数字电子技术基础简明教程

数字电子技术基础简明教程

课程名称：数字电子技术B Digital Electronics Technology 课程编号042084

总学时数：64学时讲课学时: 54学时实验学时：10学时

学分：4学分

先修课程：高等数学、大学物理、电路、模拟电子技术

教材：董传岱主编《数字电子技术》石油大学出版社，2002年

参考书目：

阎石编. 数字电子技术基础.高教出版社，2006年

余孟尝主编《数字电子技术基础简明教程》北京高等教育出版社 2006年

康华光主编《电子技术基础》数字部分北京高等教育出版社2006年

《课程内容简介》

本课程64学时, 其中实验10学时。主要内容有逻辑代数基础、门电路和组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路、脉冲的产生和整形电路、半导体存储器、数-模转换器和模-数转换器、可编程逻辑器件等。为

反映科学技术的发展，在内容安排上侧重于中，小规模集成电路，注意常用组件的综合应用等。

一、课程性质、目的和要求

数字电子技术基础课程是电气、通讯、计算机等电类专业和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课，具有自身的体系和很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打下基础。

二、教学内容、要点和课时安排

《数字电子技术基础B》授课课时分配表

本课程的教学内容共分九章。

第一章：绪论

主要内容：概述、数制与代码

要求：掌握二进制、十六进制数及其与十进制数的相互转换。掌握8421编码，了解其他常用编码

重点：常用BCD码

难点：8421编码

第二章：逻辑代数和函数化简

主要内容：基本逻辑运算和复合逻辑运算；逻辑函数及其描述；逻辑代数的运算法则；逻辑函数表达式的形式及其变换；逻辑函数标准形式；逻辑函数的公式化简法；逻辑函数的卡诺图化简法。

要求：理解基本逻辑运算与、或、非以及与非、或非等复合逻辑运算；掌握逻辑函数真值表、表达式和逻辑图等表示方法及其相互转换。掌握逻辑代数常用公式、定理和规则；理解最小项的概念、特点；最简概念；掌握逻辑函数的公式化简法。掌握变量及函数的卡诺图及掌握图形化简法。

重点：逻辑代数中的基本定律和定理。逻辑关系的描述方法及其相互转换。逻辑函数的化简方法

难点：图形化简法

第三章：逻辑门电路

主要内容：晶体管的开关特性；基本逻辑门电路；TTL逻辑门；其他双极型电路；MOS逻辑门；编程逻辑器件（PLD）简介

要求：了解半导体二极管、晶体管和MOS管的开关特性。了解TTL、CMOS门电路的组成和工作原理。掌握典型TTL、CMOS门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法，了解ECL等其它逻辑门电路的特点，了解编程逻辑器件（PLD）简介

重点：半导体三极管的开关特性，典型TTL、CMOS门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法。

难点：典型TTL、CMOS门电路使用方法。

第四章：组合逻辑电路

主要内容：概述；组合电路的分析与设计；常用组合逻辑电路；用PLD实现组合逻辑电路；组合逻辑电路的竞争与冒险。

要求：掌握编码器、译码器、比较器、算术运算电路、数据选择器、数据分配器等常用组合电路的逻辑功能的分析与设计；掌握利用集成译码器和数据选择器设计组合逻辑电路。了解组合电路的竞争冒险现象及其消除方法。了解用PLD实现组合逻辑电路。

重点：常用组合电路的分析与设计方法；利用集成译码器和数据选择器设计组合逻辑电路。

难点：利用集成译码器和数据选择器设计组合逻辑电路。

第五章：时序逻辑电路

主要内容：概述；触发器；时序电路的分析；常用时序逻辑电路；时序逻辑电路的设计；用PLD实现时序逻辑电路

要求：掌握触发器逻辑功能的描述方法。理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性。了解典型时钟触发器的电路结构及触发方式，掌握时序电路的特点、描述方法和掌握同步、异步时序逻辑电路的分析方法，掌握计数器、寄存器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法。掌握同步时序电路的设计方法。了解用PLD实现时序逻辑电路

重点：双稳态触发器R-S、J-K、D、T、T′逻辑功能及触发方式，同步、异步时序逻辑电路的分析方法；同步时序逻辑电路的设计方法。集成计数器功能及应用

难点：异步时序逻辑电路的分析方法，集成计数器的应用

第六章：半导体存储器

主要内容：概述；顺序存取存储器（SAM）；随即存取存储器（RAM）；只读存储器（ROM）

要求：了解半导体存储器的特点和分类，了解顺序存取存储器（SAM）的电路结构、工作原理，理解ROM、RAM的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法。理解用ROM实现组合逻辑函数的方法。

重点：ROM、RAM的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法。用ROM实现组合逻辑函数的方法。

难点：用ROM实现组合逻辑函数的方法。

第七章：脉冲电路

主要内容：概述；集成555定时器；施密特电路；单稳态触发器；多谐振荡器

要求：了解脉冲信号参数的定义。掌握集成555定时器的功能，理解施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、主要参数的分析方法及应用。

重点：555定时器的功能及由555定时器构成的施密特电路、稳态触发器和多谐振荡器及相关参数的计算

难点：由555定时器构成的施密特电路、稳态触发器和多谐振荡器及相关参数的计算

第八章：数/模与模/数转换

主要内容：概述、D/A转换器和A/D转换器

要求：了解D/A、A/D转换器的功能及主要参数。理解常见的D/A和A/D转换器的电路组成、工作原理、特点及应用

重点：常见的D/A和A/D转换器的电路组成、工作原理、特点及应用难点：倒T型电阻网络D/A转换器参数的计算

第九章：编程逻辑器件

主要内容：概述；现场可编程逻辑器件；在系统可编程逻辑器件；可编程逻辑器件的开发与在系统编程技术。

要求：了解可编程逻辑器件（PLD）的类型、结构及其应用，本章内容只做一般性了解

三、教学方法

本课程中采用板书和多媒体教学相结合的方法、以教师讲授为主，并结合学生的课堂练习、课堂讨论，自学、课外练习等多种方法，以提高教学质量。