第一篇：科研課題設(shè)計邏輯方法歸納

科研課題設(shè)計邏輯方法歸納

邏輯方法包括的類型有：、類比法、分析與綜合法、歸納法、演繹法。作為科學(xué)認(rèn)識的方法，通過一般進(jìn)一步認(rèn)識個別的主要思維方法就是演繹；由個別認(rèn)識一般的思維方法，就是歸納；而通過個別認(rèn)識個別、或者通過一般認(rèn)識一般的思維方法，就是類比。演繹、歸納和類比，都是科學(xué)認(rèn)識中最為廣泛應(yīng)用的邏輯思維方法。

歸納法

1、概念：所謂歸納，是指從個別事實中概括出一般原理的邏輯推理方法，即通過對一些個別的事實進(jìn)行概括和總結(jié)，從中抽象出一般的公式、原理和結(jié)論。

2、科學(xué)歸納法的五種形式：1 求同法2 存異法3 共用法4 共變法5 剩余法

3、簡單枚舉法的優(yōu)點：在于用起來方便。缺點：在于歸納得不完全。

4、完全歸納法的優(yōu)點：在于結(jié)論是可靠的。缺點：在于結(jié)論沒有超出前提的范圍。

其中共用法是存異法和求同法的結(jié)合，共變法和剩余法是求同法和存異法的引申和補充。因此，最基本的方法是求同法和存異法。

演繹法

1演繹法同歸納法相反，是指從已知的某一些一般公理、原理、定理、法則、概念出發(fā)，從而推論出新結(jié)論的一種科研方法，即從一般到個別的邏輯推理方法。演繹的局限：1 不在于發(fā)現(xiàn)，光靠演繹法不可能在科學(xué)上取得較大進(jìn)展。2 推理的結(jié)果的可靠性受到前提的制約。（四概念）3 孤立的演繹本身不能正確的反映不斷變化著的客觀世界。歸納方法不可靠，但能獲得新知識，由歸納可上升到普遍命題，演繹推理可靠，但一般不能獲得新知識，結(jié)論已蘊含在大前提中。

3演繹的作用: 1 可以把有關(guān)的科學(xué)知識合理的聯(lián)系起來，想出邏輯嚴(yán)密的理論體系。2.是作出科學(xué)預(yù)見的一種手段。3 是發(fā)展假說和理論的一個必要環(huán)節(jié)，能為科學(xué)知識的合理性提供邏輯證明。4 對于人們進(jìn)行各項工作有重要的指導(dǎo)作用。5 對于反駁錯誤的理論學(xué)說也有重要作用。

4演繹推理的主要形式：演繹推理的主要形式是三段論，即大前提、小前提和結(jié)論。大前提是一般事理；小前提是論證的個別事物；結(jié)論就是論點。演繹的條件:

1、前提必須真實

2、邏輯聯(lián)系必須正確

第二篇：方 程.教學(xué)設(shè)計doc

“方 程”教學(xué)設(shè)計（第一稿）

銀山鎮(zhèn)中心小學(xué) 申心晶

【教學(xué)內(nèi)容】

義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書青島版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊第55--60頁?！窘滩暮單觥?/p>

本課信息窗通過展示國家一級保護(hù)動物白鰭豚、大熊貓、東北虎數(shù)量的變化比較，引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)問題，理解等量關(guān)系，進(jìn)而研究方程的意義。方程是在學(xué)生充分理解了四則運算的意義和會用字母表示數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的。由用字母表示數(shù)到方程，是學(xué)生又一次接觸初步的代數(shù)思想。代數(shù)思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“核心思想”，引導(dǎo)學(xué)生從算術(shù)思維到代數(shù)思維的過渡是本課重要的教學(xué)內(nèi)容?！窘虒W(xué)目標(biāo)】

1.根據(jù)天平平衡的原理，理解等式。能用方程表示簡單的數(shù)量關(guān)系，理解方程的意義，滲透符號意識，發(fā)展數(shù)感。

2.學(xué)生在觀察、思考、分析、抽象、概括的過程中，經(jīng)歷從現(xiàn)實生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問題，用方程表示題中的數(shù)量關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生形成模型思想。3．在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的同時，體會數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系，提高對數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用意識，激發(fā)保護(hù)珍稀動物的責(zé)任感。【教學(xué)重、難點】

