西安交大“数字电子技术基础”课程教学大纲

“数字电子技术基础”课程教学大纲
英文名称：Digital Electronics
课程编号：EELC3036
课程类型：必修
学时：52 学分：3.5
适合对象：电气、电子信息类等相近专业本科生
先修课程：电路
使用教材及参考书：
1. 张克农.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2003
2.张克农、段军政.数字电子技术基础学习指导与解题指南.北京：高等教育出版社，2004
3.阎石.数字电子技术基础.第四版.北京：高等教育出版社，2000
4.康华光.电子技术基础（数字部分）.北京：高等教育出版社，2000
一、课程性质、目的和任务：
性质：本课程是电气、电子信息类等专业在电子技术方面入门性质的技术基础课，它是实践性很强的课程。

目的：使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。

任务：培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及为电子技术在专业中的应用打好基础。

二、教学基本要求：
1.数字与码制
⑴掌握二进制、十六进制数计其与十进制数的相互转换。

⑵掌握8421编码，了解其它常用编码。

2.逻辑代数基础
⑴理解逻辑代数种的基本定律和定理。

⑵掌握逻辑关系的表示方法及其相互转换。

⑶掌握逻辑函数的化简方法。

3.逻辑门
⑴了解二、三极管和MOS管的开关特性。

⑵了解TTL和CMOS集成门电路的组成和工作原理。

⑶掌握典型TTL和CMOS集成门的逻辑功能、传输特性、主要参数和使用方法。

4.组合逻辑电路
⑴掌握门级组合逻辑电路的分析与设计方法。

⑵掌握译码器和多路选择器等常用中规模集成电路的逻辑功能及使用方法。

⑶了解组合逻辑电路中的竞争与冒险现象。

5.触发器
⑴掌握触发器逻辑功能的描述方法。

⑵理解基本RS触发器的电路结构、工作原理和动态特性。

⑶了解主从、边沿触发器的电路结构，触发器的应用。

6.脉冲电路的产生与整形电路
⑴了解脉冲信号的定义。

⑵理解施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

⑶理解555定时器及它的应用。

7.时序逻辑电路的分析和设计
⑴掌握时序逻辑电路的特点、描述方法。

⑵掌握基于触发器的时序逻辑电路的分析和设计方法。

⑶掌握计数器、寄存器等常用中规模时序集成电路的功能及使用方法。

⑷理解功能块时序逻辑电路的分析和设计方法。

8.半导体存储器
⑴理解ROM、RAM等半导体存储器的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法。

⑵理解用ROM实现逻辑函数的方法。

9.可编程逻辑器件
⑴理解可编程逻辑器件基本特征及编程原理。

⑵了解PAL、GAL、FPGA和HDPLD的特点和工作原理。

10.数–模和模–数转换
⑴了解D/A和A/D转换的基本原理和主要参数。

⑵理解D/A和A/D转换器得电路组成、工作原理、特点和应用。

三、教学内容及要求：
第一章：数字逻辑基础
1．掌握二进制、十进制、十六进制数及数制间的转换， 8421 BCD码，与、或、非基本逻辑运算、逻辑函数表示方法和它们之间的转换，逻辑函数卡诺图化简方法。

2．理解其它逻辑运算，基本定理和公式逻辑函数，代数和具有无关项逻辑函数的化简方法。

3．了解数字电路的基本概念，其它码。

第二章：VHDL硬件描述语言
1．了解现代数字系统设计方法。

第三章：集成逻辑门
1．掌握TTL与非门和CMOS集成门的电压传输、输入、输出特性，
2．理解晶体管的开关特性，TTL与非门内部结构及工作原理，使用TTL集成门的几个实际问题，CMOS集成门内部结构及工作原理。

3．了解二、三极管门电路，TTL集成门系列，逻辑门电路使用中的几个实际问题。

第四章：组合逻辑电路的分析和设计方法
1．掌握门级组合电路的分析和设计方法，常用中规模组合逻辑器件中的译码器和多路选择器，功能块组合电路的分析和设计。

2．理解常用中规模组合逻辑器件中的编码器、多路分配器、加法器和数值比较器。

3．了解竞争与冒险。

第五章：集成触发器电路
1．掌握触发器的描述方法，D、JK和T触发器的逻辑功能。

2．理解RS触发器的逻辑功能，基本、同步触发器的电路结构。

3．了解触发器的分类，主从、边沿触发器的电路结构，触发器的应用。

第六章：脉冲电路的产生与整形电路
1．掌握施密特触发器的应用，集成单稳态触发器，单稳态触发器的应用，555定时器电路及功能。

2．理解门电路施密特触发器电路结构与工作原理，集成施密特触发器、特性、符号及参数，门电路单稳态电路结构与工作原理、门电路环形振荡器，555构成的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

3．了解矩形脉冲的参数，石英晶体多谐振荡器。

第七章：时序逻辑电路的分析和设计
1．掌握时序逻辑电路的特点、描述方法，触发器级时序电路的分析和设计，常用中规模时序逻辑器件，功能块级时序逻辑电路的分析和设计。

2．理解时序电路的功能特点。

3．了解时序电路的一般结构和简要分类。

第八章：半导体存储器与可编程逻辑器件
1．掌握半导体存储器存储容量与地址线和数据线数的关系，RAM的扩展连接，ROM 的应用
2．理解ROM的可编程节点，ROM的简化阵列图，低密度可编程逻辑器件GAL
3．了解存储器的分类，RAM的结构、低密度可编程逻辑器件P LA、PAL工作原理，高密度可编程逻辑器件，在系统可编程技术与器件，时序等现代设计方法。

第九章：数–模和模–数转换
1．掌握D/A和A/D转换的基本原理，逐次渐近型A/D转换器。

2．理解倒T形电阻网络、权电流网络和集成D/A转换器，它们的主要参数和应用。

并行比较型和双积分型A/D转换器，A/D转换器的主要参数和应用。

3．了解集成A/D转换器，采样保持电路的电路结构。

四、实践环节：
电子技术基础实验（含模拟、数字）单独设课，实验总学时48，其中：模拟部分28学时、数字部分20学时。

同时开设了60学时的“电子系统设计与实践”实验课。

五、学时分配表（56学时）
大纲制定者：张克农大纲审定者：刘晔大纲批准者：
大纲校对者：。