数字电路教学讨论

西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计数字电路教学讨论•数电在本学科课程教学中的位置•数电教学教什么?•数电前四章教学实施的个人体会西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计电子信息科技知识体系的MAP西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计•学生是带着已有的知识来到教室的。如果他们已经建立起来的概念没有被纳入教学之中，那么他们将很可能接受不了新的概念和信息，或者即使能够为了考试的目的学习新的知识，可是一离开教室他们还将回到他们的那些原有的知识体系中去•要发展某个研究领域的能力，学生必须：–具有深入的实际知识的基础–在一个概念架构的背景下理解事实和观念–以能够有助于回忆和运用的方式组织好知识•基于元认知的教学方法能够帮助学生学会通过确定学习目标和掌控达到这些目标的过程来控制他们自身的学习。在解决问题之前教给学生有用知识的同时，教给学生一些一般性的在该领域具体有用的特定的策略。学习理论的基本原理西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计启示：学习是一个在老师引导下由学生自我重建知识的过程！而不是把老师脑子里的知识复制给学生的过程。有一桶水的老师未必就能给学生一杯水！那杯水是学生自己产生的！关于教学方法的部分观点西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计主要矛盾：知识量的膨胀与学时压缩组合化合在更少的时间内教给学生更多的知识而且对知识的理解更深入，掌握得更牢固！！西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计0.1关于数字设计0.2模拟与数字0.3数字器件0.4数字设计的软件技术引言西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计0.1关于数字设计•数字电路具有模拟特性•何时考虑数字电路的模拟特性和不考虑•做好设计文档•懂的使用标准功能部件•在系统级进行最小成本设计•设计可测试性和可制造性•使用可编程逻辑来简化设计，减少成本与后期修改西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计0.2模拟与数字模拟信号：在时间和数值上连续变化的信号时间上连续，幅值上连续数字信号：在时间和数值上变化离散信号时间上离散，幅值上整数化ttt01西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计模拟系统成为数字系统举例_静止图片模拟：胶片数字：1024×768每个象素红、绿、蓝8位，16位数码像机数字存储数字处理西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计模拟量用数字0、1的编码表示tV(t)4321000001000000001100000010A...BC模拟信号数模转换器000000113V取样点足够多，原信号可较真实的复原西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计0.3数字器件•基本数字器件“门电路”组合电路“触发器”存储“0”或者“1”时序电路西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计0.4数字设计的软件技术数字电路的分析方法与测试技术1.数字电路的分析方法基本分析方法：功能表、真值表、逻辑表达式、波形图2.数字电路的测试技术数字电压表、电子示波器、逻辑分析仪仿真软件：EWB(ElectronicsWorkbench)PLD设计软件：ISPSynario、MAX+PLUSII越来越多的设计在芯片级完成，而不是在电路板级完成。西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计让我们看个例子国外牛人自制CPU一个名叫Bill编译器作者，但他为自己不熟悉CPU的实际工作而感到郁闷，因此想到动手来亲自作一个CPU。西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计课程实施第1章数字逻辑基础（PPT）数制十进制和二进制转换整数转换－－－除2取余法小数转换－－－乘2取整法主要介绍编码BCD码格雷码奇偶校验码西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计学生应该记住的数字n2nn2n122438416532664712882569512101024112048124096138192141638415327681665536西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计课程实施第2章逻辑代数基础（PPT）计算机学院的课程设置离散数学已经介绍基本的与、或、非、异或、同或逻辑逻辑公式，符号不同，表达相同。数字电路主要让学生将基本器件及逻辑功能掌握。基本概念和逻辑表达式化简工具。西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计课程实施•第4章组合逻辑电路组合逻辑电路分析与组合逻辑电路设计主要掌握问题的非形式化描述，转变为形式化描述，真值表、逻辑表达式会看器件（功能表）真值表中规模器件要和总线连在一起西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计优先编码器优先编码器常用于优先中断系统和键盘编码优先编码器允许多个输入信号同时有效但只按其中优先级别最高的有效输入信号编码74LS148E176543210CSCBAE0输入使能端输入低电平有效输出使能端优先标志端8－3优先编码器西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计3.优先编码器74LS148E176543210CSCBAE0EiEo功能00无输入输出使能有效01本器件有有效输入10无效状态11输入使能无效，器件不工作西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计16－4优先编码器CS低电平有效表示有输入I14=00EiEo功能00无输入输出使能有效01本器件有有效输入10无效状态11输入使能无效，器件不工作11西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计•整数部分：最高位是0，而且灭掉以后，输出作为次高位的输入信号•小数部分：最低位是0，而且灭掉以后，输出作为次低位的输入信号'RBO'RBI'RBO'RBI输入使能和输出使能相互配合西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计译码器（decoder）74138（3线-8线译码器）enableinputsEN1=1EN2’=0EN3’=0地址输入端输出低电平有效Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774138CBAEN1EN2'EN3'En1En2En3A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70xxxxx11111111x1xxxx11111111xx1xxx111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110BABAiiEEEEEEEiEmY221221)7~0(A2A1A0西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计000数据0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4线译码器ABCD三态门三态门三态门三态门AEBECEDE总线脱离总线50西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计把每门课的内容都力图放到学科的大背景下去讲解，以使学生建立起完整的知识体系，提高教学的效率.西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计