重點：結(jié)合具體情境理解方程的意義，用方程表示簡單的等量關(guān)系。難點：算術(shù)思維到代數(shù)思維的過渡 【教學(xué)準(zhǔn)備】

天平砝碼 多媒體課件 視頻資料 【教學(xué)過程】

一、創(chuàng)設(shè)情境，提供素材 1．創(chuàng)設(shè)情境，視頻引入

談話：同學(xué)們，世界上有許多珍稀動物，我們一起來欣賞視頻資料。

播放視頻資料

談話：欣賞了這段視頻，你想說點什么？

小結(jié)：動物是我們的好朋友，愛護(hù)動物是我們每個人應(yīng)盡的責(zé)任。2.提供素材、引發(fā)思考

課件出示情境圖：熊貓、東北虎、白鰭豚

出示信息1：白鰭豚是國家一級保護(hù)動物，瀕臨滅絕。1980年約有400只，比2004年多300只。

談話：根據(jù)這些信息，你能提出什么數(shù)學(xué)問題？ 預(yù)設(shè)：2004年白鰭豚有多少只？400-300=100（只）追問：算式中的數(shù)字表示什么？

小結(jié)：用1980年的只數(shù)減去300可以得到2004年的只數(shù)，這是用算術(shù)方法解決問題。今天我們換一種思路來研究數(shù)量之間的關(guān)系。

二、分析素材、理解概念 1.分析信息，梳理等量關(guān)系

談話：剛才我們發(fā)現(xiàn)了1980年的只數(shù)去掉300只與2004年的只數(shù)是相等的。

1980年的只數(shù)—300 = 2004年的只數(shù)

根據(jù)題中的信息，你還能找到哪些相等的數(shù)量關(guān)系？試著說一說。

預(yù)設(shè)：1980年的只數(shù)-2004年的只數(shù)=300

2004年的只數(shù)+300=1980年的只數(shù)。

談話：式子中的這么多字，有沒有簡潔的表示方法？ 預(yù)設(shè)：a+b=c，a+300=b a+300=400 追問：能說說式子中的字母表示什么嗎？

小結(jié)：數(shù)學(xué)中我們常用字母x來表示未知數(shù)，X+300=400這樣的式子我們第一次見，它表示什么意思呢？下面我們借助天平來研究。2.借助天平理解等式的意義。談話：對天平你有哪些了解？

預(yù)設(shè)：稱物體的質(zhì)量、比較物體的質(zhì)量 演示1：

談話：你能用一個式子來表示天平左、右兩邊的關(guān)系嗎？ 預(yù)設(shè)： 50〈100，100〉50

小結(jié)：大于號、小于號可以表示天平左右兩邊是不相等的。演示2：

談話：現(xiàn)在呢？能用式子來說說嗎？ 預(yù)設(shè)：50+50=100

小結(jié)：用等號就可以表示左右兩邊是相等的。

談話：現(xiàn)在你能像老師一樣，借助天平，擺一擺，寫一寫嗎？ 合作要求：

（1）小組長合理分工,選出操作員和記錄員。（2）先用天平擺一擺，再寫出式子。（3）選出一個式子寫在卡片上。演示3：

X克

談話：誰會寫這個式子？ 3．理解X+300=400

談話：同學(xué)們，我們來想象一下，在剛才白鰭豚的題目中，如果1980年只數(shù)，2004年的只數(shù)和300只也能像砝碼一樣放在天平上，應(yīng)該怎樣擺放呢？

小結(jié)：這樣就容易理解x +300 =400了。4.理解10x=1600

出示信息2:2004年，我國野生大熊貓約有1600只，是人工養(yǎng)殖大熊貓數(shù)量的10倍。

談話：在這個信息中，野生大熊貓和人工養(yǎng)殖大熊貓又有什么關(guān)系呢？根據(jù)這個關(guān)系，能用含有未知數(shù)x的式子表示這個關(guān)系嗎？ 預(yù)設(shè)：1600÷x=10，10x=1600 追問：10x表示什么？1600呢？

課件出示：

5.理解 3x+100=1000

出示信息3: 預(yù)計到2010年，全國最大的東北虎繁育基地的東北虎數(shù)量將達(dá)到1000只，比2003年的3倍還多100只。

談話：還能找到題中的相等關(guān)系嗎？試著用含有x的式子表示出來。談話：等號左邊表示什么？右邊呢？

三、借助素材，總結(jié)概念 1.分類

談話：剛才我們研究了這么多的式子，你能給他們分分類嗎？ 預(yù)設(shè)：按是否相等分類；按是否含有字母分類

談話：像這樣表示左右兩邊相等的式子，叫等式。那不相等的式子呢？

小結(jié)：像x+300=400,10x=1600,3x+100=1000這樣含有未知數(shù)的等式，叫做方程。談話：在方程這個概念中，哪幾點很重要？ 預(yù)設(shè)：未知數(shù) 等式（板書標(biāo)記）

