《数字电子技术》教案
教案—数字电子技术(附微课视频)
数字电子技术（附微课视频）教案章节：第一章数字电路基础教学目标：1. 理解数字电路的基本概念和组成。
2. 掌握数字电路的基本原理和运算。
3. 熟悉逻辑门电路和逻辑函数的表达方法。
教学内容：1. 数字电路的定义和分类。
2. 数字电路的基本组成要素。
3. 逻辑门电路的种类和功能。
4. 逻辑函数的表示方法。
教学步骤：1. 引入数字电路的概念，让学生了解数字电路的广泛应用。
2. 讲解数字电路的基本组成要素，如逻辑门、逻辑电路等。
3. 通过示例介绍逻辑门电路的种类和功能，如与门、或门、非门等。
4. 讲解逻辑函数的表示方法，包括逻辑表达式、逻辑图和真值表。
教学评价：1. 课堂讲解的清晰度和连贯性。
2. 学生对逻辑门电路和逻辑函数的理解程度。
3. 学生能够运用逻辑门电路和逻辑函数解决实际问题。
教案章节：第二章组合逻辑电路教学目标：1. 理解组合逻辑电路的原理和应用。
2. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
3. 熟悉常用的组合逻辑电路模块。
教学内容：1. 组合逻辑电路的定义和特点。
2. 组合逻辑电路的设计方法。
3. 常用的组合逻辑电路模块，如编码器、译码器、多路选择器等。
教学步骤：1. 引入组合逻辑电路的概念，让学生了解组合逻辑电路的应用。
2. 讲解组合逻辑电路的原理和特点，如输入与输出之间的关系。
3. 讲解组合逻辑电路的设计方法，如真值表、逻辑图等。
4. 介绍常用的组合逻辑电路模块，通过示例讲解其功能和工作原理。
教学评价：1. 课堂讲解的清晰度和连贯性。
2. 学生对组合逻辑电路的理解程度。
3. 学生能够运用组合逻辑电路解决实际问题。
教案章节：第三章触发器教学目标：1. 理解触发器的概念和作用。
2. 掌握不同类型触发器的工作原理。
3. 熟悉触发器的应用和选择。
教学内容：1. 触发器的定义和分类。
2. 不同类型触发器的工作原理，如同步触发器、异步触发器等。
3. 触发器的应用和选择，如时序电路的设计和控制。
教学步骤：1. 引入触发器的概念，让学生了解触发器在数字电路中的重要性。
数字电子技术优质教案设计精选
数字电子技术优质教案设计精选一、教学内容本节课选自《数字电子技术》教材第四章第三节，详细内容主要包括逻辑门电路的原理与特性，重点讨论与门、或门、非门等基本逻辑门的电路构成、功能特点及其应用。
还将介绍复合逻辑门如与非门、或非门的基本概念。
二、教学目标1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理和功能特性。
2. 能够运用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
3. 培养学生的逻辑思维能力和实际操作能力。
三、教学难点与重点教学难点：逻辑门电路的内部工作原理，组合逻辑电路的设计。
教学重点：基本逻辑门的类型、功能特点及其应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备，PPT课件，逻辑门电路演示板。
2. 学具：实验箱，基本逻辑门电路元器件，万用表，导线。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）：通过展示一个简单的门禁系统，引导学生思考其背后的工作原理，从而导入本节课的主题。
2. 理论讲解（15分钟）：利用PPT课件，详细讲解基本逻辑门（与门、或门、非门）的电路构成、功能特点及其应用。
3. 例题讲解（15分钟）：结合实际例子，讲解如何利用基本逻辑门设计组合逻辑电路。
4. 随堂练习（10分钟）：让学生根据所学知识，设计一个简单的逻辑门电路，并进行小组讨论。
5. 实际操作（20分钟）：学生分组进行实验，搭建基本逻辑门电路，观察并记录实验结果。
六、板书设计1. 知识框架：逻辑门电路的原理、分类、功能特点、应用。
2. 关键概念：与门、或门、非门、复合逻辑门。
3. 示例：组合逻辑电路设计实例。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述基本逻辑门电路的工作原理及其功能。
