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数字电子技术
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spContent=数字系统广泛应用于通信、计算机、自动控制、互联网、物联网等领域，数字系统与我们的日常生活也密切相关，例如，智能手机、数字电视、数码相机、医用心电图仪、CT仪器设备等都是数字技术的应用实例。本课程将从数字信号的表示开始，讲述数字设计需要的基础知识和各种设计方法，带你进入数字设计世界。
—— 课程团队
课程概述

数字电子技术基础是数字系统设计的入门课程，也是电气、电子信息类相关学科各专业的一门主要技术基础课程，有很强的实践性和工程应用背景。

本课程由华中科技大学电子技术基础课程教学团队提供。华中科技大学电子技术基础课程2003被评为首批“国家精品课程”，2016年获得首批“国家级精品资源共享课”称号。

课程以康华光主编的《电子技术基础（数字部分 第六版）》教材为蓝本，同时参考了其他教材的内容。康华光教学团队编写的《电子技术基础》教材，曾先后获得国家优秀教材奖、特等奖、一等奖和国家科技进步二等奖等四次国家级大奖，也是“九五”、“十五”和“十二五”国家级规划教材，被国内众多高校采用。

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，然后再讨论半导体存储器的原理及使用方法和脉冲波形的产生与变换电路。采用“视频讲授＋在线练习”的教学模式，生动形象、直观明了，易于理解。


授课目标

掌握数字逻辑电路的基本原理、基本分析和基本设计方法，掌握数字集成电路的基本使用方法，了解可编程逻辑器件原理，能够使用硬件描述语言设计、验证并实现数字电路。

掌握半导体存储器、数/模和模/数转换电路的工作原理，为后续课程(如微机原理与接口技术、嵌入式系统、数字集成电路设计等)学习打下基础。

成绩要求

成绩构成：单元测验占20%，课堂讨论及作业占10%，实验占10%，期末考试占60%。


课程大纲
预备知识

二极管、三极管（BJT、MOS）等电子器件的基础知识

参考资料

[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] 罗杰主编．Verilog HDL与FPGA数字系统设计．北京：机械工业出版社，2015.

[5] 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

教学日历

教学周次

及起止日期

授课次数

教学内容及教学方式

（讲课、习题课、课堂讨论、实验等）

课内时数

其它

（实习、参、调研等）

时数

第 1教学周

 

1

第一章 绪论

1.1 数字技术的发展及应用1.2数制与码制

第二章 逻辑代数基础

2.1 逻辑代数中的三种基本运算

2.2 逻辑代数的基本公式和常用公式

2.3 逻辑代数的基本运算规则

2

答疑时间：机动

 

2

2.4 逻辑函数的描述方法

2.5 逻辑函数的公式化简法（1）

2

 

 

第2  教学周

 

3

2.5 逻辑函数的公式化简法（2）

2.6逻辑函数的卡诺图化简法

2

 

 

4

第三章 逻辑门电路

3.1二极管和BJT的开关特性

3.2 BJT反相器

3.3 TTL集成门电路

2

 

 

第3 教学周

 

5

第四章    组合逻辑电路

4.1 组合逻辑电路的特点

4.2 SSI组合电路的分析

4.3 SSI组合逻辑电路的设计

2

 

 

6

4.4常用MSI组合电路

一．编码器和译码器

2

 

 

第4  教学周

 

7

二．数据选择器

2

 

 

8

三．数值比较器

四．算术运算电路

4.5组合逻辑电路的竞争冒险

2

 

 

 

实验一TTL集成逻辑门电路(门电路功能测试)

2

机动

 

第5教学周

 

9

第五章 锁存器和触发器

5.1 时序电路基本逻辑单元概述5.2 锁存器

2

 

 

10

 5.4 边沿触发器

5.5其他功能触发器

5.6不同触发器之间的逻辑功能转换

2

 

 

教学周次

及起止日期

授课次数

教学内容及教学方式

（讲课、习题课、课堂讨论、实验等）

课内时数

其它

（实习、参观、调研等）

时数

第6  教学周

 

11

5.7 各种触发器逻辑功能描述及动作特点

5.8触发器应用举例

2

 

 

12

第六章 时序逻辑电路

6.1 时序逻辑电路综述

6.2 时序逻辑电路的分析

2

 

 

 

实验二Multiim仿真软件的使用；中规模集成组合逻辑器件的应用(译码器，选择器等MSI的应用设计)

3

机动

 

第7  教学周

 

13

6.4常用MSI时序逻辑器件（1）

2

 

 

14

6.   4  常用MSI时序逻辑器件（2）

2

 

 

第8 教学周

 

15

6.5  MSI时序逻辑器件的应用

习题课

2

 

 

16

第七章   脉冲信号的产生与整形

7.1  矩形脉冲的特性参数

7.2 几种脉冲产生与整形单元电路

2

 

 

第9  教学周

 

17

7.3 555定时器及其应用

2

 

 

18

7.4 脉冲产生和整形电路的应用

2

 

 

 

实验三计数器电路的设计

3

机动

 

第10 教学周

 

19

第八章   半导体存储器

8.1 只读存储器（ROM掩模只读存储器

8.2 随机存储器（RAM）

2

 

 

20

8.4存储器容量的扩展

2

 

 


常见问题

（1）学习 “数字电子技术基础”课程需要哪些预备知识？

答：主要是模拟电子技术课程中半导体器件的基础知识，如二极管、三极管（MOS、BJT）的结构、工作原理及特性。


（2）数字电子技术和模拟电子技术之间有何区别？

答：在电子技术中，被传输、加工和处理的电信号通常分为两类：一类是模拟电信号，简称模拟信号或模拟量，其特点是它的电压或电流的幅值随时间连续变化。用于传输、加工和处理模拟信号的电子电路称为模拟电子技术，或简称模拟电路。

另一类是数字电信号，简称数字信号或数字量，其特点是它的电压或电流在幅值上和时间上都是离散的、不是连续的信号。表示数字量的信号称为数字信号。用于传输、加工和处理数字信号的电子电路称为数字电子技术，或简称数字电路。由于数字电路的各种功能是通过逻辑运算和逻辑判断来实现的，所以，又将数字电路称为数字逻辑电路。这两大类电路，都有着广泛的应用，其工程性和实践性很强。


（3）数字信号如何表示呢？

  可以用两个离散值（0和1）来表示。

  可以用高、低电平来表示。

  还可以用波形图来表示。