《数字电子技术基础》教学大纲

1、数字电子技术基础教学大纲l 课程名称：数字电子技术基础l 课程性质：必修课l 课程教学目的：通过本课程的学习，较全面地掌握数字电路的基本概念和原理，能对一般性质的数字电路进行分析和设计，并为后续课程的学习打好基础。l 课程教学原则与教学方法：在教学过程中要注意贯彻理论联系实际、循序渐进等原则。在重视课程的基本理论学习的基础上，结合实验教学以进一步理解和消化理论教学内容。l 课程总学时：64学时l 教学内容要点及建议学时分配：一、逻辑代数基础（8学时）逻辑代数是分析和设计数字电路的基本数学工具，掌握逻辑代数的基本公式和定理，掌握利用公式法和图形法化简逻辑函数，掌握逻辑函数的常用表示方法。1

2、60; 数制与码制，算术运算与逻辑运算，基本逻辑运算的定义；2. 逻辑代数的基本公式，导出公式，基本定理；3逻辑函数及其表示方法：真值表、逻辑式、逻辑图、卡诺图、波形图；4逻辑函数的化简和变换：公式化简法、卡诺图化简法、具有无关项的逻辑函数的化简、具有约束的逻辑函数的化简，逻辑式的变换。二、门电路（10学时）掌握半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性，三种基本的门电路，掌握集成门电路的逻辑特性和电气特性。了解 CMOS、TTL改进电路。1 半导体二极管的特性、二极管与门和或门，半导体三极管的开关特性、三极管反向器；2 TTL门电路：TTL反相器的电压传输特性，输入、输出特性。TTL门电路常见

3、的种类，逻辑功能和性能特点（TTL电路各种系列简介）。3CMOS门电路：CMOS反相器的电压传输特性，输入特性，CMOS门电路常见的种类，逻辑功能和性能特点，使用方法，（CMOS电路各种系列简介）；4. 其它类型MOS电路简介：PMOS、NMOS特点及应用；三、组合逻辑电路（12学时）掌握组合逻辑电路的特点和分析与设计的一般方法。1  组合逻辑电路的特点及分析方法；2  常见的组合逻辑电路：编码器、译码器，数据分配器，数据选择器、数值比较器、加法器等的逻辑功能，使用方法和电路的扩展，算术逻辑单元，函数发生器简介；3  组合逻辑电路的设计方法：使用门电路的设计方法，

4、使用典型中规模集成电 路的设计方法；4. ROM、EPROM的工作原理及应用；5. 用存储器实现组合逻辑函数。6. 组合逻辑电路中的竞争冒险：现象、原因、检查、危害、抑制措施。四、触发器（10学时）触发器是数字电路的极其重要的基本单元。掌握各种触发器的逻辑功能及其表示方法，了解触发器的电气特性。1  触发器的基本特性与用途；2  触发器的电路结构类型和功能描述方法：基本RS触发器和时钟控制的触发器；JK触发器；D触发器的逻辑功能及其表示方法；3  触发器逻辑功能分类；逻辑功能与电路结构的关系。五、时序逻辑电路（12学时）掌握时序逻辑电路的特点和分析与设计的一般方法

5、，掌握计数器的分析、设计及应用，理解寄存器、读写存储器、顺序脉冲发生器等的有关概念和分析方法。1  时序逻辑电路的特点及分析方法；2  常见的中规模集成时序逻辑电路：寄存器，移位寄存器，计数器的逻辑功能及使用方法，电路的扩展；3  用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。 RAM的结构、工作原理及应用；六、脉冲波形产生和整形电路（6学时）掌握典型电路的基本工作原理及输入、输出电压波形间的定性关系，了解它们的应用。1 555定时器的工作原理及应用：用555定时器构成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器的方法；2  用门电路组成的施密特触发器

6、的工作原理及应用，集成施密特触发器；3  用门电路组成的单稳态触发器的工作原理及应用，集成单稳态触发器；4  用门电路组成的多谐振荡器的工作原理及应用。七、数模、模数转换电路（6学时）掌握几种典型转换电路的基本工作原理，输出量和输入量之间的定量关系、主要特点，以及转换精度和转换速度的概念与表示方法了解其应用。1. D/A转换器的基本工作原理、输入和输出关系的计算。2. A/D转换器的基本工作原理、主要类型、结构特点、基本工作原理和性能比较。3. D/A、A/D转换器的转换精度和转换速度。  大 纲 说 明l 课程的基本要求1正确理解以下基本概念和术语数制

7、与码制，逻辑变量与逻辑函数，与、或、非逻辑，正逻辑与负逻辑，约束项、任意项、无关项，半导体器件的开关特性、带负载能力和抗干扰能力，三态输出、三态输出，组合逻辑与时序逻辑，编码与译码，同步与异步，数据选择与数据分配，电平触发与边沿触发，寄存和存储，计数与分频。2掌握以下分析方法（1）真值表、逻辑表达式、逻辑图、卡诺图、波形图及状态转换图等描述逻辑问题的方法。（2）化简或变换逻辑函数的代数法和卡诺图法。（3）用驱动方程、输出方程和状态方程分析同步计数器的方法。3注意培养以下几方面的能力（1）        具有分析简单的数字电路

