2023年淮陰工學院五年一貫制專轉本數字電子技術考試大綱

一、考核對象

本課程的考核對象是五年一貫制高職專轉本電子科學與技術專業普通在校生考生。

二、考試目的及總體要求

通過本課程的考試，檢查學生對掌握數字電路的基礎理論知識的掌握程度，是否理解基本數字邏輯電路的工作原理，能否掌握數字邏輯電路的基本分析和設計方法，考查學生是否具有運用數字邏輯電路初步解決數字邏輯問題的能力。

主要檢查第一、二、三、四章的基礎知識和概念的理解和掌握程度，檢查第五、六章的靈活應用能力。兼顧檢查對前沿科技知識的了解程度。

三、命題依據、原則及命題要求

1、依據：本課程的考核是依據《數字電子技術》課程標準和高等教育出版社2020年出版的《數字電子技術》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準規定的教學目的、教學要求和教學內容的范圍之內；

（2）考核命題突出課程的重點內容和基本知識；

（3）兼顧各個能力層次，在一份試卷中，各層次題目所占分數比例建議為：識記25～30％、理解35～40％、應用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、難四個等級。在一份試卷中各個等級所占分數比例為：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不同的概念，在各個能力層次中，都可以含有難、易程度不同的題目，命題時兩者兼顧，在一份試卷中盡可能保持合理的結構。

3、命題要求

命題主要從數字電路的基本概念、邏輯電路的工作原理、組合及時序邏輯電路的分析方法入手，以3種題型，由淺入深的進行考查。3種題型分別是填空、選擇、分析計算題。填空較為簡單主要考查基本概念，計算和簡答是最難的部分，選擇題難度適中。整體題量要求全班80%的同學可以在一個小時三十分鐘內完成。

四、考核形式及試卷結構

1、試卷總分：100分

2、考核時限：90分鐘

3、考核方式：閉卷

4、學生攜帶文具要求：圓珠筆

5、試卷題型比例：填空題20%，選擇題20%，分析計算題60%。

五、考試內容與考核要求

第1章 數字邏輯基礎

考核及要求：

1.了解幾種常用數制；掌握不同數制間的轉換。

2.了解幾種常用編碼；掌握二進制算術運算，及反碼、補碼和補碼的算術運算。

3.了解邏輯代數的基本運算和邏輯函數。

4.理解邏輯函數的四種表示方法。

5.掌握邏輯代數中的三種基本運算。

6.掌握邏輯代數的基本公式、基本定理。

7.掌握邏輯函數的表示方法、化簡方法。

8.掌握邏輯函數的公式化簡法和卡諾圖化簡法。

9.掌握TTL反相器的工作原理，靜態輸入、輸出特性，開關特性。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特性；了解CMOS反向器的動特性及其他CMOS門的工作原理。

難點：不同數制之間的轉換；邏輯代數的基本公式、基本定理；邏輯函數的表示方法、化簡方法； TTL門電路和CMOS門電路的電路結構。

重點：幾種常用的數制；不同數制之間的轉換；邏輯代數中的三種基本運算；邏輯代數的基本公式、基本定理；邏輯函數的表示方法、化簡方法；TTL門電路和CMOS門電路的邏輯功能及其電氣特性。

考核知識點：

1、數字信號和模擬信號各自的特點和區別。

2、任意數制的按權展開式。

3、二進制表示任意一個數。

4、不同數制之間的轉換。

5、二進制數的補碼運算。

6、十進制代碼中的8421BCD碼，了解余3碼和2421碼。

7、由真值表寫出最小項表達式。

8、利用邏輯代數的基本公式、常用公式和基本定理化簡邏輯函數。

9、三變量的卡諾圖和四變量的卡諾圖，求出相應的最簡與或表達式，正確利用任意項去進行化簡。

10、邏輯函數表示方法之間的轉化。

11、卡諾圖求出函數的最簡與或表達式等。

12、二極管、三極管和MOS管的開關條件。

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。

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

15、CMOS反相器的電路結構以及它的傳輸特性。

16、CMOS與非門、CMOS或非門的電路結構。

17、CMOS傳輸門的電路結構和工作原理。

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計方法。

2.理解常用組合邏輯電路，即編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器及數值比較器的基本概念、工作原理及應用。