（2）设计一个简单的组合逻辑电路，并说明其功能。
2. 答案：（1）基本逻辑门电路工作原理：通过特定的逻辑关系，实现输入信号与输出信号之间的逻辑运算。
基本逻辑门功能：与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）等。
（2）示例：设计一个2位加法器。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：针对本节课的教学效果，分析学生的掌握情况，对教学方法进行改进。
数字电子技术教案设计范例
数字电子技术教案设计范例一、教学内容本节课选自《数字电子技术》教材第三章第三节，详细内容主要包括逻辑门电路的基础理论，重点介绍与门、或门、非门的基本原理及其应用，同时结合实际案例，讲解逻辑门电路在现代数字系统中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握逻辑门电路的基本原理，包括与门、或门、非门的功能和特性。
2. 学会运用逻辑门电路解决实际问题，培养逻辑思维能力和动手操作能力。
3. 了解逻辑门电路在现代数字系统中的应用，激发学生的学习兴趣和探索精神。
三、教学难点与重点教学难点：逻辑门电路的原理及其在实际应用中的灵活运用。
教学重点：与门、或门、非门的功能、特性及其相互组合。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、PPT课件、实验箱、逻辑门电路元件等。
2. 学具：实验报告、逻辑门电路图、计算器、笔和纸等。
五、教学过程1. 导入：通过展示一些日常生活中的数字设备，引导学生思考这些设备是如何实现各种功能的，从而引出逻辑门电路的重要性。
2. 理论讲解：a. 介绍逻辑门电路的基本概念、功能及分类。
b. 详细讲解与门、或门、非门的工作原理。
c. 分析逻辑门电路在实际应用中的优势。
3. 实践操作：a. 演示与门、或门、非门的实验现象，让学生观察并理解其工作原理。
b. 学生分组进行实验，动手搭建简单的逻辑门电路，并验证其功能。
4. 例题讲解：结合实际案例，讲解如何运用逻辑门电路解决问题，培养学生的逻辑思维能力。
5. 随堂练习：布置一些逻辑门电路的题目，让学生当堂完成，巩固所学知识。
六、板书设计1. 逻辑门电路基本概念、分类及功能。
2. 与门、或门、非门的工作原理及相互组合。
3. 逻辑门电路在实际应用中的案例分析。
七、作业设计1. 作业题目：a. 解释与门、或门、非门的功能，画出它们的符号。
b. 搭建一个简单的逻辑门电路，实现特定的逻辑功能。
c. 分析一个实际数字设备中的逻辑门电路应用案例。
2. 答案：a. 与门：两个输入端同时为高电平时，输出才为高电平；或门：两个输入端只要有一个为高电平，输出就为高电平；非门：输入为高电平时，输出为低电平，反之亦然。
电子教案《数字电子技术》 第五章(教案)第5章 时序逻辑电路
《数字电子技术》教案第5章时序逻辑电路5.1时序逻辑电路的基本概念1．时序逻辑电路的组成结构时序逻辑电路一般包含组合逻辑电路、存储电路和反馈电路。
其中，反馈电路可以将存储电路的输出状态反馈到组合逻辑电路的输入端，与输入信号共同决定整个电路的输出；存储电路则是将组合逻辑电路的输出状态作为输入信号存储到存储器件中。
存储器件是时序逻辑电路的重要组成部分，常用的存储器件主要有触发器、延迟线和磁性器件等。
如图5-1所示为触发器构成的时序逻辑电路结构框图。
图5-1 触发器构成的时序逻辑电路结构框图2．时序逻辑电路的分类：（1）根据电路状态转换情况的不同，时序逻辑电路可分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。
（2）根据电路中输出变量是否和输入变量直接相关，时序逻辑电路可分为米里型电路和莫尔型电路。
3．时序逻辑电路的状态表和状态图状态转换表和状态转换图：为了清晰地了解时序逻辑电路的逻辑功能和工作情况。
1）状态转换表状态转换表类似于组合逻辑电路的真值表，它是将时序逻辑电路的输入变量、现态变量、次态变量和输出变量写入表格而形成的，因此也称为状态转换真值表。
