2023年淮阴工学院五年一贯制专转本数字电子技术考试大纲

一、考核对象

本课程的考核对象是五年一贯制高职专转本电子科学与技术专业普通在校生考生。

二、考试目的及总体要求

通过本课程的考试，检查学生对掌握数字电路的基础理论知识的掌握程度，是否理解基本数字逻辑电路的工作原理，能否掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，考查学生是否具有运用数字逻辑电路初步解决数字逻辑问题的能力。

主要检查第一、二、三、四章的基础知识和概念的理解和掌握程度，检查第五、六章的灵活应用能力。兼顾检查对前沿科技知识的了解程度。

三、命题依据、原则及命题要求

1、依据：本课程的考核是依据《数字电子技术》课程标准和高等教育出版社2020年出版的《数字电子技术》教材(王连英，王慧主编)制定的。

2、命题原则：

（1）本课程的考核命题在课程标准规定的教学目的、教学要求和教学内容的范围之内；

（2）考核命题突出课程的重点内容和基本知识；

（3）兼顾各个能力层次，在一份试卷中，各层次题目所占分数比例建议为：识记25～30％、理解35～40％、应用30-35％；

（4）合理安排题目的难易程度。题目的难易程度分为：易、较易、较难、难四个等级。在一份试卷中各个等级所占分数比例为：易30％、较易30％、较难20％、难20％。试题的能力层次和难易程度是两个不同的概念，在各个能力层次中，都可以含有难、易程度不同的题目，命题时两者兼顾，在一份试卷中尽可能保持合理的结构。

3、命题要求

命题主要从数字电路的基本概念、逻辑电路的工作原理、组合及时序逻辑电路的分析方法入手，以3种题型，由浅入深的进行考查。3种题型分别是填空、选择、分析计算题。填空较为简单主要考查基本概念，计算和简答是最难的部分，选择题难度适中。整体题量要求全班80%的同学可以在一个小时三十分钟内完成。

四、考核形式及试卷结构

1、试卷总分：100分

2、考核时限：90分钟

3、考核方式：闭卷

4、学生携带文具要求：圆珠笔

5、试卷题型比例：填空题20%，选择题20%，分析计算题60%。

五、考试内容与考核要求

第1章 数字逻辑基础

考核及要求：

1.了解几种常用数制；掌握不同数制间的转换。

2.了解几种常用编码；掌握二进制算术运算，及反码、补码和补码的算术运算。

3.了解逻辑代数的基本运算和逻辑函数。

4.理解逻辑函数的四种表示方法。

5.掌握逻辑代数中的三种基本运算。

6.掌握逻辑代数的基本公式、基本定理。

7.掌握逻辑函数的表示方法、化简方法。

8.掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法。

9.掌握TTL反相器的工作原理，静态输入、输出特性，开关特性。了解其它TTL门的工作原理。

10.掌握CMOS反相器的工作原理及静态特性；了解CMOS反向器的动特性及其他CMOS门的工作原理。

难点：不同数制之间的转换；逻辑代数的基本公式、基本定理；逻辑函数的表示方法、化简方法； TTL门电路和CMOS门电路的电路结构。

重点：几种常用的数制；不同数制之间的转换；逻辑代数中的三种基本运算；逻辑代数的基本公式、基本定理；逻辑函数的表示方法、化简方法；TTL门电路和CMOS门电路的逻辑功能及其电气特性。