3.了解組合邏輯電路中的競爭與冒險現象、產生原因及消除方法。

難點：組合邏輯電路的分析和設計方法；組合邏輯電路的竟爭——冒險現象及其產生的原因。

重點：組合邏輯電路的分析和設計方法。

考核知識點：

1、組合邏輯電路的分析和設計流程。

2、進行組合邏輯電路的設計。

3、分析給定邏輯圖的邏輯功能。

第3章 觸發器

考核及要求：

1.掌握觸發器的定義以及基本RS觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器的工作原理及動作特點。

2.理解電平觸發、脈沖觸發、邊沿觸發的動作特點。

3.理解觸發器邏輯功能、電路結構、觸發方式之間的關系。

4.掌握觸發器邏輯功能的表示方法及不同觸發器相互轉換的方法。

難點：基本RS觸發器和時鐘觸發器的電路構成、工作原理、參數和特性，以及觸發器邏輯功能的描述方法。

重點：基本RS觸發器和時鐘觸發器的工作原理，以及觸發器邏輯功能的描述方法。

考核知識點：

1、基本RS觸發器，同步RS觸發器、主從RS觸發器的電路結構，功能表、相應的特性方程和動作特點。

2、主從JK觸發器的電路結構以及相應的功能表、特性方程和動作特點。

3、D觸發器的電路結構、工作特點和動作特點。

4、JK觸發器轉換成D觸發器和T觸發器的方法和原理。

5、各類觸發器的邏輯符號圖。

6、給定CP脈沖波形圖和各類觸發器的輸入信號波形圖的情況下，畫出各觸發器相應的輸出波形。

第4章 時序邏輯電路

考核及要求：

1.掌握時序邏輯電路的定義及同步時序電路的分析方法；深刻理解時序電路各方程組（輸出方程組、驅動方程組、狀態方程組），狀態轉換表、狀態轉換圖及時序圖在分析和設計時序電路中的重要作用。

2.理解常用集成時序電路，尤其是計數器、移位寄存器組成及工作原理。

3.掌握常用時序邏輯電路的設計方法，理解狀態化簡的方法。

難點：時序邏輯電路的特點、典型電路的工作原理和用法；分析和設計時序邏輯電路的一般方法。

重點：時序邏輯電路的特點、典型電路的工作原理和用法；分析和設計時序邏輯電路的一般方法。

考核知識點：

1、從時序電路的結構框圖出發領會輸出方程、驅動方程和狀態方程的概念，對給定的時序邏輯電路寫出其輸出方程、驅動方程和狀態方程。

2、同步時序邏輯電路的分析，會列出狀態表、畫出狀態轉換圖、分析功能。

3、異步二進制加法計數器和異步二進制減法計數的計數過程分析。

4、同步十進制計數器的設計方法。

5、掌握74161、74LS193和74LS290的功能表，特別是74161和74160集成計數器的使用。

6、74161集成計數器轉換成任意進制計數器和方法。

7、移位寄存器的工作原理和74194芯片的使用方法。

第5章 脈沖產生與整形電路

考核及要求：

1.了解脈沖波形的產生和整形電路的工作原理。

2.熟悉幾種典型電路。

難點：脈沖波形的產生和整形電路的工作原理；幾種典型電路。

重點：脈沖波形的產生和整形電路的工作原理；幾種典型電路。

考核知識點：

1、CMOS門組成的多諧振蕩器的電路結構，振蕩過程，振蕩周期與外接R、C元件數值的關系。

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構。

3、CMOS微分型與單穩態電路的結構和工作原理，暫穩時間的計算。

4、集成單穩電路74121芯片的應用。

5、CMOS門電路構成的施密特觸發器的電路結構和閾值電壓V+和V-的計算以及回差電壓的計算。

6、555定時器的電路原理結構圖和相應的功能表，并能夠會用555定時器設計多諧振蕩，單穩態觸發器和施密特觸發器。

第6章 數模轉換器與模數轉換器

考核及要求：

1.了解模/數和數/模轉換的的工作原理和應用。

2.熟悉模/數和數/模轉換幾種典型電路。

難點：模/數和數/模轉換的工作原理和應用場合；幾種典型電路。

重點：模/數和數/模轉換的工作原理和應用場合；幾種典型電路。

考核知識點：

1、R-2R倒T網絡構成的D/A轉換的原理電路。

2、權電流電阻網絡構成的D/A轉換的原理電路。

3、D/A轉換中轉換精度、轉換速度以及溫度系數的物理概念。

4、A/D轉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轉換器和逐次比較型A/D轉換器的基本工作原理。

6、A/D轉換器的兩大主要技術指標，轉換精度和轉換時間的物理意義。

六、參考資料

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