《数字电子技术》教学大纲 适用专业:电子信息工程、计算机科学技术等专业 本课程的地位、任务和作用 本课程是高等工科院校电气、信息、通信类专业的一门专业基础课。通过本课程的学习 使学生获得数字电子技术方面的基本概念、基本知识和基本技能,培养他们对数字电路的分 析与设计的能力,为后续课程的学习及今后的实际工作打下良好的基础 二、本课程的相关课程 先修课程有:《电路分析》、《模拟电子技术基础》等。 主要后续课程有:《计算机原理及应用》、《单片机原理及应用》、《计算机控制技术》 本课程的基本内容及要求 第一章逻辑代数基础 掌握数制、码制、最小项以及约束项等的基本概念;熟悉逻辑代数的基本公式和常用公 式;掌握逻辑函数的表示方法;重点掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法以及具有无 关项的逻辑函数及其化简方法 第二章门电路 掌握各种门电路(如与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门、异或门、三态 门、oC门等)的逻辑符号和逻辑功能以及输入特性和输出特性:掌握T门电路和CMOS门 电路使用特点。 第三章组合逻辑电路 熟悉常用中规模集成的组合逻辑电路(如二-十进制优先编码器74LS147、双2/4线 译码器74LS139、3/8线译码器74LS138、二-十进制译码器74LS42、BCD-七段显示译码器 74LS248、双4选1数据选择器74LS153、加法器74LS83、数值比较器74LS85等)的逻辑符 号、工作原理和使用方法;掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法;了解组合逻辑电路中 的竞争冒险现象
《数字电子技术》教学大纲 适用专业：电子信息工程、计算机科学技术等专业 一、本课程的地位、任务和作用 本课程是高等工科院校电气、信息、通信类专业的一门专业基础课。通过本课程的学习， 使学生获得数字电子技术方面的基本概念、基本知识和基本技能，培养他们对数字电路的分 析与设计的能力，为后续课程的学习及今后的实际工作打下良好的基础。 二、本课程的相关课程 先修课程有：《电路分析》、《模拟电子技术基础》等。 主要后续课程有：《计算机原理及应用》、《单片机原理及应用》、《计算机控制技术》 等。 三、本课程的基本内容及要求 第一章 逻辑代数基础 掌握数制、码制、最小项以及约束项等的基本概念；熟悉逻辑代数的基本公式和常用公 式；掌握逻辑函数的表示方法；重点掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法以及具有无 关项的逻辑函数及其化简方法。 第二章 门电路 掌握各种门电路（如与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门、异或门、三态 门、OC 门等）的逻辑符号和逻辑功能以及输入特性和输出特性；掌握 TTL 门电路和 CMOS 门 电路使用特点。 第三章 组合逻辑电路 熟悉常用中规模集成的组合逻辑电路（如二-十进制优先编码器 74LS147、双 2/4 线 译码器 74LS139、3/8 线译码器 74LS138、二-十进制译码器 74LS42、BCD-七段显示译码器 74LS248、双 4 选 1 数据选择器 74LS153、加法器 74LS83、数值比较器 74LS85 等）的逻辑符 号、工作原理和使用方法；掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；了解组合逻辑电路中 的竞争冒险现象
第四章触发器 熟悉触发器由于电路结构不同(如基本触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触 发器等)而带来的不同动作特点:;掌握有时钟控制的RS、J、T、D触发器的逻辑符号、逻 辑功能和特性方程 第五章时序逻辑电路 掌握若干常用时序逻辑电路(如综合移位寄存器74LS194、十六进制加法计数器 74LS161、十六进制可逆计数器74LS191:二-十进制加法计数器74LS160、二-十进制可逆 74LS190;二-五-十进制计数器74LS290等)的逻辑符号、工作原理和使用方法;掌握同步 和异步时序逻辑电路的分析方法;掌握同步时序逻辑电路的设计方法。 