2）状态转换图状态转换图是用来描述时序逻辑电路的输入变量、现态变量、次态变量和输出变量之间关系的图形。
如图5-2所示为状态转换图示例。
图中的圆圈代表时序逻辑电路的状态，带箭头的线表示电路的状态转移关系，线的侧旁X Z是指引起状态转移的输入条件和相应的输出值。
图5-2状态转换图示例5.2时序逻辑电路的分析方法5.2.1基本RS触发器的电路组成及逻辑符号1．同步时序逻辑电路分析法同步时序逻辑电路中所有触发器的时钟是相同的，所以在分析同步时序逻辑电路时可以不考虑时钟条件，分析步骤一般包括以下几点：（1）根据同步时序逻辑电路确定输入信号和输出信号，并列出各类方程：①输出方程：是指同步时序逻辑电路的输出逻辑表达式，一般为触发器的现态函数。
②驱动方程：由存储电路中各触发器输入端的逻辑表达式组合而成。
大学数字电子技术老师教案
课时：2课时教学对象：大学本科电气信息类、自动化、信息管理与信息系统、计算机科学与技术等专业学生教学目标：1. 理解数字电子技术的基本概念和特点。
2. 掌握数字逻辑电路的基本原理和组成。
3. 能够分析和设计简单的数字逻辑电路。
4. 培养学生的创新能力和实际应用能力。
教学内容：1. 数字电子技术概述2. 逻辑代数基础3. 逻辑门电路4. 组合逻辑电路5. 时序逻辑电路教学过程：第一课时：一、导入1. 引入数字电子技术的应用背景，激发学生的学习兴趣。
2. 简要介绍数字电子技术的基本概念和特点。
二、教学内容1. 数字电子技术概述- 数字信号与模拟信号的区别- 数字系统的特点2. 逻辑代数基础- 逻辑代数的基本概念- 逻辑代数的基本运算（与、或、非）- 逻辑代数的基本公式和常用公式三、课堂练习1. 练习：根据给定的逻辑表达式，求出其真值表。
2. 练习：利用逻辑代数的基本公式和常用公式，对给定的逻辑表达式进行化简。
四、小结1. 总结本节课的重点内容。
2. 提出课后作业，巩固所学知识。
第二课时：一、导入1. 回顾上节课所学内容，引导学生思考。
2. 提出本节课的学习目标。
二、教学内容1. 逻辑门电路- 逻辑门电路的基本概念- 常用逻辑门电路（与门、或门、非门、异或门等）- 逻辑门电路的应用2. 组合逻辑电路- 组合逻辑电路的基本概念- 常用组合逻辑电路（编码器、译码器、多路选择器等）- 组合逻辑电路的设计方法三、课堂练习1. 练习：根据给定的逻辑表达式，设计相应的逻辑门电路。
2. 练习：分析给定的组合逻辑电路，确定其功能。
四、小结1. 总结本节课的重点内容。
2. 提出课后作业，巩固所学知识。
教学评价：1. 课后作业：检查学生对本节课知识点的掌握程度。
2. 课堂提问：了解学生对本节课内容的理解和掌握情况。
3. 实验考核：检验学生将理论知识应用于实际问题的能力。
数字电子技术教案
数字电子技术教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路简介了解数字电路的基本概念、特点和应用领域掌握数字电路的基本组成元素1.2 逻辑门认识与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门掌握逻辑门的真值表和布尔表达式1.3 逻辑函数及其简化理解逻辑函数的概念和特点学会使用卡诺图和Karnaugh图进行逻辑函数的简化第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述了解组合逻辑电路的定义和特点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法2.2 常用组合逻辑电路认识加法器、编码器、译码器、多路选择器等常用组合逻辑电路学会分析组合逻辑电路的功能和真值表2.3 组合逻辑电路的设计方法学会使用逻辑门搭建组合逻辑电路掌握组合逻辑电路的测试和优化方法第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述了解时序逻辑电路的定义和特点掌握时序逻辑电路的分析和设计方法3.2 常用时序逻辑电路认识触发器、计数器、寄存器等常用时序逻辑电路学会分析时序逻辑电路的功能和真值表3.3 时序逻辑电路的设计方法学会使用逻辑门和触发器搭建时序逻辑电路掌握时序逻辑电路的测试和优化方法第四章：数字电路仿真与实验4.1 