spContent=数字电路与数字逻辑课程既是学习数字电子技术的入门课程，也为进一步学习微机原理和单片机原理等后续课程提供必要的电路基础。根据学校立足浙江、服务浙江、面向全国的办学宗旨和培养具有复杂工程问题分析和解决能力的专业要求，通过本课程的学习，掌握数字电路的基本知识和基本理论，为进一步深入学习后续课程奠定基础；掌握数字电路的基本分析和设计方法，能够运用课程知识和技术设计满足特定功能的数字系统、单元、电路。通过理论和实验相结合、课内和课外相结合，培养学生自主学习能力、归纳总结能力、工程实践能力和创新意识。
数字电路与数字逻辑课程既是学习数字电子技术的入门课程，也为进一步学习微机原理和单片机原理等后续课程提供必要的电路基础。根据学校立足浙江、服务浙江、面向全国的办学宗旨和培养具有复杂工程问题分析和解决能力的专业要求，通过本课程的学习，掌握数字电路的基本知识和基本理论，为进一步深入学习后续课程奠定基础；掌握数字电路的基本分析和设计方法，能够运用课程知识和技术设计满足特定功能的数字系统、单元、电路。通过理论和实验相结合、课内和课外相结合，培养学生自主学习能力、归纳总结能力、工程实践能力和创新意识。
—— 课程团队
课程概述
数电课程自1998年开始建设，主要建设历程如下：；
◆ 2000年评为校优秀课程；
◆ 2003年被评为浙江省首批精品课程；
◆ 2014年被学校列为培育国家（省）精品资源共享课重点建设项目；
◆ 2018年被学校推荐为第三批省级精品在线开放课程建设项目。
◆ 2019年被认定为浙江省线下一流课程。
授课目标
课程教学目标1：掌握逻辑代数的基本概念、理论和方法；理解集成门电路的电路结构、逻辑功能和电气特性；理解半导体存储器、D/A转换器和A/D转换器的内部结构和工作原理；理解脉冲产生与整形电路的工作原理、参数计算和应用。
课程教学目标2：掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析方法、设计方法和调试方法；掌握实验报告的写作方法。
课程教学目标3：通过查阅文献和撰写读书报告，了解数字电路的前沿技术和最新进展，培养学生自主学习能力和创新意识，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
成绩 要求
课堂表现5%
平时作业10%
期中考试15%
课内实验10%
读书报告10%
期末考试50%
课程大纲
数字逻辑代数
课时目标： 掌握常用数制及其互相转换，掌握常用编码及应用。掌握逻辑代数的基本理论以及在数字电路分析与设计中的应用。 通过介绍数字电子技术发展历程，鼓励学生在传承知识的同时，激发创新精神；通过科学家不畏艰难、勇于探索的事例，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
1.1绪论 1学时
1.2 数制及码制 1学时
1.3 基本运算和基本公式，基本规则 2学时
1.4 逻辑函数，公式化简法 2学时
1.5 卡诺图化简法，具有无关项的逻辑函数 2学时
1.6 逻辑电路分析与设计
集成门电路
课时目标： 理解PN结单向导电性；了解二极管的结构和伏安特性，掌握二极管的理想模型和恒压降模型；了解双极型三极管（BJT）和MOS场效应管的结构、电路符号、工作原理和伏安特性曲线，掌握电路中三极管工作状态的判断方法。 理解CMOS门电路的结构、工作原理和电气参数；掌握CMOS门电路的使用方法。理解LSTTL门电路的结构、工作原理和电气参数；掌握LSTTL门电路的使用方法。理解OD（OC）门和三态门的结构、工作原理和使用方法。理解传输门的结构和原理，掌握传输门的使用方法。 利用数字集成电路功耗的知识，引导学生建立低碳环保、绿色发展理念。
2.1半导体基础知识，PN结单向导电性 2学时
2.2 二极管和三极管 2学时
2.3 场效应管 2学时
2.4 NMOS门电路，CMOS门电路结构和原理 2学时
2.5 CMOS门电路的电气特性 2学时
