MIT教授尼葛洛庞帝在其专著《Being Digital》一书中写道:“在信息时代,计算不再只和计算机有关,它决定了我们的生存——数字化生存!”时至今日,“数字化”的浪潮几乎席卷了电子技术应用的一切领域,如电子电气、自动控制、计算机应用、信息通讯、航空航天、军事、医疗以及远程教育等等。与模拟系统相比,数字系统具有更高的精确性和可靠性,因此,许多曾经用模拟系统实现的系统目前正逐步地被数字系统所替代。数字电路和数字电子技术是数字化信息采集、存储、处理和传输的载体与依存。
“数字电路与逻辑设计”这门课程为大家系统学习数字电子技术的基础知识提供了一个专业的平台,它是各高等院校电子信息、电气工程、自动控制、机电、计算机及其应用等专业的必修技术基础课程。该课程既具有很强的理论性、系统性,又有很强的工程性、实践性,我们在着力使在校大学生、工程技术人员和广大社会学习者系统地获得数字电子技术方面的专业知识的同时,特别注重培养广大学习者应用数字电子技术思考、分析、解决实际设计问题的能力,为后续真正参与工程实践打下坚实的理论基础。
本课程采用“视频讲授+在线练习+习题课讲解”的教学模式,讲解过程充分发挥了视频技术优势,画面中教学内容和教师讲解有机结合,生动形象、直观明了,易于理解。
课程内容以逻辑分析与设计为主线,讲解逻辑分析和设计所必须的基础理论。为降低学习难度,内容安排采用先“逻辑”后“电路”次序。首先讲解数制、码制和逻辑代数等基础知识,接着重点讲解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法,最后还介绍了当今数字设计的新方法——采用硬件描述语言(Verilog HDL)来描述和仿真数字电路。这些内容涵盖了数字电路与逻辑设计的大部分基础理论,可为学习者着手设计中大规模数字电路或数字系统提供丰富的专业知识。
成绩构成:SPOC线上成绩10%,课后总结和讨论10%,课后作业10%,随堂测验和期中考试10%,章节测试自评与互评10%,期末考试占50%。
电工与电路基础,高等数学,有大学物理,模拟电子技术基础者更佳。
第1章 数字逻辑概论
1.1 数字信号的描述方法
1.2 数制
1.3 二进制数的算术运算
1.4 二进制代码
第2章 逻辑代数
2.1 逻辑代数简介
2.2 逻辑运算和集成逻辑门简介
2.3 逻辑代数的基本定理和规则
2.4 逻辑函数及其表示方法
2.5 逻辑函数的代数化简法
2.6 逻辑函数的卡诺图化简法
2.7 逻辑门的等效符号及其应用
第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路的分析
3.2 组合逻辑电路的设计
3.3 组合逻辑电路中的竞争冒险
3.4 若干典型的组合逻辑电路
第4章 锁存器和触发器
4.1 基本双稳态电路
4.2 SR锁存器
4.3 D锁存器
4.4 触发器的电路结构和工作原理 198
4.5 触发器的逻辑功能
第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路的基本概念
5.2 同步时序逻辑电路的分析
5.3 同步时序逻辑电路的设计
5.4 异步时序逻辑电路的分析
5.5 若干典型的时序逻辑电路
第6章 逻辑门电路
6.1 逻辑门电路简介
6.2 基本CMOS逻辑门电路
6.3 CMOS逻辑门电路的不同输出结构及参数
6.4 类NMOS和BiCMOS逻辑门电路
6.5 TTL逻辑门电路
6.6 ECL逻辑门电路
6.7 逻辑门电路使用中的几个实际问题
[1] 康华光主编,电子技术基础(数字部分)(第六版).北京:高等教育出版社,2014
[2] 罗杰,彭容修主编.数字电子技术基础(第三版).北京:高等教育出版社,2014.
[3] 阎石主编,数字电子技术基础(第五版),北京:高等教育出版社,2006
[4] 国家精品资源共享课程华中科技大学《电子技术基础》网址: https://www.icourses.cn/coursestatic/course_2550.html