小結(jié)：未知數(shù)和等式是構(gòu)成方程的兩個要素，要判斷一個式子是不是方程就根據(jù)這兩點。

2.揭示等式與方程的關(guān)系 談話：同學(xué)們，黑板上既有方程又有等式，你覺得他們是怎樣的關(guān)系呢？我們先來看一組判斷題。課件出示：

談話：現(xiàn)在你能用自己的話說說等式和方程的關(guān)系嗎?

小結(jié)：等式表示的范圍很大，方程只是其中的一部分，如果用圖來表示是這樣的： 課件出示：

四、鞏固拓展，應(yīng)用概念 1． 判斷下面的式子是否是方程。

x+5 15+5=20 2x +3〉10 10÷m=2

2.解決問題。播放公益廣告的視頻資料。根據(jù)我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容，找出信息中的等量關(guān)系式，試著用方程表示出來。

3.小資料：

早在三千六百多年前，埃及人就會用方程解決數(shù)學(xué)問題了。在我國古代，大約兩千年前的《九章算術(shù)》中，就記載了用一組方程解決實際問題的史料。一直到三百年前，法國的數(shù)學(xué)家笛卡兒第一個提倡用x、y、z等字母代表未知數(shù)，才形成了現(xiàn)在的方程。

五、回顧反思，總結(jié)提升 談話：今天你有什么收獲？ 生答，師小結(jié)。

第三篇：基本邏輯指令綜合設(shè)計實驗

實驗六 基本邏輯指令綜合設(shè)計實驗

一、實驗?zāi)康模?/p>

1.在掌握邏輯指令的基本應(yīng)用基礎(chǔ)上，通過綜合設(shè)計實驗的訓(xùn)練，達(dá)到提高綜合分析問題、解決問題能力的目的。

2.通過程序的調(diào)試，進(jìn)一步掌握PLC的編程技巧和編程調(diào)試方法。

3.以工程應(yīng)用為出發(fā)點，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識。

二、實驗設(shè)備：

PLC實驗臺：主機(jī)掛件（西門子S7－300 PLC）、基本邏輯指令實驗掛件、繼電器掛件、直線運動模塊、PC機(jī)、連接導(dǎo)線

三、預(yù)習(xí)內(nèi)容：

1.熟悉西門子STEP 7編程軟件的使用方法。

2.熟悉西門子S7-300 PLC的基本位設(shè)備：I、Q、M、T、C。3.熟悉基本邏輯指令的編程方法。4.熟悉典型繼電器控制電路。

5.了解PLC設(shè)計控制系統(tǒng)的基本方法和步驟。

6.本次實驗為一般設(shè)計類實驗，要求學(xué)生在實驗前根據(jù)具體內(nèi)容完成以下任務(wù)：(1)確定輸入/輸出信號

(2)分析控制要求，簡單畫出PLC電氣原理圖（按實驗內(nèi)容要求）(3)編寫PLC（梯形圖）程序

(4)寫出程序調(diào)試步驟(5)寫出程序運行結(jié)果

四、實驗步驟：

1.電路連接好后經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤，并將RUN/STOP開關(guān)置于STOP后，接入220V交流電源.2.在PC機(jī)啟動西門子STEP 7編程軟件，新建工程，進(jìn)入編程環(huán)境。

3.根據(jù)實驗內(nèi)容，在STEP 7編程環(huán)境下輸入梯形圖程序，轉(zhuǎn)換后，下載到PLC中。4.程序運行調(diào)試并修改。5.寫實驗報告。

五、實驗內(nèi)容：

1.小車往復(fù)運動控制程序

本程序是以檢測為原則，實現(xiàn)PLC順控 系統(tǒng)設(shè)計。

(1)控制要求：

小車在初始狀態(tài)時停在中間，限位開關(guān) I0.0=ON；按下啟動按鈕I0.3，小車按圖4.1所示

圖4.1 小車往復(fù)運動示意圖

順序往復(fù)運動，按下停止按鈕I0.4，小車停在初始位置（中間）(2).設(shè)計指導(dǎo)：

① 該程序為電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制的具體工程應(yīng)用。② 該程序的關(guān)鍵問題：按下停止按鈕時，小車并不是立即停止，而是要回到原位（中間位置）才停，所以要對停止信號加自鎖保持，小車回到原位后再清除停止信號。2.電動機(jī)Y-△降壓啟動控制程序

