spContent=数字是什么，和电路有什么关系？在本课程中将会解决这些疑问。以数字电路分析和设计方法为主线，解析现代数字系统构成原理，提供典型例题的分析讲解，让大家学会现代数字电路EDA设计手段！
数字是什么，和电路有什么关系？在本课程中将会解决这些疑问。以数字电路分析和设计方法为主线，解析现代数字系统构成原理，提供典型例题的分析讲解，让大家学会现代数字电路EDA设计手段！
—— 课程团队
课程概述
数字电路学什么，怎么学？这是开始学习本课程需要搞清楚的问题。
1. 数字电路学什么？
数字电路课程首先介绍数字电路的组成、数字信号的特点、各种数字单元电路在数字系统中的作用等；在内容编排上，按先基本逻辑电路后逻辑部件、先单元电路后系统电路、先数字电路后脉冲电路编排；各章节内容包括：数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、半导体存储器和可编程逻辑器件、数/模(D/A)和模/数(A/D)转换电路、VHDL硬件描述语言。
2.怎么学数字电路？
授课中穿插使用提问-回答、启发、互动、仿真实验等方法，课堂教学以讲授为主，注重培养学生运用知识的实际能力、实践能力和创新意识。
数字电路在线已经成为师生非常重要的教学信息获取的工具，在课程教学中起着重要的辅助作用。在线课程包括课程教学大纲、教学进程安排、参考书目、授课PPT、补充习题、测验等资料，学生可以通过网络进行浏览、提问、讨论等，教师可以在线答疑、提供与课程相关的资料、查看选课学生的学习状况等相关信息。
数字电路课程有较强实践性，要重视实验技术，实验是本课程不可缺少的重要环节，学好本课程要求既有理论知识，又能动手实践。教师要有目的地引导学生利用仿真实验软件完成相应的仿真实验并积极完成实际实验。
授课目标
通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基本知识、基本理论和基本技能，掌握数字电路的分析与设计方法，熟练掌握中规模集成器件的工作原理及应用电路，学会利用可编程逻辑器件设计数字系统。熟悉脉冲信号的产生方法，了解数字电子技术的发展趋势。
课程大纲
数字逻辑基础
课时目标：熟悉常用数制、编码的表示方法及其相互转换；熟悉逻辑代数的基本定律、规则和常用公式；.熟悉由简单的逻辑命题建立逻辑函数的基本方法；掌握逻辑函数的化简方法，能熟练地应用卡诺图化简逻辑函数；熟练掌握常用门电路的逻辑符号及逻辑功能。
1.1数制
1.2码制
1.3 逻辑运算
1.4 常用公式及逻辑运算法则
1.5 逻辑函数的表示方法
1.6 公式法化简
1.7 卡诺图法化简
1.8 具有无关项的逻辑函数化简
逻辑门电路
课时目标：了解TTL与非门、CMOS反相器的工作原理；掌握集成逻辑门的外部特性、主要参数和使用方法；理解特殊的集成逻辑门（集电极开路门、漏极开路门和三态门）的主要特点、逻辑符号及应用。
组合逻辑电路
课时目标：掌握组合逻辑电路的分析与设计方法；理解常用MSI组合逻辑器件（加法器、编码器、译码器、数据选择器、数值比较器）的工作原理，熟练掌握其逻辑功能及应用。
3.1 组合逻辑电路的分析和设计
3.2 加法器、比较器及其应用
3.3 编码器、译码器及其应用
3.4 数据选择器及其应用
触发器
课时目标：了解触发器的结构及工作原理；了解触发器的触发方式（电平触发、脉冲触发、边沿触发）、熟悉各触发器的逻辑功能（RS、D、JK、T）及描述方法；掌握边沿触发器的动作特点 ；熟练掌握触发器波形绘制方法。
4.1 基本RS触发器
4.2 电平触发器
4.3 脉冲触发器
4.4 边沿触发器
时序逻辑电路
课时目标：理解时序逻辑电路的基本概念；掌握同步时序电路的分析与设计方法；了解异步时序电路的分析与设计方法；理解常用MSI时序逻辑器件（计数器、寄存器、移位寄存器）的工作原理，熟练掌握其逻辑功能及应用。
5.1 时序逻辑电路的基本概念
5.2 时序逻辑电路的分析
5.3 计数器及应用
5.4 寄存器及移位寄存器
5.5 序列信号发生器
5.6 同步时序电路设计
脉冲波形的产生与整形
课时目标：理解单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的工作原理及应用；掌握由555构成的单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的工作原理、参数计算及波形绘制方法。
6.1脉冲概述和555定时器
6.2施密特触发器
6.3单稳触发器
6.4多谐振荡器
半导体存储器和可编程逻辑器件(PLD)
课时目标：了解大规模集成电路的特点和发展概况；了解ROM、RAM的结构和工作原理，掌握存储容量的扩展方法；了解可编程逻辑器件(PLD)的结构、基本原理，熟练掌握PLD的阵列图绘制方法，并能运用其实现组合逻辑电路和时序逻辑电路。
7.1 半导体存储器
7.2 可编程逻辑器件(PLD)
VHDL硬件描述语言
课时目标：掌握VHDL语言编程方法，能编写组合逻辑和时序逻辑模块的程序，熟练掌握层次化设计方法。
8.1 EDA基础
8.2 VHDL基础——门电路的VHDL设计
8.3 组合逻辑电路的VHDL设计
8.3.1 选择器及译码器的VHDL设计
8.3.2 选择器的VHDL设计实例
8.4 时序逻辑电路的VHDL设计
8.4.1 触发器的VHDL设计
8.4.2 二进制计数器的VHDL设计
8.4.3 十进制（BCD）计数器的VHDL设计
8.4.4 寄存器及移位寄存器的VHDL设计
数字系统设计综合设计
课时目标：利用传统设计方法和EDA设计方法实现数字系统设计。
9.1使用传统中小规模集成器件设计
9.2使用现代EDA方法设计
数字电路典型例题
课时目标：通过典型例题的分析讲解，提高学生应用所学知识解决问题的能力。
10.1 实现组合逻辑函数
10.2 运算电路应用
10.3 触发器电路及波形分析
10.4 计数器电路分析与设计
10.5 脉冲产生与整形电路
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预备知识
参考资料
1. 朱幼莲. 数字电子技术（第2版）. 北京：机械工业出版社，2019.
2. 李文渊、高翔等. 数字电路与系统. 北京：高等教育出版社，2017.
3. 庞志勇、陈弟虎等. 数字集成电路EDA设计实验. 北京：电子工业出版社，2018
4. Volnei A. Pedroni著，乔庐峰，王志功 等译. VHDL数字电路设计教程. 北京：电子工业出版社，2013.
5. 阎石. 数字电子技术基础（第六版）. 北京：高等教育出版社，2016.
6. 康华光. 电子技术基础（数字部分）(第六版). 北京：高等教育出版社，2014
7. 潘松、黄继业. EDA技术实用教程（VHDL版）. 北京：科学出版社，2013.
常见问题
Q : 没有学过模拟电子技术是否可以学数字电路？
A : 可以。如果有了模电的基础，那么在学逻辑门电路这一章时会比较轻松些，没有学过影响也不大，因为我们在讲课时会尽量避免模电的基础，尽量淡化逻辑电路或逻辑器件的内部结构，而侧重器件的外围特性和应用。
Q : 大一的基础课没有学好，基础比较薄弱，能否学好数字电路？
A : 能学好本课程。数字电路课程与先修课程的思维方式和学习方法不同，数字电路的分析工具是逻辑代数，大家的起点都是一样的，要有信心学好这门课程。
