數(shù)字電子技術教學大綱適用范圍：本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06130111課程類別：專業(yè)基礎必修課學分：3.5學分學時：56學時（其中：理論48學時，實驗8學時）先修課程：高等數(shù)學、大學物理、電路分析基礎適用專業(yè)：電子信息工程、自動化教材：《數(shù)字電子技術基礎簡明教程》（第三版），余孟嘗著，高等教育出版社，2015.7開課單位：電子通信工程系一、課程的性質(zhì)與任務課程性質(zhì)：本課程是電子信息工程、自動化和電子科學與技術專業(yè)本科學生的專業(yè)平臺必修課。課程任務：《數(shù)字電子技術》課程是電子信息工程專業(yè)必修的一門學科基礎課，該課程的教學目的是使學生熟悉數(shù)字電路的基礎理論知識，理解基本數(shù)字邏輯電路的工作原理，掌握數(shù)字邏輯電路的基本分析和設計方法，具有應用數(shù)字邏輯電路初步解決數(shù)字邏輯問題的能力，為以后學習微機原理、單片機原理等后續(xù)課程的學習以及從事數(shù)字電子技術領域的工作打下扎實的基礎。二、課程的基本內(nèi)容及要求（一）邏輯代數(shù)基礎知識1．課程教學內(nèi)容（1）概述（包含數(shù)制，補充碼制）；（2）邏輯代數(shù)的基本概念、公式和定理；（3）邏輯涵數(shù)的公式化簡法；（4）邏輯函數(shù)的表示方法及其相互轉換。2．課程重點難點重點:數(shù)制與碼制的表示方法；三種基本邏輯運算和幾種導出邏輯運算；真值表、邏輯式、邏輯圖之間的相互轉換；基本公式和基本定律；三個重要規(guī)則；常見的邏輯式；用并項法、吸收法、消去法、配項法對邏輯函數(shù)進行化簡；用卡諾圖表示邏輯函數(shù)；用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)；難點:二、八、十六進制的轉換；將真值表轉換為邏輯式。吸收律和摩根定律；代入規(guī)則；運用代數(shù)化簡法對邏輯函數(shù)進行化簡。用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)以及具有無關項的邏輯函數(shù)的化簡。3．課程教學要求（1）掌握二、八、十、十六進制的表示方法及相互轉換；（2）熟練掌握基本邏輯運算和幾種常用復合導出邏輯運算；（3）熟練運用真值表、邏輯式、邏輯圖來表示邏輯函數(shù)；（4）理解并掌握邏輯代數(shù)的基本公式、基本定律和三個重要規(guī)則；（5）掌握代數(shù)化簡的幾種基本方法并能熟練運用；（6）熟練運用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)。（二）門電路1．課程教學內(nèi)容（1）二極管、三極管和MOS管的開關特性；（2）分立元件門電路；（3）CMOS集成門電路；（4）TTL集成門電路。2．課程重點難點重點:二、三極管的開關特性和開關等效電路。TTL集成邏輯門電路的結構、工作原理和外部特性。OC門和TTL三態(tài)門的應用。CMOS集成邏輯門電路的結構及原理。難點:分立元件門電路的工作原理。TTL集成邏輯門電路的結構、工作原理和外部特性。OC門和TTL三態(tài)門的工作原理。MOS集成邏輯門電路的原理。3．課程教學要求（1）熟悉二、三極管的開關特性，掌握三極管導通、截止條件；

（2）了解分立元件與門、或門、非門及與非門、或非門的工作原理和邏輯功能；（3）熟悉TTL集成邏輯門電路的結構、工作原理和外部特性；（4）熟悉OC門和TTL三態(tài)門的工作原理及有關的邏輯概念；