考核知识点：

1、数字信号和模拟信号各自的特点和区别。

2、任意数制的按权展开式。

3、二进制表示任意一个数。

4、不同数制之间的转换。

5、二进制数的补码运算。

6、十进制代码中的8421BCD码，了解余3码和2421码。

7、由真值表写出最小项表达式。

8、利用逻辑代数的基本公式、常用公式和基本定理化简逻辑函数。

9、三变量的卡诺图和四变量的卡诺图，求出相应的最简与或表达式，正确利用任意项去进行化简。

10、逻辑函数表示方法之间的转化。

11、卡诺图求出函数的最简与或表达式等。

12、二极管、三极管和MOS管的开关条件。

13、与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能和逻辑符号。

14、TTL反相器（非门）的电路结构和工作原理，了解TTL的其它逻辑门的电路结构。

15、CMOS反相器的电路结构以及它的传输特性。

16、CMOS与非门、CMOS或非门的电路结构。

17、CMOS传输门的电路结构和工作原理。

第2章 组合逻辑电路

考核及要求：

1.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。

2.理解常用组合逻辑电路，即编码器、译码器、数据选择器、加法器及数值比较器的基本概念、工作原理及应用。

3.了解组合逻辑电路中的竞争与冒险现象、产生原因及消除方法。

难点：组合逻辑电路的分析和设计方法；组合逻辑电路的竟争——冒险现象及其产生的原因。

重点：组合逻辑电路的分析和设计方法。

考核知识点：

1、组合逻辑电路的分析和设计流程。

2、进行组合逻辑电路的设计。

3、分析给定逻辑图的逻辑功能。

第3章 触发器

考核及要求：

1.掌握触发器的定义以及基本RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器的工作原理及动作特点。

2.理解电平触发、脉冲触发、边沿触发的动作特点。

3.理解触发器逻辑功能、电路结构、触发方式之间的关系。

4.掌握触发器逻辑功能的表示方法及不同触发器相互转换的方法。

难点：基本RS触发器和时钟触发器的电路构成、工作原理、参数和特性，以及触发器逻辑功能的描述方法。

重点：基本RS触发器和时钟触发器的工作原理，以及触发器逻辑功能的描述方法。

考核知识点：

1、基本RS触发器，同步RS触发器、主从RS触发器的电路结构，功能表、相应的特性方程和动作特点。

2、主从JK触发器的电路结构以及相应的功能表、特性方程和动作特点。

3、D触发器的电路结构、工作特点和动作特点。

4、JK触发器转换成D触发器和T触发器的方法和原理。

5、各类触发器的逻辑符号图。

6、给定CP脉冲波形图和各类触发器的输入信号波形图的情况下，画出各触发器相应的输出波形。

第4章 时序逻辑电路

考核及要求：

1.掌握时序逻辑电路的定义及同步时序电路的分析方法；深刻理解时序电路各方程组（输出方程组、驱动方程组、状态方程组），状态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用。

2.理解常用集成时序电路，尤其是计数器、移位寄存器组成及工作原理。

3.掌握常用时序逻辑电路的设计方法，理解状态化简的方法。

难点：时序逻辑电路的特点、典型电路的工作原理和用法；分析和设计时序逻辑电路的一般方法。

重点：时序逻辑电路的特点、典型电路的工作原理和用法；分析和设计时序逻辑电路的一般方法。

考核知识点：

1、从时序电路的结构框图出发领会输出方程、驱动方程和状态方程的概念，对给定的时序逻辑电路写出其输出方程、驱动方程和状态方程。

2、同步时序逻辑电路的分析，会列出状态表、画出状态转换图、分析功能。

3、异步二进制加法计数器和异步二进制减法计数的计数过程分析。

4、同步十进制计数器的设计方法。

5、掌握74161、74LS193和74LS290的功能表，特别是74161和74160集成计数器的使用。

6、74161集成计数器转换成任意进制计数器和方法。

7、移位寄存器的工作原理和74194芯片的使用方法。

第5章 脉冲产生与整形电路

考核及要求：

1.了解脉冲波形的产生和整形电路的工作原理。

2.熟悉几种典型电路。

难点：脉冲波形的产生和整形电路的工作原理；几种典型电路。

重点：脉冲波形的产生和整形电路的工作原理；几种典型电路。

考核知识点：

1、CMOS门组成的多谐振荡器的电路结构，振荡过程，振荡周期与外接R、C元件数值的关系。

2、CMOS门外接电阻，电容和石英晶体的典型石英晶体振荡器电路结构。

3、CMOS微分型与单稳态电路的结构和工作原理，暂稳时间的计算。

4、集成单稳电路74121芯片的应用。

5、CMOS门电路构成的施密特触发器的电路结构和阈值电压V+和V-的计算以及回差电压的计算。

6、555定时器的电路原理结构图和相应的功能表，并能够会用555定时器设计多谐振荡，单稳态触发器和施密特触发器。

第6章 数模转换器与模数转换器

考核及要求：

1.了解模/数和数/模转换的的工作原理和应用。

2.熟悉模/数和数/模转换几种典型电路。

难点：模/数和数/模转换的工作原理和应用场合；几种典型电路。

重点：模/数和数/模转换的工作原理和应用场合；几种典型电路。

考核知识点：

1、R-2R倒T网络构成的D/A转换的原理电路。

2、权电流电阻网络构成的D/A转换的原理电路。

3、D/A转换中转换精度、转换速度以及温度系数的物理概念。

4、A/D转换过程中的取样与保持以及量化与编码的基本概念。

5、并行比较型A/D转换器和逐次比较型A/D转换器的基本工作原理。

6、A/D转换器的两大主要技术指标，转换精度和转换时间的物理意义。

六、参考资料

王连英，王慧. 《数字电子技术》（第2版）.高等教育出版社，2020年11月，ISBN:9787040540239