只非門電路，實現一個8選1的數據選擇器功能。

2．設計一個4位二進制加法／減法電路，檢測電路功能。

三、實驗報告要求

每個實驗任務必須寫出設計過程，畫出設計邏輯圖，附有實驗記錄，并對結果進行分析。

實驗七 集成觸發器和用小規模集成電路設計同步時序電路

一、實驗目的

1．掌握集成觸發器的使用方法和邏輯功能的測試方法。

2．初步掌握用小規模集成電路設計同步時序電路及其檢測方法。

二、實驗內容

1．JK觸發器的功能測試。

2．D觸發器的功能測試。

3．用JK觸發器設計一個十進制的同步加法計數器

三、實驗報告及要求

1．按任務要求記錄實驗數據。

2．寫出任務設計過程，畫出邏輯圖。

3．數據記錄力求表格化，波形羅必須畫在方格坐標紙上。

實驗八 中規模集成電路時序功能件的應用

一、實驗目的

1．掌握集成計數器和雙向移位寄存器的使用方法。

2．了解中規模集成電路時序功能件的應用。

3．了解顯示譯碼器和數碼管的使用方法。

二、實驗內容

1．用中規律二--五--十進制異步計數器電路(如 T4290)實驗NBCD碼計數器。

2．用典型的顯示譯碼器(如CLl01，CH284)，組成顯示輸出的譯碼器，記錄不同輸入信號下，數碼變化情況。

3．了解移位寄存器(如T4194)的使用方法。

三、實驗報告要求

1．畫出實驗電路圖，對實驗記錄進行分析。

2．工作波形必須畫在方格坐標紙上。

3．設計性任務要寫出設計過程，并畫出邏輯圖。

實驗九 脈沖信號產生電路

一、實驗目的

1．掌握使用集成邏輯門、集成單穩觸發器和555時基電路，來設計脈沖信號產生電路的方法

2．了解定時元件對輸出脈沖波形的影響

二、實驗內容

1．利用與非門組成脈沖信號產生電路。

2．采用555時基電路組成脈沖信號產生電路。

三、實驗報告要求

1．寫出設計計算過程，畫出標有元件參數的實驗電路圖，并對測試結果進行分析。

2．在方格坐標紙上畫出工作波形圖，圖中必須標出零電壓位置。

實驗十 隨機存取存儲器的應用

一、實驗目的

熟悉隨機存取存儲器的功能及其應用。

二、實驗內容

在工作方式開關控制下，使SRAM芯片分別執行讀功能。

三、實驗要求

按任務要求編寫相應地址的存儲內容，畫出實驗電路圖，記錄電路的檢測結果，并對結果進行分析。

實驗十一 模／數轉換器的應用

一、實驗目的

初步掌握A／D轉換器的使用方法和典型應用。

二、實驗內容

采用CCl4433A／D轉換器(或相類似的A／D轉換器)，組成量程為2V的簡易的32／1的直流數字電壓表。

三、實驗報告要求

1．畫出實驗電路圖。

2．寫出設計部分的設計計算過程。

3．對實測數據進行分析。

使用教材

《電子技術基礎(數字部分)》(第三版) 康華光 高等教育出版社