本课程是电子信息类及其相关专业一门重要的专业基础课,是电子信息类专业的必修课,是电子信息类专业学生知识结构的重要组成部分。其基本理论、方法和实践技能是较多后续课程学习的基础。该课程既有较强的逻辑性与系统性,又有较强的工程性与实践性。本课程主要讲授数字逻辑的基本知识及数字逻辑电路的分析方法和设计方法。通过本课程的学习,使学生能建立数字系统的总体概念,掌握数字逻辑电路的基本概念、基本分析方法和设计方法以及若干典型的中、小规模集成电路的功能及应用,具备一定的数字电路分析和设计能力,培养学生分析、解决实际设计问题的能力,为后续课程的学习及解决工程问题打下理论和技术基础。
本课程的主要内容:数制与码制、逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、半导体存储电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形电路、数-模与模-数转换。课程内容基本涵盖了数字电路与数字系统的基础理论和基本方法,为进一步学习、设计中大规模数字电路与数字系统提供较完整的专业基础知识。
本课程在教学过程中,重点讲述基本概念、基本分析方法和设计方法,并将其用于解决实际问题,重视数字电路及器件的应用。
1. 掌握逻辑代数和数字逻辑电路的基础知识,能将其用于实际工程问题的分析。
2. 具备对数字逻辑器件的特性和功能进行分析的能力,能够对数字系统中的组合逻辑电路和时序逻辑电路进行描述和分析,能够分析典型脉冲电路、半导体存储电路以及数模和模数转换电路的结构和原理,并针对实际工程问题和应用对象进行器件和参数的选择。
3. 具备对数字逻辑电路进行初步设计的能力,能运用基本原理和方法,根据设计要求完成数字逻辑电路(组合逻辑电路、时序逻辑电路等)的设计。
电路分析基础,高等数学(微积分基础),模拟电子技术基础(已学或同步学习)。
选用教材:
《数字电子技术基础》(第五、六版),阎石主编,高等教育出版社,2016年4月第6版。
参考资料:
1. 《数字电子技术基础(第五、六版)》学习辅导与习题解答,阎石,王红编,高等教育出版社
2.《电子技术基础 数字部分》(第五、六版),康华光主编,高等教育出版社
Q : 数字系统与逻辑设计课程需要哪些预备知识?
A : 高等数学(微积分部分)、电路分析基础、模拟电子技术基础(已学或同步学习,涉及较少部分知识)。
Q : 数字系统与逻辑设计在专业学习中的作用?
A : 本课程是电子信息类及相关专业一门重要的专业基础课程,为后续微机原理、嵌入式系统、FPGA开发、集成电路设计等课程的学习奠定必要的基础知识和专业素养。
Q : 如何学好本门课程?
A : 本课程是一门逻辑性和实践性很强的课程,需要建立和理解0、1二值逻辑以及在逻辑电路工作中状态变化的逻辑关系,掌握数字逻辑电路的基本概念、基本分析方法和设计方法,在此基础上,针对实际工程案例,依托仿真软件或实际电路多进行实践,确保知识点的理解和掌握。做好预习,认真听讲,积极思考,参与讨论,高质量完成课后作业。
Q : 高等数学课程学得不太好,本门课程能学好吗?
A : 可以学好。本门课只需要高数中比较简单的微积分相关知识,其数学工具是逻辑代数,只要把本门课中逻辑代数基础中的知识掌握,就能完成数字电路的分析和设计。