2.6 CMOS漏极开路（OD）门， CMOS三态门和传输门 2学时
2.7 TTL门电路结构和原理，TTL门电路电气特性 2学时
组合逻辑电路
课时目标： 理解常用组合逻辑电路的工作原理和逻辑功能；掌握常用组合逻辑电路的使用方法；理解竞争冒险的产生原因，掌握竞争冒险的识别和消除方法。 通过展示串行进位加法器和超前进位加法器存在速度和电路复杂度的矛盾，引导学生建立辩证思维，合理取舍工作和生活态度。
2.1编码器和译码器 2学时
2.2数据选择器和数值比较器 2学时
2.3 加法器，竞争冒险 2学时
触发器、寄存器和计数器
课时目标： 理解锁存器逻辑功能（状态表、特性方程）、动态参数和使用方法； 理解触发器逻辑功能（状态表、特性方程）、动态参数和使用方法； 理解并行寄存器、移位寄存器的逻辑功能和工作原理；掌握移位寄存器的使用方法。 理解异步和同步二进制计数器的构成规律；理解中规模集成计数器74161结构和功能。掌握利用74161构成N进制计数器的方法。 通过锁存器和触发器电路不断改进以提高性能为例，培养学生精益求精的工匠精神。根据计数器或寄存器的初始状态概念，引伸到在实现强国梦中，每一位学生要不忘初心，牢记使命。
4.1 基本SR锁存器，钟控锁存器 2学时
4.2 触发器的结构，触发器的功能 2学时
4.3 寄存器 1学时
4.4 异步二进制计数器，同步二进制计数器，集成计数器 3学时
时序逻辑电路
课时目标： 理解时序电路的定义、模型和分类；掌握同步时序逻辑电路的分析方法；掌握同步时序逻辑电路的设计方法。 通过同步时序逻辑电路在同一时钟控制下工作，引申到个人与集体关系，培养学生大局和看齐意识。
5.1 时序电路概述，同步时序逻辑电路分析 1学时
5.2 同步计数器设计 1学时
5.3 同步状态机设计 1学时
5.4 序列信号发生器设计 1学时
半导体存储器
课时目标： 理解半导体存储器的分类、特点和容量的表示方法；理解MROM、PROM、EPROM等结构和工作原理；理解SRAM、DRAM的结构和工作原理；掌握半导体存储器的基本使用方法。 通过对半导体存储器技术创新历程的介绍，鼓励学生树立承前启后、勇于创新的精神。
6.1 只读存储器 1学时
6.2 随机存储器 1学时
脉冲信号的产生与整形
课时目标： 理解施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器3种电路的结构和工作原理及应用。根据同一功能的电路有多种实现方案，培养学生触类旁通、举一反三的学习方法。
7.1 施密特触发器和多谐振荡器 2学时
7.2 单稳态触发器 2学时
7.3 555定时器及应用
数模和模数转换器
课时目标： 理解典型的D/A转换器的电路结构、工作原理、技术指标和典型应用；理解典型的A/D转换器的电路结构、工作原理、技术指标和典型应用。 以校友企业研发的世界一流A/D转换器为例，介绍中国速度，帮助学生建立国家自信。
8.1 数模转换器 1学时
8.2 模数转换器 1学时
实验
课时目标： 掌握集成门电路的静态参数测量方法，掌握OD(OC)门、三态门的使用方法。 掌握采用门电路和MSI集成电路的组合逻辑电路设计调试方法。通过引入竞争冒险的观察和消除实验，提高学生仪器的使用能力，加深对实际数字电路的理解，培养工程能力。 掌握集成触发器的使用方法，掌握利用中规模集成计数器实现 N进制计数器的设计和调试方法。
实验一、门电路测试及应用 3学时
实验二、组合逻辑电路设计 2学时
实验三、同步时序逻辑电路设计 3学时
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参考资料
[1] 康华光，电子技术基础（数字部分），第6版.高等教育出版社，2014年.
[2] 阎石，数字电子技术基础，第6版.高等教育出版社，2016年.
[3] 斯蒂芬•布朗著，数字逻辑基础与Verilog HDL设计（加），第3版，机械工业出版社，2019年10月。
浙公网安备 33010802012594号