数字电路仿真软件介绍了解常见的数字电路仿真软件及其功能学会使用至少一款数字电路仿真软件进行电路仿真4.2 组合逻辑电路实验利用仿真软件或实际电路搭建组合逻辑电路完成组合逻辑电路的功能测试和性能分析4.3 时序逻辑电路实验利用仿真软件或实际电路搭建时序逻辑电路完成时序逻辑电路的功能测试和性能分析第五章：数字电路应用案例分析5.1 数字电路在通信领域的应用了解数字电路在通信领域的主要应用实例分析通信系统中数字电路的作用和性能要求5.2 数字电路在计算机领域的应用了解数字电路在计算机领域的主要应用实例分析计算机中数字电路的作用和性能要求5.3 数字电路在其他领域的应用了解数字电路在其他领域的主要应用实例分析不同领域中数字电路的作用和性能要求第六章：数字电路设计方法与实践6.1 数字电路设计流程掌握数字电路设计的整体流程，包括需求分析、方案设计、原理图绘制、仿真测试、硬件实现和调试等步骤。
2024年数字电子技术教案设计精选
2024年数字电子技术教案设计精选一、教学内容本节课选自《数字电子技术》教材第十章“组合逻辑电路”，具体内容为：第1节“基本逻辑门电路”和第2节“常用组合逻辑电路的分析与设计”。
二、教学目标1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理及其应用。
2. 学会分析与设计常用组合逻辑电路，并能运用相关知识解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点教学难点：常用组合逻辑电路的分析与设计。
教学重点：基本逻辑门电路的工作原理及其应用。
四、教具与学具准备教具：PPT、板擦、粉笔学具：教材、笔记本、计算器五、教学过程1. 导入：通过展示一个实践情景——智能交通灯控制系统，引导学生思考其中的组合逻辑电路。
2. 新课导入：讲解基本逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门）的工作原理及其应用。
3. 例题讲解：以一个简单的组合逻辑电路为例，讲解其分析与设计方法。
4. 随堂练习：让学生分析并设计一个具有特定功能的组合逻辑电路。
5. 小组讨论：学生分为四人一组，针对随堂练习进行讨论，共同解决问题。
6. 成果展示：每组选一名代表进行成果展示，其他组员进行补充。
六、板书设计1. 基本逻辑门电路的分类及工作原理2. 常用组合逻辑电路的分析与设计方法3. 例题及随堂练习七、作业设计1. 作业题目：（1）分析并设计一个三人表决器的组合逻辑电路。
（2）设计一个具有两个输入、一个输出的组合逻辑电路，使其输出为输入的异或结果。
答案：（1）可以使用两个与门、一个或门实现三人表决器的功能。
（2）可以使用一个异或门实现输入的异或结果。
2. 作业要求：完成作业后，需在课后进行小组讨论，共同分析答案的正确性。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：通过本节课的学习，教师应关注学生的学习情况，及时调整教学方法，提高教学质量。
2. 拓展延伸：鼓励学生课后研究其他常用组合逻辑电路，如编码器、译码器等，并尝试运用到实际项目中。
数字电子技术教案
数字电子技术教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述了解数字电路的定义、特点和应用领域掌握数字电路的基本组成和基本原理1.2 数字逻辑基础学习逻辑代数的基本运算和规则熟悉逻辑函数的表示方法及其相互转换1.3 数字电路的表示方法掌握逻辑函数的图形表示方法（逻辑图、真值表）学习逻辑函数的代数化简方法第二章：数字电路的基本单元2.1 逻辑门电路了解常见的逻辑门电路（与门、或门、非门、异或门等）掌握逻辑门电路的电压传输特性2.2 逻辑函数及其简化学习逻辑函数的代数化简方法（卡诺图、最小项、最大项）熟悉逻辑函数的简化原则和步骤2.3 逻辑门电路的设计与实现学习逻辑门电路的设计方法掌握逻辑门电路的实际制作和调试技巧第三章：组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路的基本概念了解组合逻辑电路的定义和特点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法3.2 