（5）了解國際上通用標準型號和我國現(xiàn)行國家標準；（6）了解CMOS集成邏輯門電路的結構及原理；

（7）掌握集成邏輯門電路的應用。

（三）組合邏輯電路1．課程教學內(nèi)容（1）組合邏輯電路的分析方法和設計方法；（2）加法器和數(shù)值比較器；（3）編碼器和譯碼器；（4）數(shù)據(jù)選擇器和分配器；（5）用中規(guī)模集成電路實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)；（6）只讀存儲器；（7）組合邏輯電路的競爭冒險。2．課程重點難點重點:組合電路的分析方法和設計方法。半加器、全加器、數(shù)值比較器的基本概念。編碼、編碼器、優(yōu)先編碼的概念。MSI器件74LS138的功能和實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法。數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能及其實現(xiàn)組合函數(shù)的方法；ROM的分類、結構和存儲方式；EPROM的應用。難點:編碼器、譯碼器的擴展。MSI器件74LS138實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法。數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)組合函數(shù)的方法；ROM的存儲原理。3．課程教學要求（1）掌握組合邏輯電路的定義、特點和研究重點、功能描述；

（2）掌握組合電路的分析方法和設計方法；（3）掌握半加器，全加器的邏輯功能、邏輯符號；

（4）了解多位加法器實現(xiàn)進位的兩種方法；

（5）掌握數(shù)值比較器的邏輯功能；

（6）掌握編碼、編碼器、優(yōu)先編碼的概念；

（7）了解二進制編碼器的邏輯功能、設計方法；

（8）了解優(yōu)先編碼器MSI器件74LS147的邏輯功能；

（9）掌握譯碼原理、譯碼器的設計方法；

（10）掌握MSI器件74LS138的功能、使用、功能擴展、邏輯符號；

（11）掌握查手冊了解MSI器件功能的方法；

（12）掌握用譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法；（13）掌握七段半導體數(shù)碼顯示器的工作原理和使用方法；

（14）掌握四選一、八選一的邏輯功能，對應MSI器件的使用；

（15）掌握用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)組合函數(shù)的方法；

（16）了解競爭冒險的概念，產(chǎn)生的原因，競爭冒險的判斷，競爭冒險現(xiàn)象的消除方法；（17）了解二極管、晶體管ROM的基本結構和存儲單元結構，會用ROM實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)。

（四）觸發(fā)器1．課程教學內(nèi)容（1）基本觸發(fā)器；（2）同步觸發(fā)器；（3）邊沿觸發(fā)器；2．課程重點難點重點:基本概念要正確建立；D、JK觸發(fā)器的邏輯功能及其功能描述方法；觸發(fā)器的觸發(fā)方式。難點:現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、不定狀態(tài)的正確理解。D、JK觸發(fā)器的邏輯功能的相互轉換。課程教學要求（1）掌握時序電路的定義、分類、觸發(fā)器的特點；

（2）掌握基本RS觸發(fā)器的電路結構、工作原理、邏輯功能；

（3）掌握同步RS觸發(fā)器的工作原理、邏輯功能；（4）掌握同步D、JK觸發(fā)器的邏輯功能，熟練掌握邏輯功能的各種描述方法；（5）掌握觸發(fā)器的邊沿觸發(fā)方式；

（6）掌握T、T′的邏輯功能。

（五）時序邏輯電路1．課程教學內(nèi)容（1）時序電路的基本分析和設計方法；(2)計數(shù)器；（3）寄存器和讀/寫存儲器；（4）順序脈沖發(fā)生器。課程重點難點重點:基本概念正確掌握：時序電路、同步、異步、現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、驅動方程、狀態(tài)方程、狀態(tài)轉換真值表、狀態(tài)圖、時序圖、自啟動；同步時序電路的設計/分析方法；同步時序電路的狀態(tài)設定、狀態(tài)化簡、狀態(tài)分配；計數(shù)器的邏輯功能描述，特別是時序圖；MSI74LS290的邏輯功能、應用（級聯(lián)法、反饋歸零）；異步置0和置9功能的正確理解；MSI74LS161的邏輯功能、應用（級聯(lián)法、反饋歸零），同步置數(shù)功能的正確理解；寄存器和移位寄存器的基本概念、工作原理、工作波形；順序脈沖的概念及實現(xiàn)。RAM的結構、工作原理和存儲單元；多片RAM的擴展。難點:異步時序邏輯電路的分析；MSI74LS290的邏輯功，應用（級聯(lián)法、反饋歸零），MSI74LS161的邏輯功能、應用（級聯(lián)法、反饋歸零）；6管CMOS靜態(tài)存儲單元的存儲原理。3．課程教學要求（1）掌握時序電路的概念、電路構成與組合電路的區(qū)別、分類；