本程序是用PLC改造典型繼電器電路的應(yīng)用(1)控制要求：

圖4.2所示為籠型異步電動機(jī)Y-Δ降壓起動繼電接觸器控制系統(tǒng)圖，寫出系統(tǒng)工作流程，設(shè)計用PLC改造后的電氣原理圖和控制程序。

(2)設(shè)計指導(dǎo)：

圖4.2 電動機(jī)Y-△降壓啟動電路

① 該程序為電動機(jī)降壓啟動控制的具體工程應(yīng)用，學(xué)生先分析圖4.2后，確定輸入/輸出信號，畫PLC電氣原理圖。

② 該程序的關(guān)鍵問題：程序中要考慮PLC的工作方式與繼電器控制系統(tǒng)不同，PLC沒有先斷后合的概念，所以在實際工程應(yīng)中，PLC編程時要人為加入切換延時，即電動機(jī)Y形接法運行一段時間后，切除Y形接法的接觸器線圈后延時一點時間（2秒）后，再接通電動機(jī)△形接法的接觸器線圈，使電動機(jī)全壓運行。定時器的編程學(xué)生可參考本書實驗二中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計

六、實驗報告

本次實驗為綜合設(shè)計型實驗，要求學(xué)生在實驗前加強(qiáng)預(yù)習(xí)，實驗過程中重點是運行、調(diào)試及修改自己設(shè)計的程序。本次實驗報告的內(nèi)容主要是：

1.實驗?zāi)康模罕敬螌嶒炛饕_(dá)到的要求及目的。

2.實驗設(shè)備：本次實驗的主要設(shè)備。

3.預(yù)習(xí)內(nèi)容：預(yù)習(xí)本次實驗內(nèi)容后，按實驗內(nèi)容畫出PLC電氣原理圖、PLC梯形圖程序以及程序調(diào)試步驟。

4.實驗具體步驟：重點寫程序的運行、調(diào)試、修改的過程。

5.實驗程序上機(jī)驗證：寫出運行后得到的結(jié)果，并分析與預(yù)習(xí)中的結(jié)果是否相同 6.心得體會：本次實驗中遇到的問題、解決方法及收獲。

注：本次實驗為綜合設(shè)計型實驗，要求學(xué)生的實驗報告中必須畫出PLC電氣原理圖、以及寫出最終的梯形圖程序。

第四篇：數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)大綱

西安電子科技大學(xué)

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學(xué)大綱

“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計”教學(xué)大綱

課程編號：OE2121017 課程名稱：數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計

英文名稱： Digital Logic and Digital

System Design 學(xué)

時：60

學(xué)

分：4 課程類型：必修

課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課 適用專業(yè)：電子信息與通信工程（大類）

開課學(xué)期：4 先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析與模擬電子線路 開課院系：電工電子教學(xué)基地及相關(guān)學(xué)院

一、課程的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo)

數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計是重要的學(xué)科基礎(chǔ)課。該課程與配套的“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實驗”課程緊密結(jié)合，以問題驅(qū)動、案例教學(xué)、強(qiáng)化實踐和能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，通過課程講授、單元實驗、綜合設(shè)計項目大作業(yè)、設(shè)計報告撰寫、研討講評等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)知識能力矩陣中1.1.2.2、1.2.1.2以及2.5、2.6、3.6、4.1、4.2的能力要求。

要求學(xué)生掌握數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本方法，了解電子設(shè)計自動化（EDA：Electronic Design Automation）技術(shù)和工具。數(shù)字電路部分要求學(xué)生掌握數(shù)制及編碼、邏輯代數(shù)及邏輯函數(shù)的知識；掌握組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法，熟悉常用的中規(guī)模組合邏輯部件的功能及其應(yīng)用；掌握同步時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法，典型的中大規(guī)模時序邏輯部件。EDA設(shè)計技術(shù)部分，需要了解現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的方法與過程，學(xué)習(xí)硬件描述語言，了解高密度可編程邏輯器件的基本原理及開發(fā)過程，掌握EDA設(shè)計工具，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計較大規(guī)模的數(shù)字電路系統(tǒng)的能力。

