《数字电子技术基础》是高等学校工科电类各专业的一门重要技术基础课,它具有较强的理论性,同时也具有很强的工程实践性,是培养大学生学习现代电子技术理论和实践知识的入门性课程。
一、我们为什么要学习这门课?
我们大家在学习和生活中都会遇到一些问题,比如:
(1)如何制作一个三人表决器或多人表决器?
(2)如何制作一个定时电路来控制水的温度?
(3)如何设计一个倒计时电路?
(4)如何设计一个双音频电子门铃电路?
(5如何)设计一个自动投币售票机的控制电路?
(6)如何设计一个交通红绿黄灯的循环显示控制电路?
(7)如何设计一个三位十进制显示电路?
(8)如何设计一个信号发生和检测电路?
这门课就是解决这些逻辑控制问题的入门课程,同时为后续嵌入式和计算机控制奠定基础,是学习自动化、计算机科学、电子信息技术、电气工程及其自动化、机器人工程等专业的必备基础。
二、本课程包括哪些内容?
课程内容包括:
全课程共分26讲,包括走进二值世界、逻辑代数基础、逻辑函数化简、TTL门电路、其它类型TTL门、CMOS门电路、组合逻辑电路的分析与设计方法、集成四位加法器、集成译码器、集成编码器和数码比较器、集成数据选择器、RS触发器、D触发器、JK触发器、时序逻辑电路分析、时序逻辑电路设计、实际工程时序逻辑设计、集成移位寄存器、集成计数器、555定时器、只读存储器、随机存储器、现场可编程门阵列FPGA、数模转换器、模数转换器—并行比较型、模数转换器—逐次逼近型和双积分型。
课程学习手段:通过课堂讲解逻辑电路分析与设计的基本理论、基本知识和基本方法,通过实例和课后专题辅导,推进熟练掌握。通过后续上线的配套实验课,验证所学方法与设计方案的正确性。
三、本课程的学习有哪些建议?
首先,数字电子技术基础课程具有自己鲜明的特点,它不像数学、物理等基础课,讨论的问题理论性强,计算严格。它是一门介于基础课和专业课之间的搭桥型的课程。数字电子技术基础课的实践性很强,课程有他自身的理论体系,但在分析问题和进行计算时具有很强的工程特点,把工程问题抽象出逻辑问题,同时,经常为突出主题功能,忽略一些次要的因素,可以进行简化计算,这与基础课处理问题的方式有较大的不同。读者在刚刚学习电子技术课程时,会有一些不习惯。
第二,对于电子电路中所用的电子器件,只介绍这些器件的基本性能,着重外部特性的介绍,对电子器件内部的物理过程只要求一般了解。对电子器件的了解,以能够正确分析电子电路和正确使用器件为目标。学习本课程,主要应该掌握本课程的基本概念、基本知识和基本的分析方法,从而学会分析电子电路中的问题和实验中的现象。同时需要通过及时复习、做习题帮助建立正确的基本概念。
第三,应该十分重视电子技术课程的实验。一方面应该加强课程内容与实验的联系,通过实验进行学习;另一方面在实验中同学们会学习到许多有用的实际知识。不但要学会传统的分析和测试电子电路的基本方法,也要学会现代化的分析测试手段,这是对电子电路性能指标进行客观评价的必经之路。同时需要通过及时复习、做习题帮助建立正确的基本概念。
掌握电子技术课程的基本理论、基本知识和基本分析问题的方法;了解电子技术的新发展和新技术;能够分析由几个单元电路组成的逻辑电路系统,理论联系实际,具有创新精神;具有运用计算机分析和设计逻辑电路的能力,为解决复杂工程问题奠定基础。
证书要求:
现已取消免费证书;
总评分数在60~84分之间者,可以向平台付费申请合格认证证书;
总评分数在85分及以上者,可以向平台付费申请优秀认证证书。
第1章 逻辑代数基础
第一章 逻辑代数基础单元作业
1.1 走进二值世界
1.2 逻辑代数基础
1.3 逻辑函数化简
第一章 单元测验
第2章 门电路
2.1 TTL门电路
2.2 其它类型TTL门
2.3 CMOS门电路
第二章单元测验
第二章 单元作业
第3章 组合数字电路
3.1 组合逻辑电路的分析与设计方法
3.2 集成四位加法器
3.3 集成译码器
3.4 集成编码器和数值比较器
3.5 集成数据选择器
第三章单元测验
第三章的单元作业
第4章 触发器和定时器
4.1 RS触发器
4.2 D触发器
4.3 JK触发器
4.4 555定时器
第四章 单元测验
第四章单元作业
第5章 时序数字电路
5.1 时序逻辑电路分析
5.2 同步时序逻辑电路设计
5.3 实际工程时序逻辑设计
5.4 集成移位寄存器
5.5 集成计数器
第五章 单元测验
第五章单元作业
第6章 存储器及大规模集成电路
6.1 只读存储器
6.2 随机存储器
6.3 现场可编程门阵列FPGA
第六章 单元测验
第六章单元作业
第7 章 数模与模数转换器
7.1 数模转换器
7.2 模数转换器-并行比较型
7.3 模数转换器-逐次逼近型和双积分型
第七章 单元测验
第七章单元作业
建议先修:电路,模拟电子技术基础。
建议后续课程:微机原理,数字信号处理,电子线路,电子设计自动化(EDA)
[1]胡晓光主编,《数字电子技术基础》,高教出版社出版,2009年第一版。
[2]闫石主编,《数字电子技术基础》,高教出版社出版,2008年第五版
[3]康华光主编,《数字电子技术基础》,高教出版社出版,2008年第六版
同学们可以网上下载Multisim或protues仿真软件,对分析和设计的逻辑电路进行仿真验证,加深对问题的理解和认识。