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数字电子技术基础
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spContent=数字电子技术课程是电子与电气信息类专业在电子技术方面的一门技术基础课;它具有自身的体系,是实践性很强的课程。
—— 课程团队
课程概述

其主要研究对象是数字集成器件的构成、工作原理、特性、以及由这些器件组成的数字逻辑电路(装置)的分析、设计、调试方法。鉴于电子技术的突飞猛进的发展,本课程将不断更新和引入新器件和新理论。本课程的任务是使学生获得: 1. 数字逻辑基础, 2. 逻辑门电路, 3. 组合逻辑电路的分析与设计, 4. 常用组合逻辑部件, 5. 触发器, 6. 时序逻辑电路分析与设计, 7. 常用时序逻辑功能器件, 8. 半导体存贮器, 9. 脉冲波形的产生与变换, 10 数模与模数转换器等方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后进一步深入学习电子技术,以及为电子技术在专业中的应用打好基础。

成绩要求

1. 知识方面

熟练掌握二、十六进制及其与十进制的相互转换以及8421码;熟练掌握逻辑代数基本定理与定律,逻辑问题的几种描述方法,逻辑函数的化简与转换。

熟练掌握TTL和CMOS门的逻辑功能、特性、参数和使用方法。正确理解TTL和CMOS门电路结构及工作原理(三态门、OC门)。了解NMOS逻辑门和PMOS逻辑门。

熟练掌握组合逻辑电路分析与设计的基本方法。熟练掌握常用集成组合逻辑器件的逻辑功能及使用方法。正确理解常用集成组合逻辑器件的工作原理。了解竞争冒险。

熟练掌握触发器的逻辑功能、触发方式、特性方程;正确理解其工作原理;了解触发器的电路结构。

熟练掌握时序逻辑电路的基本分析方法;正确理解同步时序逻辑电路的基本设计方法。

熟练掌握常用时序逻辑部件的逻辑功能及使用方法;正确理解时序逻辑部件的工作原理;了解动态MOS移位寄存器。

了解半导体存储器的功能和使用方法;了解半导体存储器的工作原理。

熟练掌握555定时器的工作原理及应用。

正确理解常用的倒置R-2R梯型网络D/A转换原理,并通过习题了解其它类型的D/A转换器的原理。掌握单极性和双极性的输出方法,能够构成输出电路。

掌握并行A/D转换器,了解逐次逼近A/D转换器和双积分A/D转换器的工作原理和分析比较它们的特点。

正确理解采样——保持的基本概念。

2. 能力方面

具有分析逻辑电路的能力,如从逻辑电路写出逻辑表达式,列出真值表及画出波形图等。

具有设计组合逻辑电路的能力,具有设计简单时序电路的能力。

能根据逻辑电路的指标,确定某些集成组件(如555定时器和OC门等)的外接元件参数。

能看懂简单数字装置的逻辑图。


课程大纲
预备知识

先修课程:电路、计算机基础等

参考资料

推荐教材:

1. 《数字电子技术基础》伍时和,吴友宇,凌玲(武汉理工大学电子技术基础课程组)北京:清华大学出版社,2010高等院校电子信息与电气学科特色教材

2. 《数字电子电路与逻辑设计》刘可文,吴友宇北京:科学出版社,2013高等院校电子信息类卓越工程师培养系列教材

 

参考书:

1. Verilog HDL数字设计与综合(第二版)(本科教学版)》. S.帕尔尼卡北京:电子工业出版社,2015

2. 《数字电路与系统设计》任爱峰,周端北京:高等教育出版社,2015

3. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design(3rd edition), Stephen Brown, Publisher: McGraw-Hill Education, 2013

4. Digital Fundamentals(tenth edition), Thomas L. Floyd, 出版社:科学出版社,2011

5. 《数字设计原理与实践》(第4版),作者:John F. Wakerly,出版社:机械工业出版社,2010