8、逻辑功能的初步能力。（2）        根据要求选用中、小规模数字集成电路组成简单逻辑电路的初步能力。（3）        分析、阅读简单数字装置逻辑图的初步能力。l 课程实验1  正确使用常用电子仪器。如：示波器、信号发生器、万用表，毫伏表等。2  初步掌握基本电子电路的测试技术。如：放大倍数，频率，时间，脉冲波形参数等。3  初步具有查阅常用电子器件手册的能力。4  根据技术要求能初步选用合适的元器件，组成实验

9、电路，能进行组装及调试。5  初步具有分析，寻找和排除电子电路中常见故障的能力。6  初步具备自行拟定实验步骤，分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。l 实践性环节的要求： 作业、实验 。l 课程考试与评估：闭卷考试l 教材及参考书：1余孟尝，数字电子技术基础简明教程， 高等教育出版社， 1999年第2版2阎石，数字电子技术基础， 高等教育出版社1997年第3版数字电路实验教学大纲l 专业名称：应用电子技术专业 l 课程名称：数字电路实验 l 授课对象：专科生l 实验总学时数： 32学时 l 实验室名称：电工与电子实验室l 内容提要：1. 掌握误差处理与实验数据处理的基

10、本理论知识和方法；学习常用基本电子实验仪器设备的正确、规范使用；掌握电路基本的测量方法和实验操作基本技能；正确记录和处理实验数据，在基本实验方法、实验技能等诸方面得到较为系统、严格的训练；培养学生勇于探索、坚韧不拔、遵守纪律、团结协作、爱护公物的优良品德。2. 通过阅读实验教材或实验相关资料，能概括出实验原理、方法、要点；完成基本电学量的测量、验证，分析和解决实验中出现的问题。3. 通过对电路的观察和分析，学习用实验的方法加深对电路结构、电路原理的理解；学习运用理论指导实验；培养理论和实验相结合加深对有关电路概念的深入理解。4. 学习正确的分析评价实验结果和撰写实验报告；培养学生严谨的科学实验

11、态度和实事求是、严谨踏实的工作作风；为后续的实验课程的学习打下良好实验基础。5. 每位学生完成必做验证型、综合型实验题目10个。l 考核方式：1. 平时成绩占50%，通过预习、考勤、实验操作、数据处理等综合评定；2. 操作考试占25%，通过实际操作完成指定实验内容和回答教师提问等方式综合评定；3. 笔试占25%，通过闭卷或开卷等方式笔答实验相关原理、方式方法、步骤、数据处理等内容。l 实验类别：（填：基础、专业基础、专业）：专业基础l 注：下表中实验类型：A.演示型，B.验证型，C.研究型，D.设计型，E.综合型序号实验项目名称时数必开选开每套仪器人数实验类型目的要求1常用仪器使用2必开2B掌

12、握实验双踪示波器、KDH_2001型实验台、频率计、万用表的工作原理，通过学习能够熟练掌握这些仪器的使用方法。2分立元器件门电路2必开2B通过连接分立元器件门电路, 测试与门、或门、反相器的逻辑功能，验证数字电路教学中关于基本逻辑门的理论解释3门电路逻辑功能测试4必开2B通过连接电路，测试与非门、异或门、反相器的逻辑功能，通过实验，一方面验证数字电路教学中关于基本逻辑门的理论解释，另一方面学习电路的组合连接方法。4TTL集成门电路电气特性测试2必开2B测试TTL与非门主要电气特性参数. 通过实验，学习电路特性的测试方法。 5组合逻辑电路6必开2B测试组合逻辑电路的逻辑功能，通过实验，一方面验证

13、数字电路教学中关于用门电路实现译码器与数据选择器的逻辑功能的理论解释，另一方面学习电路特性的测试方法。 6触发器4必开2B测试触发器的逻辑功能，通过实验，验证数字电路教学中关于触发器的理论解释，使学生建立应用触发器构成时序逻辑电路的概念，为设计应用非常广泛的逻辑自动控制电路打好基础，同时学习电路的组合连接方法。7触发器的应用4必开2B通过连接电路，测试寄存器的逻辑功能，验证数字电路教学中关于寄存器的逻辑功能的理论解释，并学习利用寄存器的逻辑特点实现寄存器逻辑功能的扩展。 8集成计数器4必开2B通过连接电路，测试计数器的逻辑功能 ，验证数字电路教学中关于各种进制加法计数器、减法计数器、同步计数器、异步计数器的理论解释，同时学习计数器电路的分析设计方