《數(shù)字電子技術(shù)》教學大綱一、課程基本信息課程編碼：075112B中文名稱：數(shù)字電子技術(shù)英文名稱：DigitalElectronicTechnology課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)及核心課總學時：64總學分：4適用專業(yè)：電子科學與技術(shù)專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)先修課程：電路分析、模擬電子技術(shù)二、課程的性質(zhì)、目標和任務(wù)課程性質(zhì)：《數(shù)字電子技術(shù)》是電子科學與技術(shù)專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，屬于必修課。課程目標：本課程主要使學生熟悉數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識，理解數(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(shè)計方法。培養(yǎng)學生的邏輯思維和分析能力，使學生具有一定的分析、設(shè)計數(shù)字邏輯電路的能力，為數(shù)字系統(tǒng)的硬件設(shè)計奠定堅實的基礎(chǔ)，并能在控制、信號處理等復雜系統(tǒng)及工程應(yīng)用中加以利用。課程任務(wù)：本課程要求學生掌握數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本方法，掌握常用數(shù)制、碼制，熟練掌握邏輯運算及邏輯函數(shù)的化簡，掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法，熟悉常用中規(guī)模組合邏輯器件的功能及應(yīng)用，掌握同步時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法，熟悉常用中規(guī)模時序邏輯器件的功能及應(yīng)用，理解脈沖波形產(chǎn)生及整形電路的工作原理，了解存儲器在數(shù)字電路中的應(yīng)用，了解常用ADC和DAC芯片的技術(shù)指標。三、課程教學基本要求《數(shù)字電子技術(shù)》課程的教學環(huán)節(jié)主要是課堂教學，教師應(yīng)按照教學大綱精心組織教學內(nèi)容，每章布置相關(guān)習題，并安排適當?shù)牧曨}課。該課程與《數(shù)字電子技術(shù)實驗》課程結(jié)合，幫助學生進一步理解數(shù)字電路相關(guān)理論知識，提高動手能力，使學生具備一定的數(shù)字電路設(shè)計能力。四、課程教學內(nèi)容及要求第一章數(shù)制和碼制（4學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生掌握常用數(shù)制、碼制的基本概念、表示方法及運算。2、教學要求（1）了解二進制、八進制、十六進制等表示。（2）理解二進制數(shù)算術(shù)運算的原理和方法。（3）掌握不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換。（4）掌握8421BCD碼、5421、2421碼?！窘虒W重點與難點】教學重點：二進制、十六進制、8421BCD碼。教學難點：二進制的算術(shù)運算?！窘虒W內(nèi)容】1.1概述1.2幾種常用的數(shù)制1.3不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.4二進制算術(shù)運算1.5幾種常用的編碼第二章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（12學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生掌握基本邏輯運算和復合邏輯運算，理解邏輯代數(shù)的常用公式，掌握邏輯函數(shù)的表示和化簡，2、教學要求（1）了解與、或、非、異或、同或等運算。（2）理解代入定理、反演定理等。（3）掌握邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法。（4）掌握邏輯函數(shù)表示方法及相互間的轉(zhuǎn)換?！窘虒W重點與難點】教學重點：邏輯代數(shù)的基本定理，邏輯函數(shù)的表示、轉(zhuǎn)換及卡諾圖化簡。2、教學難點：具有無關(guān)項邏輯函數(shù)的化簡?！窘虒W內(nèi)容】2.1概述2.2邏輯代數(shù)中的三種基本運算2.3邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式2.4邏輯代數(shù)的基本定理2.5邏輯函數(shù)及其描述方法2.6邏輯函數(shù)的化簡方法2.7具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)及其化簡2.8邏輯函數(shù)形式的變換第三章門電路（8學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生理解各種門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理，掌握門電路的邏輯功能和電氣特性。2、教學要求（1）了解二極管、三極管的開關(guān)特性。（2）理解二極管門電路的結(jié)構(gòu)、原理。（3）掌握TTL與非門的邏輯功能和電氣特性。（4）掌握OC門、三態(tài)門的邏輯功能及特點?！窘虒W重點與難點】教學重點：TTL與非門、OC門及三態(tài)門的邏輯功能。教學難點：TTL與非門的靜態(tài)輸入特性和輸出特性?！窘虒W內(nèi)容】3.1概述3.2半導體二極管門電路3.3CMOS門電路3.4TTL門電路第四章組合邏輯電路（12學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生理解組合邏輯電路的結(jié)構(gòu)、特點，掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法。2、教學要求（1）了解組合邏輯電路的特點，組合邏輯電路的競爭、冒險現(xiàn)象。（2）理解常用MSI組合邏輯器件的邏輯功能及應(yīng)用。（3）掌握SSI組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法。（4）掌握由MSI器件構(gòu)成的組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法?！