?2023年淮陰工學(xué)院五年一貫制專轉(zhuǎn)本數(shù)字電子技術(shù)考試大綱

2023年淮陰工學(xué)院五年一貫制專轉(zhuǎn)本數(shù)字電子技術(shù)考試大綱

一、考核對(duì)象

本課程的考核對(duì)象是五年一貫制高職專轉(zhuǎn)本電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)普通在校生考生。

二、考試目的及總體要求

通過本課程的考試，檢查學(xué)生對(duì)掌握數(shù)字電路的基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握程度，是否理解基本數(shù)字邏輯電路的工作原理，能否掌握數(shù)字邏輯電路的基本分析和設(shè)計(jì)方法，考查學(xué)生是否具有運(yùn)用數(shù)字邏輯電路初步解決數(shù)字邏輯問題的能力。

主要檢查第一、二、三、四章的基礎(chǔ)知識(shí)和概念的理解和掌握程度，檢查第五、六章的靈活應(yīng)用能力。兼顧檢查對(duì)前沿科技知識(shí)的了解程度。

三、命題依據(jù)、原則及命題要求

1、依據(jù)：本課程的考核是依據(jù)《數(shù)字電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)和高等教育出版社2020年出版的《數(shù)字電子技術(shù)》教材(王連英，王慧主編)制定的。

2、命題原則：

（1）本課程的考核命題在課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的教學(xué)目的、教學(xué)要求和教學(xué)內(nèi)容的范圍之內(nèi)；

（2）考核命題突出課程的重點(diǎn)內(nèi)容和基本知識(shí)；

（3）兼顧各個(gè)能力層次，在一份試卷中，各層次題目所占分?jǐn)?shù)比例建議為：識(shí)記25～30％、理解35～40％、應(yīng)用30-35％；

（4）合理安排題目的難易程度。題目的難易程度分為：易、較易、較難、難四個(gè)等級(jí)。在一份試卷中各個(gè)等級(jí)所占分?jǐn)?shù)比例為：易30％、較易30％、較難20％、難20％。試題的能力層次和難易程度是兩個(gè)不同的概念，在各個(gè)能力層次中，都可以含有難、易程度不同的題目，命題時(shí)兩者兼顧，在一份試卷中盡可能保持合理的結(jié)構(gòu)。

3、命題要求

命題主要從數(shù)字電路的基本概念、邏輯電路的工作原理、組合及時(shí)序邏輯電路的分析方法入手，以3種題型，由淺入深的進(jìn)行考查。3種題型分別是填空、選擇、分析計(jì)算題。填空較為簡(jiǎn)單主要考查基本概念，計(jì)算和簡(jiǎn)答是最難的部分，選擇題難度適中。整體題量要求全班80%的同學(xué)可以在一個(gè)小時(shí)三十分鐘內(nèi)完成。

四、考核形式及試卷結(jié)構(gòu)

1、試卷總分：100分

2、考核時(shí)限：90分鐘

3、考核方式：閉卷

4、學(xué)生攜帶文具要求：圓珠筆

5、試卷題型比例：填空題20%，選擇題20%，分析計(jì)算題60%。

五、考試內(nèi)容與考核要求

第1章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

考核及要求：

1.了解幾種常用數(shù)制；掌握不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換。

2.了解幾種常用編碼；掌握二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算，及反碼、補(bǔ)碼和補(bǔ)碼的算術(shù)運(yùn)算。

3.了解邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算和邏輯函數(shù)。

4.理解邏輯函數(shù)的四種表示方法。

5.掌握邏輯代數(shù)中的三種基本運(yùn)算。

6.掌握邏輯代數(shù)的基本公式、基本定理。

7.掌握邏輯函數(shù)的表示方法、化簡(jiǎn)方法。

8.掌握邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法和卡諾圖化簡(jiǎn)法。

9.掌握TTL反相器的工作原理，靜態(tài)輸入、輸出特性，開關(guān)特性。了解其它TTL門的工作原理。

10.掌握CMOS反相器的工作原理及靜態(tài)特性；了解CMOS反向器的動(dòng)特性及其他CMOS門的工作原理。

難點(diǎn)：不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換；邏輯代數(shù)的基本公式、基本定理；邏輯函數(shù)的表示方法、化簡(jiǎn)方法； TTL門電路和CMOS門電路的電路結(jié)構(gòu)。