第六章脉冲波形的产生与整形 掌握由门电路组成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、工作 波形以及参数计算:掌握用55定时器组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电 路组成、工作波形以及参数计算:掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器应用电路 的分析方法 第七章半导体存储器 掌握只读存储器ROM的工作原理:掌握随机存储器RAM的工作原理和扩展容量的方 法;掌握用只读存储器ROM实现任意逻辑函数的方法 第八章数-模和模数转换 掌握数-模转换电路和模-数转换电路的工作原理和使用方法。 四、课程设计及要求 课程设计为期一周。设计的课题可在下列课题中挑选,或根据实际需要另选其它课 (-)数字显示电子钟逻辑电路 用中、小规模集成电路设计一个能显示星期、时、分、秒的数字电子钟逻辑电路, 要求如下:
第四章 触发器 熟悉触发器由于电路结构不同（如基本触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触 发器等）而带来的不同动作特点；掌握有时钟控制的 RS、JK、T、D 触发器的逻辑符号、逻 辑功能和特性方程。 第五章 时序逻辑电路 掌握若干常用时序逻辑电路（如综合移位寄存器 74LS194、十六进制加法计数器 74LS161、十六进制可逆计数器 74LS191；二-十进制加法计数器 74LS160、二-十进制可逆 74LS190；二-五-十进制计数器 74LS290 等）的逻辑符号、工作原理和使用方法；掌握同步 和异步时序逻辑电路的分析方法；掌握同步时序逻辑电路的设计方法。 第六章 脉冲波形的产生与整形 掌握由门电路组成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、工作 波形以及参数计算；掌握用 555 定时器组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电 路组成、工作波形以及参数计算；掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器应用电路 的分析方法。 第七章 半导体存储器 掌握只读存储器 ROM 的工作原理；掌握随机存储器 RAM 的工作原理和扩展容量的方 法；掌握用只读存储器 ROM 实现任意逻辑函数的方法。 第八章 数-模和模-数转换 掌握数-模转换电路和模-数转换电路的工作原理和使用方法。 四、课程设计及要求 课程设计为期一周。设计的课题可在下列课题中挑选，或根据实际需要另选其它课 题。 （一）数字显示电子钟逻辑电路 用中、小规模集成电路设计一个能显示星期、时、分、秒的数字电子钟逻辑电路， 要求如下：
1)由石英晶体多谐振荡电路产生1HZ标准秒脉冲 2)"星期电路"为七进制计数、译码、显示电路:"时电路"为00-23的二十四进制计数、译 码、显示电路:"分、秒电路″为00-59的六十进制计数、译码、显示电路 3)能手动校正。只要将开关置于”手动"位置,就能分别对星期、时、分、秒进行手动脉冲 输入的校正。 4)能整点报时。要求整点报时电路在每个整点前鸣叫四声低音(音频约500H),整点时 鸣叫一声高音(音频约1000HZ) (二)复印机逻辑控制电路 复印机逻辑控制电路的设计要求如下: 1)能设置复印数。从键盘(09)输入复印的张数。 2)能显示复印数。显示位数为三位(或两位),最大数为999(或99) 3)按运行(RUN)键后,电路就自动工作。 4)显示的复印数能自动递减。每复印一张,数字递减一次,直到0就停机 (三)高楼电梯自动控制系统 高楼电梯自动控制系统的设计要求如下: 1)系统控制的电梯往返于1-9层楼。 2)乘客要去的楼层数可手动输入并显示(设为A数) 3)电梯运行的楼层数可自动显示(设为B数)。 4)当A>B时,系统能输出使三相电机正转的时序信号,使电梯上升 当A⑧B时,系统能输出使三相电机反转的时序信号,使电梯下降; 当A=B时,系统能输出使三相电机停机的信号,使电梯停止运行并开门