常见的组合逻辑电路学习编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等常见组合逻辑电路的原理和应用3.3 组合逻辑电路的设计与实现学习组合逻辑电路的设计方法掌握组合逻辑电路的实际制作和调试技巧第四章：时序逻辑电路4.1 时序逻辑电路的基本概念了解时序逻辑电路的定义、特点和应用领域掌握时序逻辑电路的分析和设计方法4.2 常见的时序逻辑电路学习触发器、计数器、寄存器等常见时序逻辑电路的原理和应用4.3 时序逻辑电路的设计与实现学习时序逻辑电路的设计方法掌握时序逻辑电路的实际制作和调试技巧第五章：数字电路的应用5.1 数字电路在计算机中的应用了解计算机的基本组成和工作原理学习微处理器、存储器、输入输出接口等计算机关键部件的设计和应用5.2 数字电路在通信系统中的应用了解通信系统的基本原理和数字调制技术学习数字通信系统中数字电路的设计和应用5.3 数字电路在其他领域中的应用了解数字电路在数字信号处理、嵌入式系统、工业控制等领域中的应用学习数字电路在不同领域中的设计和应用案例第六章：数字电路仿真与实验6.1 数字电路仿真基础学习数字电路仿真原理和工具熟悉使用仿真软件进行数字电路设计和验证的方法6.2 组合逻辑电路仿真与实验利用仿真软件对组合逻辑电路进行设计和验证分析仿真结果，优化电路性能6.3 时序逻辑电路仿真与实验利用仿真软件对时序逻辑电路进行设计和验证分析仿真结果，优化电路性能第七章：数字电路设计与验证7.1 数字电路设计流程熟悉数字电路设计的基本流程和方法掌握需求分析、模块设计、仿真验证和硬件实现等环节7.2 组合逻辑电路设计实例学习组合逻辑电路设计实例，如编码器、译码器等掌握设计方法和技术要求7.3 时序逻辑电路设计实例学习时序逻辑电路设计实例，如触发器、计数器等掌握设计方法和技术要求第八章：数字电路测试与维护8.1 数字电路测试方法学习数字电路测试的基本方法和策略掌握功能测试、结构测试和边界测试等技术8.2 数字电路调试与优化了解调试过程和方法，提高电路性能学习电路优化技巧，降低功耗和成本8.3 数字电路故障诊断与修复学习故障诊断原理和方法，如逻辑分析仪、示波器等工具的使用掌握故障分析和修复技巧，提高电路可靠性第九章：数字集成电路9.1 数字集成电路概述了解数字集成电路的分类、特点和应用领域掌握数字集成电路的基本结构和原理9.2 常见数字集成电路学习门阵列、触发器、寄存器等常见数字集成电路的原理和应用9.3 数字集成电路的设计与实现学习数字集成电路的设计方法掌握数字集成电路的实际制作和调试技巧第十章：数字电路技术的发展趋势10.1 数字电路技术的创新应用了解数字电路技术在、物联网、生物医疗等领域的创新应用学习数字电路技术在这些领域的发展前景和挑战10.2 新型数字电路技术学习新型数字电路技术，如量子计算、碳纳米管电路等掌握这些技术的原理和优势，了解其发展趋势和应用前景10.3 数字电路技术的未来发展了解数字电路技术在未来的发展趋势和挑战学习如何适应和推动数字电路技术的发展，为人类社会作出贡献重点和难点解析重点环节1：逻辑函数的表示方法及其相互转换补充和说明：逻辑函数的表示方法是理解数字电路的基础，包括逻辑图、真值表及其代数表达式。
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(一)“数字设计”的基本概念 1、物理量 为了回答第一个问题，首先来了解一下自然界中的物理量。自然界 中有各种各样的物理量，所有的这些物理量可以被分成两大类，一类是 “模拟量”，另一类是“数字量”。 所谓“模拟量”，是指那些在一定的范围内可以连续取值的物理量。 比如：大气的温度、 车辆的速度等等（以温度为例，一天当中，某一点 的温度有一个最大值和最小值，在这个范围内任何一个值对这一天来讲
在了解了“什么是数字设计？”之后，接下来的问题是：为什么要 进行“数字（电路、系统）设计”？（或者换一个角度来说，已经在学习 模拟电路，为什么还要学习数字电路？） 任何技术的存在总要有其存在 的价值，只有这样，人们才会研究它、使用它，这个问题的答案就在于“数 字技术”有着“模拟技术”所不具备的优势。