本課程教學(xué)特點和主要目的：

（1）本課程概念性、實踐性、工程性都很強(qiáng)，教學(xué)中應(yīng)特別注重理論聯(lián)系實際和工程應(yīng)用背景。

（2）使學(xué)生掌握經(jīng)典的數(shù)字邏輯電路的基本概念和設(shè)計方法；（3）掌握當(dāng)今EDA工具設(shè)計數(shù)字電路的方法。

（4）本課將硬件描述語言(HDL)融合到各章中，并在軟件平臺上進(jìn)行隨堂仿真, 通西安電子科技大學(xué)

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學(xué)大綱

過本課和實驗教學(xué), 使學(xué)生掌握新的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計技術(shù).雖然現(xiàn)代設(shè)計人員已經(jīng)很少使用傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)，但傳統(tǒng)的設(shè)計可以讓學(xué)生直觀地了解數(shù)字電路是如何工作的，并可以為EDA設(shè)計工具所進(jìn)行的操作提供說明，讓學(xué)生進(jìn)一步了解自動化設(shè)計技術(shù)的優(yōu)點。

成功的邏輯電路設(shè)計人員必須深入理解數(shù)字邏輯設(shè)計相關(guān)的基本概念，并熟練掌握EDA設(shè)計工具的使用。

二、本課程與其它課程的聯(lián)系和分工

數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計主要討論集成電路器件的外部特性，對門電路內(nèi)部晶體管的工作原理及狀態(tài)轉(zhuǎn)換只作定性了解。

數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計在學(xué)科基礎(chǔ)中的地位既要體現(xiàn)作為一門課程的完整性和電子線路體系結(jié)構(gòu)的特點，也要體現(xiàn)為后續(xù)課程服務(wù)的目的。后續(xù)的專業(yè)課程如計算機(jī)組成原理，微機(jī)原理、接口技術(shù)等都是數(shù)字電路系統(tǒng)高度集成的體現(xiàn)。數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計為微處理器與系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字通信等后續(xù)課程進(jìn)行了基礎(chǔ)知識準(zhǔn)備。

三、課程內(nèi)容及基本要求

（一）數(shù)制與編碼（建議3學(xué)時）學(xué)習(xí)數(shù)制表示方法和常用編碼 1．基本要求

（1）掌握常用數(shù)制（2、8、10、16進(jìn)制數(shù)）的表示方法與相互轉(zhuǎn)換方法

（2）掌握常用編碼（842BCD碼、5421BCD碼、余3碼、格雷碼等）的表示方法 2．重點、難點

重點：二進(jìn)制，十六進(jìn)制 難點：格雷碼的掌握

3．說明：主要掌握常用編碼的表示方法

（二）邏輯代數(shù)與邏輯函數(shù)化簡（建議10學(xué)時）

學(xué)習(xí)邏輯代數(shù)的基本運算及函數(shù)表示方式，了解邏輯函數(shù)的化簡方法；學(xué)習(xí)硬件描述語言（HDL）描述邏輯函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)，熟悉邏輯函數(shù)與HDL之間的對應(yīng)關(guān)系。1．基本要求

（1）熟練掌握基本邏輯運算與邏輯門

（2）了解邏輯代數(shù)的基本定理、法則和主要公式，了解邏輯函數(shù)代數(shù)化簡法（3）掌握邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式和常用的五種表達(dá)式及相互轉(zhuǎn)換方法（4）能夠用HDL描述真值表，熟悉邏輯函數(shù)的HDL表達(dá)方式（5）熟悉邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法

（6）掌握包含無關(guān)項邏輯函數(shù)的表示方法及化簡方法 2．重點、難點

重點：邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)表示形式以及HDL表達(dá)方式 難點：五種表達(dá)式之間的相互轉(zhuǎn)化 西安電子科技大學(xué)

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3．說明：5個變量以上的邏輯函數(shù)化簡不作要求

（三）組合邏輯電路（建議10學(xué)時）

學(xué)習(xí)組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計方法，學(xué)習(xí)組合邏輯的HDL描述方式 1．基本要求

（1）掌握組合電路的分析方法和設(shè)計方法

（2）熟悉組合邏輯電路的HDL設(shè)計方法，掌握設(shè)計流程圖的繪制方法

（3）熟悉常用MSI組合邏輯部件（變量譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器）的邏輯功能，擴(kuò)展方法及應(yīng)用

