《数字电子技术》教学大纲

《数字电子技术》教学大纲

一、课程基本信息

课程编码：075112B

中文名称：数字电子技术

英文名称：Digital Electronic Technology

课程类别：专业基础及核心课

总学时：64

总学分：4

适用专业：电子科学与技术专业、电气工程及其自动化专业

先修课程：电路分析、模拟电子技术

二、课程的性质、目标和任务

课程性质：《数字电子技术》是电子科学与技术专业、电气工程及其自动化专业的一门专业基础课程，属于必修课。

课程目标：本课程主要使学生熟悉数字电路的基础知识，理解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。培养学生的逻辑思维和分析能力，使学生具有一定的分析、设计数字逻辑电路的能力，为数字系统的硬件设计奠定坚实的基础，并能在控制、信号处理等复杂系统及工程应用中加以利用。

课程任务：本课程要求学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法，掌握常用数制、码制，熟练掌握逻辑运算及逻辑函数的化简，掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，熟悉常用中规模组合逻辑器件的功能及应用，掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法，熟悉常用中规模时序逻辑器件的功能及应用，理解脉冲波形产生及整形电路的工作原理，了解存储器在数字电路中的应用，了解常用ADC和DAC芯片的技术指标。

三、课程教学基本要求

《数字电子技术》课程的教学环节主要是课堂教学，教师应按照教学大纲精心组织教学内容，每章布置相关习题，并安排适当的习题课。该课程与《数字电子技术实验》课程结合，帮助学生进一步理解数字电路相关理论知识，提高动手能力，使学生具备一定的数字电路设计能力。

四、课程教学内容及要求

第一章数制和码制（4学时）

1、教学目标

通过本章的学习，使学生掌握常用数制、码制的基本概念、表示方法及运算。

2、教学要求

（1）了解二进制、八进制、十六进制等表示。

（2）理解二进制数算术运算的原理和方法。

（3）掌握不同数制之间的转换。

（4）掌握8421BCD码、5421、2421码。

【教学重点与难点】

1、教学重点：

二进制、十六进制、8421BCD码。

2、教学难点：

二进制的算术运算。

【教学内容】

1.1 概述

1.2 几种常用的数制

1.3 不同数制间的转换

1.4 二进制算术运算

1.5 几种常用的编码

第二章逻辑代数基础（12学时）

【教学目标与要求】

1、教学目标

通过本章的学习，使学生掌握基本逻辑运算和复合逻辑运算，理解逻辑代数的常用公式，掌握逻辑函数的表示和化简，

2、教学要求

（1）了解与、或、非、异或、同或等运算。

（2）理解代入定理、反演定理等。

（3）掌握逻辑函数的卡诺图化简法。

（4）掌握逻辑函数表示方法及相互间的转换。

1、教学重点：

逻辑代数的基本定理，逻辑函数的表示、转换及卡诺图化简。

2、教学难点：

具有无关项逻辑函数的化简。

【教学内容】

2.1 概述

2.2 逻辑代数中的三种基本运算

2.3 逻辑代数的基本公式和常用公式

2.4 逻辑代数的基本定理

2.5 逻辑函数及其描述方法

2.6 逻辑函数的化简方法

2.7 具有无关项的逻辑函数及其化简

2.8 逻辑函数形式的变换

第三章门电路（8学时）

【教学目标与要求】

1、教学目标

通过本章的学习，使学生理解各种门电路的结构、工作原理，掌握门电路的逻辑功能和电气特性。

2、教学要求

（1）了解二极管、三极管的开关特性。

（2）理解二极管门电路的结构、原理。

（3）掌握TTL与非门的逻辑功能和电气特性。

（4）掌握OC门、三态门的逻辑功能及特点。

【教学重点与难点】

1、教学重点：

TTL与非门、OC门及三态门的逻辑功能。

2、教学难点：

TTL与非门的静态输入特性和输出特性。

【教学内容】

3.1 概述

3.2 半导体二极管门电路

3.3 CMOS门电路

3.4 TTL门电路

第四章组合逻辑电路（12学时）

【教学目标与要求】

1、教学目标

通过本章的学习，使学生理解组合逻辑电路的结构、特点，掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。

2、教学要求

（1）了解组合逻辑电路的特点，组合逻辑电路的竞争、冒险现象。

（2）理解常用MSI组合逻辑器件的逻辑功能及应用。

（3）掌握SSI组合逻辑电路的分析与设计方法。

（4）掌握由MSI器件构成的组合逻辑电路的分析与设计方法。

【教学重点与难点】

1、教学重点：

组合逻辑电路的分析与设计、常用MSI模块的应用。

2、教学难点：

组合逻辑电路的设计、常用MSI模块的灵活应用。

【教学内容】

4.1 概述

4.2 组合逻辑电路的分析方法

4.3 组合逻辑电路的基本设计方法

4.4 若干常用的组合逻辑电路模块

4.5 组合逻辑电路中的竞争-冒险

第五章半导体存储电路（8学时）

【教学目标与要求】

1、教学目标

通过本章的学习，使学生了解半导体存储器的分类、特点、工作原理等，掌握触发器的逻辑功能、描述方法等。

2、教学要求

（1）了解静态RAM和动态RAM的基本工作原理。

（2）理解触发器、RAM和ROM的结构、原理。

（3）掌握触发器的逻辑符号、逻辑功能及描述方法。

（4）掌握ROM实现组合逻辑函数基本工作原理及容量扩展方法。

【教学重点与难点】

1、教学重点：

触发器的逻辑符号、逻辑功能及描述方法。

2、教学难点：

触发器的空翻、时序图的画法。

【教学内容】

5.1 概述

5.2 SR锁存器

5.3 触发器

5.4 寄存器

5.5 存储器

第六章时序逻辑电路（12学时）

【教学目标与要求】

1、教学目标

通过本章的学习，使学生理解时序逻辑电路的结构、特点，掌握时序逻辑电路的分析和设计方法。

2、教学要求

（1）了解时序逻辑电路的特点，时序逻辑电路的竞争、冒险现象。

（2）理解MSI时序逻辑器件的逻辑功能及应用。

（3）掌握SSI同步时序逻辑电路的分析和设计方法。