课程编码：3112024

数字电子技术

Digital ElectronicsTechnology

学分：3.5   总学时：56  理论学时：56   实验／课程实践学时：0/0

一、课程作用与目的

数字电子技术是电气信息类及相关专业在电子技术方面的技术基础课，是实践性很强的课程。该课程全面系统地叙述了数字电子电路的构成及工作原理，内容包括数制与码制、逻辑代数基础、门电路及其构成的组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换。

本课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基础理论、基本知识和基本技能，初步具有分析和设计数字电子电路的能力，为以后深入学习电子技术或相关的后续课程，以及学习数字电子技术在本专业中的应用打好基础。

二、课程基本要求

1． 分析和设计方面

（1）熟练掌握：数制和码制的基本概念及相互转换的方法；逻辑代数基本定律与定理，逻辑函数的化简与变换；TTL和CMOS门的逻辑符号、逻辑功能，外部特性；组合逻辑电路的分析与设计方法，常用集成组合逻辑器件的逻辑功能及使用方法；触发器的逻辑功能，触发方式；时序逻辑电路的基本分析方法，常用集成时序逻辑器件的逻辑功能及使用方法；半导体存储器（RAM、ROM）的功能和使用方法。555定时器的工作原理和应用。

（2）正确理解：TTL和CMOS门电路结构及工作原理（推拉、三态、OC）；常用集成组合逻辑器件的工作原理；同步时序逻辑电路的基本设计方法；施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器；半导体存储器（RAM、ROM）的工作原理；典型的大规模可编程逻辑器件的功能和使用方法；典型的A/D、D/A转换器的主要性能指标及使用方法。

（3）一般了解：其它逻辑门电路；竞争冒险现象；典型的大规模可编程逻辑器件的结构；A/D、D/A转换器的工作原理。

2． 基本技能训练方面

（1）正确使用各类常用电子仪器。

（2）掌握数字电子电路的基本测试技术。

（3）具有查阅电子器件手册的能力。

（4）初步具有设计电子小系统并进行组装和调试的能力。

（5）初步具有分析和排除数字电子电路中常见故障的能力。

（6）具有正确处理实验数据、分析误差的能力，能独立写出严谨并具有理论分折的实验报告。

3．其它方面

养成严肃、认真的科学态度和良好的学习方法；养成独立分析问题和解决问题的能力并具有协作和团队精神；具有一定的创新意识；对某些常见电子电路、电器常识以及学科最新技术成就和发展方向有一定了解。

三、教材及主要参考书

1．主要使用教材

阎石主编．数字电子技术基础．第6版．北京：高等教育出版社，2016．

2．主要参考书

⑴康华光主编．电子技术基础（数字部分）．第6版．北京：高等教育出版社，2014．

⑵江晓安主编．数字电子技术．第4版．西安：西安电子科技大学出版社，2015．

四、课程内容

第一章       数制和码制

主要内容：数字电路特点，数制及其转换，BCD码。

重点和难点：数制及其转换，8421（BCD）码。

第二章       逻辑代数基础

       主要内容：逻辑代数基础，逻辑函数及其表示方法，逻辑函数的公式化简法及卡诺图化简法，具有无关项的逻辑函数及其化简。

重点和难点：逻辑函数的化简方法。

第三章 门电路

主要内容：半导体二极管和三极管的开关特性，最简单的与、或、非门电路、TTL门电路，CMOS门电路。

重点和难点：TTL和CMOS两类集成门电路的外部特性即：输入、输出特性，负载特性。

第四章 组合逻辑电路

主要内容： 组合逻辑电路的分析方法和设计方法，若干常用的组合逻辑电路如编码器、译码器、数据选择器、加法器和数值比较器的工作原理、符号及功能，用译码器、数据选择器实现组合逻辑函数，组合逻辑电路中的竞争冒险现象。

重点和难点：组合逻辑电路的分析和设计方法。

第五章 半导体存储电路

主要内容：触发器的电路结构与工作特点，触发器的逻辑功能及其描述方法；只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）的组成及工作原理，用存储器实现组合逻辑函数。

重点和难点：触发器的电路结构、逻辑功能及动作特点；ROM和RAM的组成及工作原理。

第六章 时序逻辑电路

主要内容：时序逻辑电路的分析方法，若干常用的时序逻辑电路如寄存器、计数器，由集成的中规模计数器构成任意进制计数器；同步逻辑电路的设计方法。

重点和难点：时序电路的分析和设计方法。

第七章 脉冲波形的产生和的整形

主要内容：施密特触发器，单稳态触发器，多谐振荡器的工作原理、波形图。555定时器及其应用。

重点和难点：555定时器及其应用。

第八章 数—模和模—数转换

主要内容： D/A转换器， A/D转换器的结构和工作原理。

重点和难点：A/D、D/A转换器的结构和工作原理。

五、习题或作业

习题是本课程的重要教学环节，根据教学需要，布置适当的习题，使学生通过习题巩固和深化对课程内容的理解，培养分析、解决问题的能力。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。

六、实验或课程实践环节

七、学时分配

八、考核类型（考试或考查）

本课程根据专业不同，分为考试或考查课程。

九、先修课程

电路，模拟电子技术，或者电工与电子技术。

十、适用专业

电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术、信息工程、自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、农业电气自动化、应用物理学、材料物理、光电信息科学与工程、生物医学工程、医疗器械工程等专业。

十一、执行说明

1．本大纲主要依据国家教委颁布的教学基本要求，并结合近年来数字电子技术领域出现的新技术综合考虑制订。

2．课程内容中需要学生了解的部分是为了拓宽知识面，加深对学科的认识。

3．随着教材版本的更新，上述教材与参考资料也要相应变更。

4．在教学中将逐步实现以多媒体教学手段为主，提高课时效率和教学效果。各章节学时和内容同时作适当调整。

5．教学内容的次序编排及学时分配（实验除外）仅供参考，教师可根据自己的教学特点适当调整。

6．成绩考核评定办法：期末考试占80％，作业及平时考勤占20％。

执笔：赵显红

审核：张晓红

2011年获得校级精品课程。

2013年获得校级精品资源共享课程

2020年获得省级线上线下混合式一流课程

2021年获得校级精品在线开放课程

课程团队主要承担电气、电子、农电、测仪、应物、材物、光电科、新能源等本科专业的模拟电子技术课程理论教学任务以及在线课程网站的建设与维护。本课程被认定为2020年度河南省线上线下混合式一流课程。

指导学生参加全国大学生电子设计大赛、河南省创新创业训练计划项目、校级SRTP等实践活动，并获得多项荣誉。教学团队积极开展教学研究，参加省级、校级教改项目多项，其中《数字电子技术》、《电子技术实验》被认定为省级线上线下混合式一流课程。团队教师努力提升教学水平，获得河南省教学技能竞赛一等奖、省教学标兵，“鼎阳杯”中南赛区一等奖、全国三等奖，校级教学质量一二等奖等多项荣誉。出版教材一部，发表教改论文2篇。