（4）掌握譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器的HDL描述方式

（5）掌握由MSI器件構(gòu)成組合電路的設(shè)計方法和分析方法（6）了解組合電路的競爭冒險現(xiàn)象及消除方法 2．重點、難點

重點：由門電路進(jìn)行組合電路的設(shè)計 難點：中規(guī)模集成電路芯片應(yīng)用

3.說明: 安排組合邏輯研究實驗

（四）觸發(fā)器（建議6學(xué)時）

學(xué)習(xí)觸發(fā)器的工作原理和功能描述方法，學(xué)習(xí)觸發(fā)器的HDL描述方法 1．基本要求

（1）掌握基本RS觸發(fā)器及常用沿觸發(fā)的（D、T、JK）觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法（2）觸發(fā)器的HDL描述方法（包括行為級描述和結(jié)構(gòu)化描述）（3）熟悉常用集成觸發(fā)器的邏輯符號及時序圖的畫法（4）掌握觸發(fā)器的HDL描述方法中的沿觸發(fā)與電平觸發(fā) 2．重點、難點

重點： 觸發(fā)器的多種描述方法

難點：觸發(fā)器電路的HDL描述及時序波形

3．說明：觸發(fā)器部分要求記憶邏輯符號掌握邏輯功能，對觸發(fā)器內(nèi)部電路不做要求,安排集成觸發(fā)器實驗。

（五）時序邏輯電路（建議16學(xué)時）

學(xué)習(xí)同步時序電路的分析方法和典型同步時序電路的設(shè)計方法，時序電路的HDL描述。1．基本要求

（1）掌握同步時序電路的分析方法，要求根據(jù)電路能正確列出狀態(tài)表，畫出狀態(tài)及時序圖并分析其功能

（2）了解同步時序電路的一般設(shè)計方法和步驟，掌握給定狀態(tài)同步時序電路的設(shè)計方法

（3）掌握時序電路的HDL描述方法 西安電子科技大學(xué)

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學(xué)大綱

（4）掌握典型MSI時序邏輯部件（74LS161、74LS194）的邏輯功能，擴(kuò)展方法及應(yīng)用（5）學(xué)習(xí)狀態(tài)機(jī)的HDL描述方法，并掌握復(fù)雜時序邏輯電路的HDL描述方法（6）掌握以MSI為主的典型同步時序電路的分析方法與設(shè)計方法：

任意模值計數(shù)器；移位型計數(shù)器；序列碼發(fā)生器（7）掌握典型時序電路的HDL描述方法

（8）了解異步時序電路的主要特點

2．重點、難點

重點：電路自啟動自校正的設(shè)計；MSI時序邏輯部件的邏輯功能及應(yīng)用 難點：時序邏輯點狀態(tài)機(jī)HDL描述

3．說明：學(xué)習(xí)這一章后，要求能看懂器件手冊，安排計數(shù)器和移位寄存器應(yīng)用實驗。

（六）集成邏輯門（建議3學(xué)時）1．基本要求

（1）了解典型TTL與非門的基本工作原理，掌握其主要外特性和參數(shù)（2）掌握集電極開路門和三態(tài)門的主要特點

（3）掌握MOS邏輯門（以CMOS為主）的主要特點和使用方法 2．重點、難點

重點：TTL與非門的主要外特性和參數(shù) 難點：集電極開路門

（七）脈沖波形的產(chǎn)生與整形（建議3學(xué)時）了解脈沖電路的分析方法 1．基本要求

（1）了解典型脈沖電路（單穩(wěn)、多諧、施密特觸發(fā)器）的基本特點及脈沖電路的分析方法

（2）掌握555定時器的基本工作原理及典型應(yīng)用

（3）掌握晶體振蕩器，施密特單穩(wěn)集成電路的基本原理及使用方法。2．重點、難點 重點： 555定時器

難點：振蕩電路性能提高需要考慮的因素 3．說明：安排脈沖電路的產(chǎn)生和整形實驗。

（八）存貯器及可編程器件（建議4學(xué)時）1．基本要求

（1）掌握ROM的基本工作原理和幾種不同的編程方法（2）了解靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM的基本工作原理

（3）了解可編程器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點, 可用資源, 主要參數(shù)和選型依據(jù) 西安電子科技大學(xué)

