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、基本知识和基本方法。内容安排采用先“逻辑”后“电路”次序,首先讲解数字信号、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,然后讲解各种数字集成电路(含门电路、数字集成逻辑器件和半导体存储器)的组成、原理及使用方法,最后讲解数/模(D/A)与模/数(D/A)转换器和脉冲波形的产生与变换电路的组成、原理及其应用。
本课程的教学引用了中国大学MOOC(www.iccourse163.org)网站--华中科技大学《数字电子技术基础》MOOC教学团队《数字电子技术基础》的课程资源(https://www.icourse163.org/course/HUST-1001909001),采用 “课程视频教学+在线课堂讨论+在线练习+线上作业批改、答疑”的教学模式。
1、掌握数字电子技术的数学基础,包括数制与逻辑代数等。
2、掌握数字电子技术的电路基础,包括基本逻辑门和数字集成电路。
3、掌握组合逻辑电路的分析、设计方法,常见集成组合逻辑电路的功能及其应用。
4、掌握时序逻辑电路的分析方法,了解时序逻辑电路的设计思路,掌握常用集成时序逻辑模块的功能及其应用。
5、了解可编程逻辑器件组成、原理,掌握半导体存储器的组成、原理。
6、掌握脉冲电路的基本原理和定时器的应用。
7、掌握主要类型的A/D、D/A转换器的工作原理、特点及应用领域。
8、初步具备根据实际要求应用逻辑器件构成简单数字系统的能力,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。
成绩构成:单元测验占30%,课堂讨论占10%,期末考试占60%。
1、高等数学的基本知识:微积分基。
2、电路原理的基本理论、基本知识和基本方法。
3、半导体器件的基础知识:二极管、三极管(BJT、MOS)及其基本电路等。
[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]中国大学MOOC(www.iccourse163.org)网站--华中科技大学《数字电子技术基础》MOOC教学团队《数字电子技术基础》的课程资源(https://www.icourse163.org/course/HUST-1001909001)
[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
(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。