《数字电路与逻辑设计》PPT课件 南京邮电大学 黄丽亚

 
课件内容： 
数制与码制（2学时） 
了解数制、码制的基本概念，掌握常用数制（二、八、十、十六进制）及转换方法，了解常用二进制码（自然二进制码、循环码、奇偶校验码）及BCD码（8421BCD、5421BCD、余3BCD）。 
1-1 数字信号与数字电路概述 
1-2 数制(三要素) 
1-3 数制转化(非十进制和十进制) 
1-4 数制转换(非十进制内部转换) 
1-5 码制(二进制码) 
1-6 码制(二-十进制码) 
1-7 码制(BCD的加减法运算) 
逻辑代数基础（7学时） 
掌握逻辑代数的基本概念、基本公式、基本规则，掌握逻辑函数的描述方式（真值表、表达式、电路图、卡诺图）及其相互转换方法，了解逻辑函数最简与或式的公式化简法，掌握逻辑函数（4变量及以下）最简与或式的卡诺图化简法。了解硬件描述语言Verilog HDL的基本概念和基本架构。 
2-1 基本逻辑运算 
2-2 复合逻辑运算 
2-6 逻辑运算公式 
2-7 逻辑运算基本规则 
2-8 逻辑函数的标准形式(最小项) 
2-9 逻辑函数的标准形式(最小项表达式) 
2-10 逻辑函数的化简(公式法)1 
2-11 逻辑函数的化简(公式法)2 
2-12 逻辑函数的化简(卡诺图法)1 
2-13 逻辑函数的化简(卡诺图法)2 
2-14 逻辑函数的化简(卡诺图法)3 
2-15 逻辑函数的化简(卡诺图法)4 
逻辑门电路（4学时） 
掌握MOS场效应管的开关特性和有关参数，了解CMOS反相器的功能和主要外部电气特性，了解CMOS与非门、或非门、OD门、三态门的工作原理。 
2-3 逻辑运算的电路实现(开关特性) 
2-4 CMOS反相器 
2-5 其他类型CMOS门电路 
组合逻辑电路（11学时） 
掌握SSI组合电路的分析方法与双轨输入条件下的设计方法，了解MSI组合电路编码器、译码器、数据选择器、数据比较器、加法器的功能，掌握用MSI组合电路数据选择器、数据比较器、加法器实现组合逻辑设计的方法，了解组合电路中的竞争冒险现象，掌握增加多余项消除逻辑冒险的方法。了解使用Verilog HDL语言来设计常见的MSI组合电路（编码器、译码器、数据选择器、数据比较器、加法器等）。 
3-1 组合逻辑电路的分析 
3-2 组合逻辑电路的设计 
3-3 编码器1 
3-4 编码器2 
3-5 译码器1 
3-6 译码器2 
3-7 译码器3 
3-8 数据选择器1 
3-9 数据选择器2 
3-10 数据比较器 
3-11 全加器 
3-12 竞争和冒险1 
3-13 竞争与冒险2 
3-14 竞争与冒险3 
触发器（4学时） 
掌握基本SR触发器的结构、工作原理，掌握描述触发器逻辑功能的各类方法，了解钟控触发器、边沿DFF的工作原理，掌握触发器的逻辑功能及其应用。了解使用Verilog HDL语言设计常用触发器。 
4-1 基本SRFF1 
4-2 基本SRFF2 
4-3 钟控电位触发器 
4-4 维持阻塞DFF 
4-5 负边沿JKFF 
4-6 TFF和T‘FF 
时序逻辑电路（16学时） 
掌握时序电路的基本概念，了解一般时序电路的分析方法，掌握寄存器和移存器电路结构的特点，了解典型MSI移存器74194的功能，了解典型MSI二进制、十进制计数器的功能，掌握任意进制同步计数器分析和设计方法（复0法和预置0法），了解计数器的级联方法，掌握序列码发生器（已知码型）的设计方法，了解顺序脉冲发生器的构成方法，掌握有限状态机建模及根据状态机模型设计电路。 
5-1 概述和寄存器1 
5-2 寄存器2 
5-3 同步计数器的分析1 
5-4 同步计数器的分析2 
5-5 同步计数器的设计 
5-6 MSI同步计数器1 
5-7 MSI同步计数器2 
5-8 MSI同步计数器3 
5-9 异步计数器 
5-10 移存型计数器 
5-11 序列信号发生器1 
5-12 序列信号发生器2 
5-13 序列信号发生器3 
5-14 顺序脉冲信号发生器 
5-15 一般时序电路的分析 
5-16 一般同步时序电路的设计1 
5-17 一般同步时序电路的设计2 
5-18 一般同步时序电路的设计3 
半导体存储器（2学时） 
了解各种半导体存储器的工作原理，掌握ROM、RAM的使用方法和存储容量扩展方法，掌握用ROM实现组合电路的方法。 
6-2 PROM工作原理 
6-3 ROM的应用 
可编程逻辑器件（4学时） 
掌握PLD的基本结构和基本原理，了解PLD的描述方法和分类，了解PLA、PAL、GAL的基本结构和基本原理，了解应用可编程逻辑器件实现组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本方法。 
6-1 PLD概述 
6-4 PLD的制造工艺分类和开发流程 
6-5 PLA和PAL 
6-6 GAL 
6-7 FPGA 
数字系统设计基础（10学时） 
了解数字系统设计的过程，了解寄存器传输语言描述数字系统的方法，掌握算法流程图转换为ASM图的方法，了解数据处理器的设计方法，掌握每态一个触发器设计控制器的方法。 
7-1 数字系统概述 
7-2 数字系统设计方法和步骤 
7-3 寄存器传输语言 
7-4 方框图和算法流程图 
7-5 算法状态机图1 
7-6 算法状态机图2 
7-7 数字系统设计实例1 
7-8 数字系统设计实例2 
7-9 数字系统设计实例3 
D/A和A/D转换（3学时） 
掌握D/A和A/D转换电路的主要技术指标，掌握D/A和A/D转换的一般原理和过程，了解典型D/A和A/D转换电路的工作原理及其应用。 
8-1 数模转换 
8-2 模数转换