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数字电子技术基础理论教学大纲课程编号12122001课程名称数字电路总学分
4.5总学时80其中理论学时64实验学时16适用专业通信工程、电信科、电信工、光信息、集成电路等专业课程简介一.课程特点数字电子拉关基础和模拟电子技术基础一样，也是一门实践性很强的课程，它们有许多共同之处，也有着明显的区别由于通常总是把模拟电子技术基础安排在前面讲授，所以要特别注意数子电子技术基础课程的特点，以便能更好地学好本课程
1.数字电路中工作的信号是数字信号，这种信号在时间上和数值上都是离散的在二进制系统中，数码只有I和0两种可能，反映到电路上就是高电平和低电平而在模拟电路工作的信号是模拟信号，这种信号在时间上和数值上都是连续变化的
2.数字电路中，在稳态时三极管一般都工作在截止区或饱和区，即工作在开、关状态，放大区只是一种过渡状态而在模拟电路中，三极管通常都是工作在放大区，即放大状态
3.数字电路研究的主要问题是电路的输入和输出状态之间的逻辑关系，即电路的逻辑功能而模拟电路研究的主要问题是怎样不失真地放大模拟信号
4.数字电路中，利用的主要工具是逻辑代数，描述电路逻辑功能的主要方法是真值表、逻辑函数表达式、状态转换图和波形图等经常遇到的问题则是怎样利用它们对已知电路进行逻辑分析，根据实际要求进行逻辑设计而在模拟电路中，经常利用图解法和微变等效电路法等对电路进行静态和动态的定量分析，以确定放大倍数是多少、波形是否失真、怎样改善电路的放大性能等问题
5.从电路结构上看，模拟电路的主要单元电路是放大器而数字电路的主要单元电路则是逻辑门和触发器虽然适应各种需要的数字电路千变万化,但是分析和设计的方法基本上是一样的只要我们对这些单元电路的组成、工作原理和性能掌握得比较好，而且又学会了逻辑分析和逻辑设计的基本方法，熟悉了若干典型电路，那就可以说初步具备了分析和解决一般数字电路问题的能力二.基本要求
1..熟悉二极管和三极管的开关特性及数字电路的单元电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、与或非门，基本RS触发器、维持阻塞D触发器和主从JK触发器等）的组成、基本工作原理和性能
2.熟练掌握逻辑代数的加法、乘法和反演运算，基本公式和常用公式及逻辑函数的四种表示方法一一真值表、函数表达式、卡诺图和逻辑图学会运用公式化简法和图形化简法化简逻辑函数
3.熟练掌握组合电路和时序电路的基本分析方法
4.熟悉典型数字电路（编码器、译码器、数据选择器、全加器、寄存器、异步计数器、同步计数器等）的结构、基本工作原理和性能
5.熟悉用555定时器组成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的典型电路和基本工作原理
6.了解各种PLD器件的结构特点、工作原理和使用方法，了解PLD器件的编程方法三.与其他课程的关系数字电子技术基础的前修课程是《电路分析》和《模拟电子技术》等，后续课程为《微机原理》和《计算机控制》等本课程与其它课程的关系先修课程高等数学、电路分析基础、普通物理、模拟电路等后续课程信号与系统、单片机原理、微机原理、数字信号处理等课程教学目的《数字电路》是信息类学科的一门重要的基础课通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，具有应用数字逻辑电路，初步解决数字逻辑问题的能力，为以后学习有关专业课程及进行电子电路设计打下坚实的基而山O°课程教学的基本要求第一章.要求掌握常用数制及其转换，熟练掌握逻辑代数的基本公式和基本规则，掌握逻辑函数的公式化简法和图形化简法第二章.要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，了解二极管、三极管、MOS管的开关特性，熟悉二极管与门和或门，三极管非门的电路结构及工作原理；熟悉CMOS和TTL反相器的电路结构工作原理，掌握其外特性和功能掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、0C门、0D门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能熟悉各种门电路的特点及使用方法第三章.熟悉组合逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点，理解组合逻辑电路的描述方法掌握组合电路的分析和设计方法，掌握编码器、译码器、数据选择器、加法器、比较器等常用组合电路的功能及应用熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能、应用以及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法了解组合电路中的竞争冒险成因及基本消除方法第四章.熟悉触发器的逻辑分类、功能和基本特点，理解各类触发器的工作原理和动作特点，掌握触发器逻辑功能的描述方法，掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑符号，逻辑功能表示方法，触发方式及触发器间的相互转换了解触发器的电气特性，熟悉常用集成触发器的特点和应用第五章.熟悉时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点、分类，理解时序逻辑电路逻辑功能的描述方法，掌握同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法熟悉计数器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器、序列信号发生器的功能、应用第六章.掌握脉冲电路的分析方法，掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路的工作原理，熟悉555定时器的工作原理并掌握其典型应用第七章.熟悉存储器的一般结构和工作原理，了解各类ROM的存储原理、读写原理，了解RAM的特点、种类和SRAM的结构及原理，掌握存储单元、字、位、地址、地址单元等基本概念以及存储器容量扩展的一般方法，熟悉用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法第八章.掌握D/A转换器的基本工作原理、输入与输出关系的定量计算和A/D转换器的主要类型（并联比较型、逐次渐近型、双积分型）工作过程和综合性能比较，熟悉D/A转换器和A/D转换器的主要技术指标及影响它们的主要因素课程基本内容及学时分配逻辑代数基础（10学时）
1.