（2）掌握同步時序電路的分析和設計方法（通過舉例說明）；

（3）了解異步時序邏輯電路的分析方法；（4）掌握74LS290、74LS161的邏輯功能、應用（級聯(lián)法、反饋歸零法）；

（5）掌握N進制計數(shù)器的實現(xiàn)；

（6）掌握查手冊使用MSI計數(shù)器的方法；（7）掌握寄存器及移位寄存器的基本概念、工作原理、工作波形；

（8）了解雙向移位寄存器74LS194的邏輯功能；

（9）了解寄存器、移位寄存器的應用；

（10）掌握順序脈沖發(fā)生器的工作原理、實現(xiàn)方法、注意問題；（11）熟悉RAM的結構和操作過程；

（14）了解RAM的擴展方式。（六）脈沖產(chǎn)生與整形電路1．課程教學內(nèi)容（1）施密特觸發(fā)器；（2)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；（3）多諧振蕩器2．課程重點難點重點:555定時器的結構框圖和工作原理。555定時器的應用電路及其工作原理。三種電路的特點、重要參數(shù)、應用。難點:555定時器的工作原理和應用電路。3．課程教學要求（1）掌握施密特觸發(fā)器的工作原理特點、電壓傳輸特性、回差的概念、應用；

（2）掌握單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的常用電路形式、工作特點，集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的參數(shù)計算、應用；（3）了解石英晶體振蕩器的特點；

（4）掌握多諧振蕩器的常用電路形式、工作原理。（七）數(shù)模與模數(shù)轉換電路1．課程教學內(nèi)容（1）D/A轉換器；（2）A/D轉換器；重點:DAC的基本原理；ADC的基本原理主要參數(shù)及應用；難點:R－2R倒T形電阻網(wǎng)絡電阻實現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的轉換。A/D轉換四個步驟。3．課程教學要求（1）掌握DAC和ADC的定義及應用；

（2）了解DAC的分類及主要參數(shù)；

（3）了解R－2R倒T形電阻網(wǎng)絡DAC的結構和基本原理；

（4）了解ADC的應用、分類及主要參數(shù)；

(5)了解逐雙積分、逐次逼近型、并聯(lián)比較ADC的電路結構及工作原理。

三、課程學時分配教學章節(jié)理論實踐（驗）討論、習題一、邏輯代數(shù)基礎4二、門電路4三、組合邏輯電路1022四、觸發(fā)器4五、時序邏輯電路144六、脈沖產(chǎn)生與整形電路42七、模數(shù)與數(shù)模轉換電路42總計4484四、大綱說明1．本課程主要采用多媒體和傳統(tǒng)教學相結合的教學手段；2．本課程的考核方式為閉卷考試；3．本課程的實驗部分為非獨立設課。五、課程考核考核方式和考核時間：本課程采用閉卷筆試考核方式，考試時間120分鐘。考核基本要求：卷面成績?yōu)?00分，試題類型為填空題、選擇題、判斷題、簡答題和畫圖、分析、設計、集成芯片應用等類型，考試試題分值與教學大綱各章節(jié)的學時基本成比例，試卷中基本知識、基本理論、基本技能占70%左右，比較靈活且有一定難度的綜合應用題占30%左右?？己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽?、平時成績和實驗成績組成，其中期末試卷成績占總成績的80%，平時成績（考勤、作業(yè)）占總成績的10%，實驗成績占總