言，这不是一种有效的状态。
解释 2：“逻辑 1”和“逻辑 0”。这里的 1 和 0 是逻辑代数中变量的取
值，与普通代数中的 1 和 0 不一样，它们无大小之分，仅仅是两个不同
的符号，可以用来代表两个不同的事物（如：数字电压信号的“高电平”
和“低电平”）。
解释 3：“正逻辑表示法”和“负逻辑表示法”。如果用“逻辑 1”表示
当我们已经回答了以上这两个问题，那么再接下来，大家想一想， 我们的问题是什么？（设问，请学生先思考）。。。。。。。。。怎样进行数字设 计？也就是数字设计的技术。不过，这个问题实在是太大了，现有的数 字设计技术的内容已经十分丰富，而且也在不断地发展当中，50 个学时 都是微不足道的。在这 50 个学时里，我们所要做的就是，坚实地迈出进 入数字世界的第一步，掌握一些基本的概念和设计技术，为将来进一步 的学习打下一个坚实的基础。
◆ 为什么要进行“数字（电路、系统）设计”？ —— “数字技术”的优点
通过数字设 计的三个基 本问题，归纳 数字设计的 基本概念。
◆ 怎样进行“数字（电路、系统）设计”？
—— “数字（电路、系统）”设计技术
1-1
内
容
备注
既然本课程叫作“数字设计”，那么我们要讨论的第一个问题就是： 什么是“数字设计”？ （这很自然，我们要研究一个东西，总要先搞清楚 它是什么、它的一些基本的情况），在讨论这个问题的过程中，将会涉及 到“数字设计”的一些基本概念，这些基本概念也是本次课的学习重点。
分解过程实际上就是一个设计过程，至于分解到那一层，主要取决于所
用的器件。
(二)“数字技术”的主要优点 —— “数字” Vs “模拟”
数字技术已经在日常生活、自动控制、测量和仪器仪表、通信等领
域得到非常广泛的应用。
数字技术的 基本知识介
大家看一看下面所列的这些东西（举例）。现在这些东西对于我们而 绍部分：对比
“高电平”，用“逻辑 0”表示“低电平”，则将这种表示法称为“正逻辑表
示法”；如果用“逻辑 1”表示“低电平”，用“逻辑 0”表示“高电平”，则将
这种表示法称为“负逻辑表示法”。在本课程中，如果不加说明，默认为
“正逻辑表示法”。
☆ 数字信号的波形是由一系列矩形脉冲信号组成的。
解释 1：“理想的”矩形脉冲信号。矩形脉冲分为“正脉冲”和“负
分解成若干个不是太复杂的子系统；每个子系统又可以被分解成一些更
简单的功能模块；功能模块又可以由逻辑门和触发器这两类基本的数字
单元来构成（其中逻辑门是最小的数字单元，触发器也是由逻辑门构成
的）；如果再下分解，构成逻辑门的就是晶体管和电阻了；晶体管和电阻
又是由半导体硅片上的几何图形和线条构成的。这样一个“自顶向下”的
解释：
电平”指的是两个事先定义好的电压范围（例如：0～0.8，3.6～5）高 高 低 电 平 和
逻辑符号的
低电平上下限。如果某个数字电压信号的电压落在高电平的范围之内， 对应关系。
则该信号就是“高电平”；如果某个数字电压信号的电压落在低电平的范
1-3
内
容
备注
围之内，则该信号就是“低电平”；如果落在中间呢？对二值数字信号而
☆ 模拟信号与数字信号之间可以相互转换。
用 ADC，也就是模－数转换器，可以把模拟信号转换成数字信号；反
过来，用 DAC，也就是数－模转换器，可以把数字信号转换成模拟信号。
3、电路
电路可以被分成“模拟电路”和“数字电路”两大类。所谓“模拟
电路”，就是指那些传输或处理模拟信号的电路，如：放大电路。所谓“数
体值就没有什么意义了。模拟信号是连续取值的，在某个范围内任何一
个值都有意义，理论上存在无穷个状态。
2、数字信号本身具有更强的抗干扰能力，而且还可以采用检错、纠
错机制进一步提高其抗干扰能力。
依图（PPT）解释数字信号本身的抗干扰能力。
1-6
内
容
备注
如图所示，有一组数字信号从一点传送到另一点。A 是发送信号的波
☆ 物理量的取值随时间、空间变化。（例：大气温度）
☆ 当我们用电路对物理量进行处理的时候，需要先用相应的传感
器或变换器将其变换成合适的电信号。（比如：扩音器） 因此，接下来就需要了解一下“电信号（Electric Signal）”。 2、电信号
介绍模拟量 与数字量，及 传感器和换 能器等概念。