窘虒W重點與難點】1、教學重點：組合邏輯電路的分析與設(shè)計、常用MSI模塊的應(yīng)用。2、教學難點：組合邏輯電路的設(shè)計、常用MSI模塊的靈活應(yīng)用。【教學內(nèi)容】4.1概述4.2組合邏輯電路的分析方法4.3組合邏輯電路的基本設(shè)計方法4.4若干常用的組合邏輯電路模塊4.5組合邏輯電路中的競爭-冒險第五章半導體存儲電路（8學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生了解半導體存儲器的分類、特點、工作原理等，掌握觸發(fā)器的邏輯功能、描述方法等。2、教學要求（1）了解靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM的基本工作原理。（2）理解觸發(fā)器、RAM和ROM的結(jié)構(gòu)、原理。（3）掌握觸發(fā)器的邏輯符號、邏輯功能及描述方法。（4）掌握ROM實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本工作原理及容量擴展方法。【教學重點與難點】教學重點：觸發(fā)器的邏輯符號、邏輯功能及描述方法。教學難點：觸發(fā)器的空翻、時序圖的畫法。【教學內(nèi)容】5.1概述5.2SR鎖存器5.3觸發(fā)器5.4寄存器5.5存儲器 第六章時序邏輯電路（12學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生理解時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)、特點，掌握時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法。2、教學要求（1）了解時序邏輯電路的特點，時序邏輯電路的競爭、冒險現(xiàn)象。（2）理解MSI時序邏輯器件的邏輯功能及應(yīng)用。（3）掌握SSI同步時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法。（4）掌握MSI同步時序電路的分析與設(shè)計方法。【教學重點與難點】1、教學重點：MSI時序時序電路的分析與設(shè)計。2、教學難點：電路自啟動的設(shè)計，時序與組合混合邏輯電路的分析和設(shè)計。【教學內(nèi)容】6.1概述6.2時序邏輯電路的分析方法6.3若干常用的時序邏輯電路6.4時序邏輯電路的設(shè)計方法第七章脈沖波形的產(chǎn)生和整形電路（4學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生理解脈沖波形產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握555定時器。2、教學要求（1）了解施密特觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)電路和多諧振蕩電路的結(jié)構(gòu)、工作原理。（2）理解555定時器的結(jié)構(gòu)、原理及功能。（3）掌握555定時器構(gòu)成典型脈沖電路的基本方法。【教學重點與難點】1、教學重點：555定時器的功能及應(yīng)用。2、教學難點：555定時器構(gòu)成典型脈沖電路的方法?！窘虒W內(nèi)容】7.1概述7.2施密特觸發(fā)電路7.3單穩(wěn)態(tài)電路7.4多諧振蕩電路7.5555定時器及其應(yīng)用第八章數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換（4學時）【教學目標與要求】1、教學目標通過本章的學習，使學生了解D/A和A/D相關(guān)概念，理解D/A和A/D電路的結(jié)構(gòu)、原理。2、教學要求（1）了解D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器在數(shù)字技術(shù)中的作用。（2）理解D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)、工作原理。（3）掌握DAC0832、ADC0809的工作原理和使用方法。【教學重點與難點】教學重點：D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標。教學難點：D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理?！窘虒W內(nèi)容】8.1概述8.2D/A轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理8.3D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度8.4A/D轉(zhuǎn)換的基本原理8.5取樣-保持電路8.6A/D轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理8.7A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度五、教學學時分配建議《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學時數(shù)分配表總學時：64學分：4章節(jié)主要內(nèi)容（章節(jié)標題）學時各環(huán)節(jié)學時分配備注講授實驗實踐討論、習題等第一章數(shù)制和碼制431第二章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)12102第三章門電路871第四章組合邏輯電路12102第五章半導體存儲電路871第六章時序邏輯電路12102第七章脈沖波形的產(chǎn)生和整形電路431第八章數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換431六、教學策略與方法建議《數(shù)字電子技術(shù)》課程旨在讓學生了解邏輯代數(shù)的基礎(chǔ)知識，門電路的邏輯功能，數(shù)字電路的分析和設(shè)計能力。在教學過程中以理論講授為主，可借助多媒體課件作為教學輔助手段，改善課堂教學效果。同時可以考慮引入相關(guān)仿真軟件，幫助學生進一步理解電路的功能，一定程度上提高學生學習的積極性與主動性。七、教材與學習資源建議推薦教材：閻石.《數(shù)字電子技術(shù)》第六版，北京：高等教育出版社，2016。教學參考書：[1]康華光.《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分》（第四版），北京：高等教育出版社，2000。[2]江曉安.《數(shù)字電子技術(shù)》（第四版），西安：西安電子科技大學出版社，2015。[3]歐陽星明.《數(shù)