1.概述
1.
2.逻辑代数中的三种基本运算
1.
3.逻辑代数的基本公式和常用公式
1.
4.逻辑代数的基本定理
1.
5.逻辑函数及其表示方法
1.
6.逻辑函数的公式化简法
1.
7.逻辑函数的卡诺图化简法
1.
8.具有无关项的逻辑函数及其化简门电路（12学时）
2.
1.概述
2.
2.半导体二极管和三极管的开关特性
2.
3.最简单的与、或、非门电路
2.
4.TTL门电路
2.
5.其他类型的双极型数字集成电路
2.
6.CMOS门电路
2.
7.其他类型的MOS集成电路
2.
8.TTL电路与CMOS电路的接口组合逻辑电路（10学时）
3.
1.概述
3.
2.组合逻辑电路的分析方法和设计方法
3.
3.若干常用的组合逻辑电路
3.
4.组合逻辑电路中的竞争一一冒险现象触发器（6学时）
4.
1.概述
4.
2.触发器的电路结构与动作特点
5.
3.触发器的逻辑功能及其描述方法时序逻辑电路（12学时）
6.
1.概述
6.
2.时序逻辑电路的分析方法
5.
3.若干常用的时序逻辑电路
6.
4.时序逻辑电路的设计方法脉冲波形的产生和整形（6学时）
7.
1.概述
6.
2.施密特触发器
6.
3.单稳态触发器
6.
4.多谐振荡器
6.
5.555定时器及其应用半导体存储器（4学时）
7.
1.概述
7.
2.只读存储器（ROM）
7.
3.随机存储器（RAM）
7.
4.存储器容量的扩展
7.
5.用存储器实现组合逻辑函数数一模和模一数转换（4学时）
8.
1.概述
8.
2.D/A转换器
8.
3.A/D转换器教学重点、难点教学重点主要有
1、逻辑函数的表示方法及其化简；
2、TTL门电路和CMOS门电路的基本工作原理和外特性；
3、组合逻辑电路的分析、设计方法及其应用；
4、触发器的动作特点和逻辑功能的描述方法；
5、同步时序逻辑电路的分析、设计方法及其应用；
6、脉冲电路的分析方法和555定时器原理、特点及其应用；
7、存储器的基本工作原理、特点及应用；
8、D/A和A/D转换器的基本工作原理教学难点主要有
1、TTL门电路的外特性；
2、逻辑设计中的逻辑抽象；
3、MSI器件的附加控制端的功能；
4、各类电路结构的触发器所具有的动作特点；
5、脉冲电路的波形分析方法；
6、时序逻辑电路的时序关系；
7、存储器的内部结构
8、D/A和A/D转换器内部电路结构和详细工作过程主要教学形式（方法）
1.充分发挥课堂教学主渠道作用，由浅入深，循序渐进，突出重点
2.充分利用多媒体电子教案等现代化教学手段，提高质量和效率
3.坚持理论教学与实践教学相结合，课内课堂教学与课外创新实践活动相结合，强化实践能力培养，提高学生的工程设计及综合分析能力本课程考核方式、方法考核方式闭卷考试要求考核的内容按课程大纲执行（实验教学大纲请参照实践教学一实验教学大纲）。
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