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(4)結(jié)合實驗, 逐步掌握FPGA的仿真與設(shè)計技術(shù) 2．重點、難點

重點：ROM的基本工作原理, FPGA的仿真與設(shè)計技術(shù) 難點：ROM實現(xiàn)組成邏輯函數(shù), FPGA的仿真與設(shè)計技術(shù)

（九）D/A和A/D（建議1學(xué)時）1．基本要求

（1）了解D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理和主要技術(shù)指標(biāo)（2）了解典型集成D/A和A/D芯片的特點 2．重點、難點

重點：D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 難點：D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理

四、布置大作業(yè)

綜合設(shè)計(1)-----用VHDL設(shè)計一數(shù)字頻率計(結(jié)合實驗在FPGA上實現(xiàn))綜合設(shè)計(2)-----用VHDL設(shè)計一DDS信號發(fā)生器(結(jié)合實驗在FPGA上實現(xiàn))系統(tǒng)設(shè)計完成通過EDA軟件仿真后，在FPGA系統(tǒng)上實現(xiàn)驗證，期間安排兩次討論。第一次是設(shè)計方案評審和講評，第二次的實現(xiàn)結(jié)果報告和講評。

五、教學(xué)安排及方式

總學(xué)時 60 學(xué)時，講課 56 學(xué)時。討論4學(xué)時。實驗單獨開課，大作業(yè)采用開放式實驗方式利用課外時間進(jìn)行。

六、考核方式

1.期末筆試(以閉卷考試為主，也可開卷考試或半開卷半閉卷考試)占60% , 2.大作業(yè)----綜合設(shè)計占30%, 3.平時成績占10%.七、推薦教材與參考資料

教材：

(1)新編: 任愛鋒, 孫萬蓉, 周端等

(2)楊頌華等 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 西安 西安電子科技大學(xué)出版社 2009 參考書：

(1)夏宇聞等譯 數(shù)字邏輯基礎(chǔ)與Verilog設(shè)計 機(jī)械工業(yè)出版社

(2)John F.Wakerly 數(shù)字設(shè)計——原理與實踐（第三版 影印版）高等教育出版社

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第五篇：數(shù)字邏輯和設(shè)計基礎(chǔ) 期末復(fù)習(xí)題

1、采用3-8線譯碼器74LS138和門電路構(gòu)成的邏輯電路如圖所示，請對該電路進(jìn)行分析，寫出輸出方程，并化解為最簡與-或式。（10分）

F1&F2&Y0A0Y1A1Y2A2Y3Y4Y5Y6Y774LS138STaSTbSTcCBA1

1、解：分析此圖，可知：F1=m0?m1?m3?m4，F(xiàn)2=m4?m5?m6?m7 化簡過程：由卡諾圖及公式化簡均可，此處略 化簡得：F1?AC?BC（2分）

F2?A

2.已知邏輯函數(shù)： F?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC，試用一片4選1數(shù)據(jù)選擇器和門電路實現(xiàn)該邏輯函數(shù)，要求采用代數(shù)法，寫出設(shè)計全過程，并畫出電路圖。（10分）

A1A0STD0D1D2D3Y

① 寫出邏輯函數(shù)F的表達(dá)式（2分）

F?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC =ABC?AB（C?C）?ABC?ABC

=ABC?AB?ABC?ABC② 寫出4選1數(shù)據(jù)選擇器輸出端邏輯函數(shù)Y的表達(dá)式（2分）

Y?A1A0D0?A1A0D1?A1A0D2?A1A0D3

③令 A?A（2分）

1、B?A0，比較F和Y兩式可得：D0?CD1?1D2?D3?C

④ 根據(jù)上式畫出的邏輯圖。（4分）

ABCA1A0STD0D1D2D311YF

五、畫出下列各觸發(fā)器Q端的波形：（設(shè)Q n= 0）(10 分，每小題5 分)

1、已知JK觸發(fā)器輸入信號J和K、時鐘脈沖CP、異步置位端RD和SD的波形如下圖所示，試畫出觸發(fā)器輸出端Q的波形，設(shè)初始狀態(tài)為0。（5分）

CPSDJCPK1JC11KRDJRDKQ

2、下圖由邊沿D觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)器電路，設(shè)其初始狀態(tài)為0。輸入信號如右