电信号主要是指电压和电流，另外还有线圈的磁通、电容的电荷等。
耗小、可靠性高。
解释“为什么数字电路更容易实现大规模集成？” 前面提到，最小
其能够符合设计要求。
☆ 本课程的重点是如何进行数字设计，但分析是设计的基础。
一个好的设计往往是建立在很多前人的工作成果之上的，我们可以
通过对现有电路分析，不断地汲取和积累对自己有用的东西，从而作出
好的设计。
☆ 现代数字设计是一种“自顶向下（Top-to-Down）、分层次”的设计。
1-5
内
容
备注
如图（PPT）所示，当我们要设计一个复杂系统的时候，可以先把它
—只有有限个值有意义，“时间离散”——在某些时间点上的取值是没有
意义的）。
除了“数字信号”的基本概念之外，还应该了解以下 3 点：
☆ 最常见的数字信号一般是只有两个有效状态的电压信号，这两
个状态分别是：高电平、低电平，可以用“逻辑 1”、“逻辑 0”表示。
解释 1：“高电平”和“低电平”是是相对的概念，“高电平”和“低
脉冲”，解释什么是“正脉冲”和“负脉冲”、“上升沿”和“下降沿”、“脉
解释：
冲宽度”和“脉冲幅度”、周期性矩形脉冲信号的“占空比”。
理想的矩形
脉冲和实际
解释 2：“实际的”矩形脉冲信号。解释在“实际的”矩形脉冲信号 的 矩 形 脉 冲
中，“上升时间”和“下降时间”、“脉冲宽度”的如何定义的。
的异同点。
模拟技术讲
言，已经非常地普通，也正是由于有了这些东西，我们生活才如此地丰 解 数 字 技 术
富多彩。但是，如果没有数字技术，这些东西都是不可能存在的。以手 的优点，注意
讲清楚数字
机为例，第一代移动通信采用的是模拟技术，当时所用的手机俗称“大哥 技 术 不 是 在
所有领域中
大”，很笨重、不便携带、功能单一，第二代和第三代移动通信采用的是 都 能 够 取 代
在电信号中，有两类很重要的信号，它们分别是：“模拟信号”和“数
字信号”。所谓“模拟信号”，是指那些在取值和时间上都连续的电信号（举
例解释“取值连续”——在一定的范围任意一个值都是有意义的，“时间
连续”——取值随时间连续变化，没有跳变）。所谓“数字信号”，是指那
些在取值和时间上都离散（不连续）的信号（举例解释“取值离散”—
数字电路有
杂），功能单一（强大）如：电子表中的计时器，“数字系统”复杂，功能 什 么 异 同
强大，如：电子计算机。
点？
4、“数字分析”与“数字设计”
“数字分析（Digital Analysis）”，是指针对一个已经存在的数字
电路（系统），通过一定的方法和手段，确定其输入信号与输出信号之间
的关系，从而明确整个电路（系统）的功能。
自我介绍 —— 姓名和联系方式。
本次课主要讲授两个内容：首先，讨论与“数字设计”相关的三个基
本问题；然后，简单介绍一下这门课的一些基本情况，并明确本课程的
学习要求。（通过对本次课的讲授，要努力使学生明白 3 个问题：学什么？
为什么学？怎样学？）
一、“数字设计”的三个基本问题
◆ 什么是“数字（电路、系统）设计”？ —— “数字设计”的基本概念
就可以恢复将收到的信号恢复成其在发送时的理性情况，也就是 100％消
除了干扰。而对于模拟信号，无法做到在接收端不可能 100％ 去掉干扰，
只能想办法将干扰降至最低。
至于检错、纠错机制，是一个很大的题目，不在本课程的范围之内。
只是在下一次课，会讲到一种最简单的检错机制。
3、数字电路更容易实现大规模集成，成本低、体积小、重量轻、功
整体供人使用。
☆ “数字电路（Digital Circuit）”与“数字系统（Digital System）”
前面提到“数字设计”可以是数字电路设计，也可以是数字系统设计，
（在数字设计中，我们有时会提到“数字电路”，有时又会提到“数字系统”）数 字 系 统 又
它们之间的本质区别以后再讲，一般来说，可以认为“数字电路”简单（复 是 什 么 ？ 与
怎样进行数 字电路（或系
“ 数 字 设 计 （ Digital Design ） ” ， 又 称 为 “ 数 字 综 合 （ Digital 统）的设计？
数字分析的
Synthesis）”，与数字分析的过程相反，是指针对一定的设计要求，通 重要性。
过一定的方法和手段，用合适的器件来构造出一个数字电路（系统），使