1）由石英晶体多谐振荡电路产生 1HZ 标准秒脉冲。 2）"星期电路"为七进制计数、译码、显示电路；"时电路"为 00-23 的二十四进制计数、译 码、显示电路；"分、秒电路"为 00-59 的六十进制计数、译码、显示电路。 3）能手动校正。只要将开关置于"手动"位置，就能分别对星期、时、分、秒进行手动脉冲 输入的校正。 4）能整点报时。要求整点报时电路在每个整点前鸣叫四声低音（音频约 500HZ），整点时 鸣叫一声高音（音频约 1000HZ）。 （二）复印机逻辑控制电路 复印机逻辑控制电路的设计要求如下： 1）能设置复印数。从键盘（0--9）输入复印的张数。 2）能显示复印数。显示位数为三位（或两位），最大数为 999（或 99）。 3）按运行（RUN）键后，电路就自动工作。 4）显示的复印数能自动递减。每复印一张，数字递减一次，直到 0 就停机。 （三）高楼电梯自动控制系统 高楼电梯自动控制系统的设计要求如下： 1）系统控制的电梯往返于 1-9 层楼。 2）乘客要去的楼层数可手动输入并显示（设为 A 数）。 3）电梯运行的楼层数可自动显示（设为 B 数）。 4）当 A>B 时，系统能输出使三相电机正转的时序信号，使电梯上升； 当 A<B 时，系统能输出使三相电机反转的时序信号，使电梯下降； 当 A=B 时，系统能输出使三相电机停机的信号，使电梯停止运行并开门；
5)电梯是上升还是下降各层电梯门外应有指示;各层电梯门外应有使电梯上升或下降到乘 客所在楼层的控制开关。 (四)智力竞赛抢答器逻辑电路 实际进行智力竞赛时,通常分为若干组,各组对主持人提出的问题,分″必答”和 抢答″两种。必答有时间限制,到时有告警,回答问题的得分情况由主持人判别并予以显示 抢答时,对抢答的优先组有声光报警。要实现上述抢答器逻辑功能,具体设计要求如下: 1)竞赛的组数为四组,每组有三位加/减记分显示电路。 2)必答开始时,指示灯亮:时间用完时,音响电路发出一声"嘟"声(音频约500HZ) 3)抢答电路输入抢答信号的控制开关应用无抖动开关来实现。抢答电路应能迅速、准确地 判出优先组,对其进行声光报警;同时能封闭其它组的抢答信号,使其它组的抢答信号失去 作用。 4)回答问题的时间可以预置,可置为10秒、20秒、30秒或更长一些。 5)主持人应有复位按钮。 五、习题数量及要求 习题数量不宜过多,根据所学重点,每次课布置2~3题。要求学生能独立完成。 六、教学方式与考核方式 教学方式主要是课堂讲授。条件具备时,使用CAI方式。考试采用闭卷、笔试的方 课程学习成绩将考试成绩与平时成绩相结合 七、学时分配 章次一二三四五六七八理论教学时数 学时668681042共50学时 八、几点说明
5）电梯是上升还是下降各层电梯门外应有指示；各层电梯门外应有使电梯上升或下降到乘 客所在楼层的控制开关。 （四）智力竞赛抢答器逻辑电路 实际进行智力竞赛时，通常分为若干组，各组对主持人提出的问题，分"必答"和" 抢答"两种。必答有时间限制，到时有告警，回答问题的得分情况由主持人判别并予以显示。 抢答时，对抢答的优先组有声光报警。要实现上述抢答器逻辑功能，具体设计要求如下： 1）竞赛的组数为四组，每组有三位加/减记分显示电路。 2）必答开始时，指示灯亮；时间用完时，音响电路发出一声"嘟"声（音频约 500HZ）。 3）抢答电路输入抢答信号的控制开关应用无抖动开关来实现。抢答电路应能迅速、准确地 判出优先组，对其进行声光报警；同时能封闭其它组的抢答信号，使其它组的抢答信号失去 作用。 4）回答问题的时间可以预置，可置为 10 秒、20 秒、30 秒或更长一些。 5）主持人应有复位按钮。 五、习题数量及要求 习题数量不宜过多，根据所学重点，每次课布置 2～3 题。要求学生能独立完成。 六、教学方式与考核方式 教学方式主要是课堂讲授。条件具备时，使用 CAI 方式。考试采用闭卷、笔试的方 式。 课程学习成绩将考试成绩与平时成绩相结合。 七、学时分配 章次 一 二 三 四 五 六 七 八 理论教学时数 学时 6 6 8 6 8 10 4 2 共 50 学时 八、几点说明
1.推荐教材 杨志忠.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2004年7月 2.主要参考书: (1)康华光.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2001年 (2)阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2000年2月
1．推荐教材： 杨志忠. 数字电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2004 年 7 月 2．主要参考书： （1）康华光．数字电子技术基础．北京：高等教育出版社，2001 年 （2）阎石．数字电子技术基础．北京：高等教育出版社，2000 年 2 月