RDSDQSD圖所示，試畫出Q端的輸出波形。（5分）

RDDCP1DC1SD1RDQQCPRDDQ

六、小規(guī)模時序邏輯電路設(shè)計（15分）1.分析下圖所示電路。（15分）

要求: 1）、寫出驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程；

2）、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖； 3）、說明電路的邏輯功能及啟動特性。

Q0Q1Q21D1D1D&&YCP

解：1.寫方程式

驅(qū)動方程n?D0?Q2??n?D1?Q0?nD?Q1??2狀態(tài)方程n?Q0n?1?Q2??n?1n?Q1?Q0?n?1nQ?Q1??2輸出方程n2n0 Y=QQ

2.列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表

CP脈沖序列012345nQ2Q1n00111010Q0n01110001Q2n+1Q1n+***01Q0n+111100010Y***1無效狀態(tài)

3.畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 ******11

電路為同步模6計數(shù)器，不能自啟動

74LS161采用置數(shù)法實現(xiàn)十進(jìn)制計數(shù)器的邏輯圖。（12分）

1.由CT74LS151數(shù)據(jù)選擇器和非門組成的邏輯電路如圖所示，①簡述數(shù)據(jù)選擇器ST端的作用；②給出輸出邏輯函數(shù)的表達(dá)式并化解為最簡與或表達(dá)式。（10分）

1D0D1D2D3D4D5D6D7STABCA2A1A0F=YF=Y

解：輸出邏輯表達(dá)式為：Y?ABC?ABC?ABC?ABC（4分）

化簡得：Y?AC?AC（4分））

2.采用3—8線譯碼器74LS138和門電路設(shè)計下列組合邏輯電路，使其輸出輸出邏輯函數(shù)為：F1?AB?BC，F(xiàn)2?出最終的邏輯電路圖。（12分

1、F1?AB?BC?ABC?ABC?ABC?m2?m6?m7?Y2Y6Y7

AB?ABC。寫出設(shè)計過程，并畫F2?AB?ABC?ABC?ABC?ABC?m0?m1?m6?Y0Y1Y6

邏輯圖如下： F2&F1&Y0A0Y1A1Y2A2Y3Y4Y5Y6Y774LS138STaSTbSTc

F1正確（3分）、F2正確（3分）、F1邏輯圖正確（2分）、F2邏輯圖正確（2分）CBA1五.畫出下列各觸發(fā)器Q端的波形：（設(shè)Q n= 0）（共10分，每題5分）

1、如圖所示，觸發(fā)器為上邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器，設(shè)其初始狀態(tài)為0。輸入信號如右圖所示，試畫出Q端的輸出波形。（5分）

CPRDRD1234567A&CP1DC1SDQQASDQ

2、已知JK觸發(fā)器輸入信號J和K、時鐘脈沖CP的波形如下圖所示，試畫出觸發(fā)器輸出端Q的波形，設(shè)初始狀態(tài)為0。（5分）

1JCPK1JC11K11JCPK1JC11K1RDKQ

CPSDQQRDJKQCPSDQJ 試分析下圖所示時序邏輯電路（12分）

要求：（1）寫出電路的輸出方程、驅(qū)動方程、狀態(tài)方程；

（2）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；

（3）說明電路的邏輯功能并判斷該電路能否自啟動。

11JC1FF01KQQ01JQQ1&1JQQ2C1FF21K&YCPC1FF11K

解：1）寫方程式

nn輸出方程：Y=Q2Q1

?J0?1 K0?Q1n?nn驅(qū)動方程：?J1?Q0 K1?Q2?nnnJ?QQ K?Q20120??Q0n?1?Q0n+Q1n??nnn狀態(tài)方程：?Q1n?1?Q0 Q1n+Q2Q1?n?1nnQ2?Q0nQ1nQ2+Q0nQ2??

2）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表

CP脈沖序列012nQ2Q1n11010010Q0n10110100Q2n+1Q1n+***10Q0n+101101111Y001000010111無效狀態(tài)0001

3）此電路為同步三進(jìn)制計數(shù)器，能自啟動

2.采用異步清零法，使用74LS161設(shè)計一個模11的計數(shù)器，要求寫出二進(jìn)制代碼，反饋清零函數(shù)和畫出邏輯電路圖。

Q3 Q2 Q1 Q074LS1611LDCOCPCPCRCTTD3 D2 D1 D0CTP輸入輸出CRLDCTTCTPCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q00xxxxxxxx0000110xxd3d2d1d0d3d2d1d0xxxx11111計數(shù)110xxxxxx保持 CO=0保持11x0xxxxx