重點(diǎn)：幾種常用的數(shù)制；不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換；邏輯代數(shù)中的三種基本運(yùn)算；邏輯代數(shù)的基本公式、基本定理；邏輯函數(shù)的表示方法、化簡(jiǎn)方法；TTL門電路和CMOS門電路的邏輯功能及其電氣特性。

考核知識(shí)點(diǎn)：

1、數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)各自的特點(diǎn)和區(qū)別。

2、任意數(shù)制的按權(quán)展開式。

3、二進(jìn)制表示任意一個(gè)數(shù)。

4、不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換。

5、二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼運(yùn)算。

6、十進(jìn)制代碼中的8421BCD碼，了解余3碼和2421碼。

7、由真值表寫出最小項(xiàng)表達(dá)式。

8、利用邏輯代數(shù)的基本公式、常用公式和基本定理化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)。

9、三變量的卡諾圖和四變量的卡諾圖，求出相應(yīng)的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式，正確利用任意項(xiàng)去進(jìn)行化簡(jiǎn)。

10、邏輯函數(shù)表示方法之間的轉(zhuǎn)化。

11、卡諾圖求出函數(shù)的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式等。

12、二極管、三極管和MOS管的開關(guān)條件。

13、與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門、異或門的邏輯功能和邏輯符號(hào)。

14、TTL反相器（非門）的電路結(jié)構(gòu)和工作原理，了解TTL的其它邏輯門的電路結(jié)構(gòu)。

15、CMOS反相器的電路結(jié)構(gòu)以及它的傳輸特性。

16、CMOS與非門、CMOS或非門的電路結(jié)構(gòu)。

17、CMOS傳輸門的電路結(jié)構(gòu)和工作原理。

第2章 組合邏輯電路

考核及要求：

1.掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法。

2.理解常用組合邏輯電路，即編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器及數(shù)值比較器的基本概念、工作原理及應(yīng)用。

3.了解組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及消除方法。

難點(diǎn)：組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法；組合邏輯電路的竟?fàn)帯半U(xiǎn)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因。

重點(diǎn)：組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法。

考核知識(shí)點(diǎn)：

1、組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)流程。

2、進(jìn)行組合邏輯電路的設(shè)計(jì)。

3、分析給定邏輯圖的邏輯功能。

第3章 觸發(fā)器

考核及要求：

1.掌握觸發(fā)器的定義以及基本RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器的工作原理及動(dòng)作特點(diǎn)。

2.理解電平觸發(fā)、脈沖觸發(fā)、邊沿觸發(fā)的動(dòng)作特點(diǎn)。

3.理解觸發(fā)器邏輯功能、電路結(jié)構(gòu)、觸發(fā)方式之間的關(guān)系。

4.掌握觸發(fā)器邏輯功能的表示方法及不同觸發(fā)器相互轉(zhuǎn)換的方法。

難點(diǎn)：基本RS觸發(fā)器和時(shí)鐘觸發(fā)器的電路構(gòu)成、工作原理、參數(shù)和特性，以及觸發(fā)器邏輯功能的描述方法。

重點(diǎn)：基本RS觸發(fā)器和時(shí)鐘觸發(fā)器的工作原理，以及觸發(fā)器邏輯功能的描述方法。

考核知識(shí)點(diǎn)：

1、基本RS觸發(fā)器，同步RS觸發(fā)器、主從RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)，功能表、相應(yīng)的特性方程和動(dòng)作特點(diǎn)。

2、主從JK觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的功能表、特性方程和動(dòng)作特點(diǎn)。

3、D觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作特點(diǎn)和動(dòng)作特點(diǎn)。

4、JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的方法和原理。

5、各類觸發(fā)器的邏輯符號(hào)圖。

6、給定CP脈沖波形圖和各類觸發(fā)器的輸入信號(hào)波形圖的情況下，畫出各觸發(fā)器相應(yīng)的輸出波形。

第4章 時(shí)序邏輯電路

考核及要求：

1.掌握時(shí)序邏輯電路的定義及同步時(shí)序電路的分析方法；深刻理解時(shí)序電路各方程組（輸出方程組、驅(qū)動(dòng)方程組、狀態(tài)方程組），狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖及時(shí)序圖在分析和設(shè)計(jì)時(shí)序電路中的重要作用。

2.理解常用集成時(shí)序電路，尤其是計(jì)數(shù)器、移位寄存器組成及工作原理。

3.掌握常用時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法，理解狀態(tài)化簡(jiǎn)的方法。

難點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)、典型電路的工作原理和用法；分析和設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路的一般方法。

重點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)、典型電路的工作原理和用法；分析和設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路的一般方法。

考核知識(shí)點(diǎn)：

1、從時(shí)序電路的結(jié)構(gòu)框圖出發(fā)領(lǐng)會(huì)輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程和狀態(tài)方程的概念，對(duì)給定的時(shí)序邏輯電路寫出其輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程和狀態(tài)方程。

2、同步時(shí)序邏輯電路的分析，會(huì)列出狀態(tài)表、畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、分析功能。

3、異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器和異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)過程分析。

4、同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法。

5、掌握74161、74LS193和74LS290的功能表，特別是74161和74160集成計(jì)數(shù)器的使用。

6、74161集成計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器和方法。

7、移位寄存器的工作原理和74194芯片的使用方法。

第5章 脈沖產(chǎn)生與整形電路

考核及要求：

1.了解脈沖波形的產(chǎn)生和整形電路的工作原理。

2.熟悉幾種典型電路。

難點(diǎn)：脈沖波形的產(chǎn)生和整形電路的工作原理；幾種典型電路。

重點(diǎn)：脈沖波形的產(chǎn)生和整形電路的工作原理；幾種典型電路。

考核知識(shí)點(diǎn)：

1、CMOS門組成的多諧振蕩器的電路結(jié)構(gòu)，振蕩過程，振蕩周期與外接R、C元件數(shù)值的關(guān)系。

2、CMOS門外接電阻，電容和石英晶體的典型石英晶體振蕩器電路結(jié)構(gòu)。

3、CMOS微分型與單穩(wěn)態(tài)電路的結(jié)構(gòu)和工作原理，暫穩(wěn)時(shí)間的計(jì)算。

4、集成單穩(wěn)電路74121芯片的應(yīng)用。

5、CMOS門電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和閾值電壓V+和V-的計(jì)算以及回差電壓的計(jì)算。

6、555定時(shí)器的電路原理結(jié)構(gòu)圖和相應(yīng)的功能表，并能夠會(huì)用555定時(shí)器設(shè)計(jì)多諧振蕩，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器。

第6章 數(shù)模轉(zhuǎn)換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器

考核及要求：

1.了解模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換的的工作原理和應(yīng)用。

2.熟悉模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換幾種典型電路。

難點(diǎn)：模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)合；幾種典型電路。

重點(diǎn)：模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)合；幾種典型電路。

考核知識(shí)點(diǎn)：

1、R-2R倒T網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的D/A轉(zhuǎn)換的原理電路。

2、權(quán)電流電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的D/A轉(zhuǎn)換的原理電路。

3、D/A轉(zhuǎn)換中轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度以及溫度系數(shù)的物理概念。

4、A/D轉(zhuǎn)換過程中的取樣與保持以及量化與編碼的基本概念。

5、并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器和逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理。

6、A/D轉(zhuǎn)換器的兩大主要技術(shù)指標(biāo)，轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換時(shí)間的物理意義。

六、參考資料

王連英，王慧. 《數(shù)字電子技術(shù)》（第2版）.高等教育出版社，2020年11月，ISBN:9787040540239