数字电子技术基础教学大纲
一、课程名称
数字电子技术基础 Digital Electronics
二、 学时与学分
学时：56学时；学分：3学分
三、 授课对象
电气、信息类各专业本科生、专科生
四、先修课程
普通物理、电路理论
五、教学目的
数字电子技术基础是电工、电子系列课程知识平台上的重要组成部分，是电子信息类各专业在电子技术方面入门性质的重要技术基础课。其教学目的是使学生获得适应信息时代的电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养学生分析和解决问题的能力，为以后深入学习数字电子技术领域的相关内容和专业应用打好基础。
基础具体包括两方面：
一是正确分析设计数字电路特别是集成电路的基础；
二是进一步学习设计专用集成电路芯片的基础。
六、主要内容、基本要求及学时分配
第一章 数字逻辑概论
主要内容：
·数字信号与数字电路的基本概念
·数制及不同进制的相互转换
·二进制码
·基本逻辑运算
·逻辑函数及逻辑问题的描述
基本要求：
了解数字信号的特点及表示方法。
掌握常用二-十、二-八、二-一十六进制的转换。
掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。
学时分配：2（3）
第二章 逻辑代数与硬件描述语言
主要内容：
·逻辑代数的基本定律及规则
·逻辑函数的卡诺图化简
·硬件描述语言Verilog HDL 基础
基本要求：
·熟悉常用逻辑代数的基本定律及规划，掌握逻辑函数表达式的变换。
·掌握逻辑函数的卡诺图化简。
·了解硬件描述语言Verilog HDL的语法规则、变量数据类型及程序基本结构
学时分配：5（6）
第三章 逻辑门电路
主要内容：
·MOS逻辑门电路
·TTL逻辑门电路
·逻辑描述中的几个问题
·逻辑门电路使用中的几个实际问题
基本要求：
·掌握基本逻辑门（与、或、与非、或非、异或门）、三态门、OC门的逻辑功能。 ·学会逻辑电路逻辑功能分析。
·掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。
学时分配：6
第四章 组合逻辑电路
主要内容：
·组合逻辑电路的分析方法
·组合逻辑电路的设计方法
·组合逻辑电路的竞争冒险
·编码器（74148、47147）、译码器（74139、74138）及其应用
·数据选择器（74151）、数值比较器（7485）及其应用
·组合可编程逻辑器件
基本要求：
·掌握用小规模逻辑器件构成的组合电路的分析方法。
·掌握用小规模逻辑器件构成的组合电路的设计方法。
·了解组合逻辑电路中竞争冒险的产生及消除方法。
·掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器、奇偶产生器和校验器等常用组合逻辑器件的功能及应用。
·学会阅读常用MSI组合器件功能表，并能应用于设计电路的连接。
·掌握组合逻辑电路的PLD实现
学时分配：8（10）
第五章 锁存器和触发器
主要内容：
·RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。
·锁存器、触发器的电路结构及动作特征。
基本要求：
·掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。
·了解锁存器、触发器的电路结构及动作特征。
·掌握D触发器功能的转换
学时分配：4（6）
第六章 时序逻辑电路
主要内容：
·时序逻辑电路的结构及特点。
·时序逻辑电路的逻辑功能的描述方法。
·同步时序逻辑电路的逻辑功能的分析方法。
·异步时序逻辑电路的逻辑功能的分析方法。
·同步时序逻辑电路的逻辑功能的设计方法。
·计数器（二进制、N进制）的电路组成、功能及应用。
·寄存器、移位寄存器的电路组成、工作原理及应用。
·时序可编程逻辑器件
基本要求：
·了解时序逻辑电路的结构及特点。
·掌握时序逻辑电路的逻辑功能的描述方法。
·掌握同步、异步、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。
·掌握二进制计数器8421、BCD码十进制计数器（74161、74163、74290）、移位寄存器（74194）的逻辑功能及其应用。
·掌握用MSI器件设计N进制计数器的方法。
·正确理解时序可编程逻辑器件的工作原理
学时分配：10
第七章 存储器、复杂可编程逻辑器件和可编程们阵列
主要内容：
·RAM的电路结构、工作原理及存储容量的扩展。
·只读存储器的电路结构及工作原理。
·复杂可编程阵列逻辑基本结构及工作原理。。
·FPGA的结构、编程实现原理及应用。
基本要求：
·掌握半导体存储器地址、字、位、存储容量等基本概念。
·了解半导体存储器的基本存储单元的组成及工作原理。
·掌握RAM、ROM的典型应用。
·正确理解复杂可编程阵列逻辑基本结构及工作原理。
学时分配：8
第八章 脉冲波形的产生与变换
主要内容：
·单稳态触发器的工作原理及其应用。
·施密特触发器的工作原理及其应用。
·多谐振荡器的组成及工作原理。
·555定时器的工作原理及其应用。
基本要求：
·正确理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的电路组成及工作原理。 ·掌握多谐、单稳、施密特MSI器件的逻辑功能及主要指标计算。
·掌握555定时器的工作原理。
·掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特电路工作原理及外接参数及电路指标的计算。 学时分配：4（6）
第十章 数模与模数转换器
主要内容：
·倒T形电阻网络D/A转换器
·集成D/A转换器AD7520
·D/A转换器的两种工作方式
·A/D转换器的基本组成及取样定理。
·并行A/D转换器、逐次比较A/D转换器及双积分A/D转换电路及工作原理。 ·A/D转换器的主要参数。
基本要求：
·掌握倒T形电阻网络D/A转换器、集成D/A转换器7520的工作原理及相关计算。 ·正确理解D/A转换器的两种输出方式。
·掌握并行比较、逐次比较、双积分A/D转换器的工作原理及工作特点。 ·正确理解D/A、A/D转换器的主要参数。
学时分配：7（8）
第十一章 *数字系统设计基础
主要内容：
·数字系统的设计方法。
·硬件设计语言VHDL 。
·VHDL的描述实例。
基本要求：
·了解数字系统的一般设计方法与实现方法。
·学会数字系统的ASM图法设计和寄存器传输语言设计。
学时分配： 总学时 56学时
第一章 数字逻辑概论 2学时
第二章 逻辑代数与硬件描述语言 5学时
第三章 逻辑门电路 6学时
第四章 组合逻辑电路 8学时
第五章 锁存器和触发器 4学时
第六章 时序逻辑电路 10学时
第七章 存储器、复杂可编程逻辑器件和可编程们阵列 8学时
第八章 脉冲波形的产生与变换 7学时
第九章 数模与模数转换器 6学时
第十章 数字系统设计基础 学时
七、教材及参考书
教材：
康华光主编，《电子技术基础》数字部分（第四版），高等教育出版社，1999 参考教材：
阎石主编，《数字电子技术基础》第四版，高等教育出版社，1998
八、考核方式
笔试
九、其他说明
《数字电子技术基础》是一门实践性很强的技术基础课。其实践环节由《电子测试与实验技术》课程或相关课程解决。
华中科技大学 电子技术 精品课程网站
http://jpkc./jpkc/dzjsjc2003/kcms-1.htm
第二篇：数字电子技术基础(一)实验教学大纲
数字电子技术基础（一）实验教学大纲
一、制定本大纲的依据
具体实验题目的开设依据《数字电子技术基础（一）》教学大纲。
二、本实验的具体安排
实验项目的、设置及学时分配
三、本实验课在该课程体系中的地位与作用
数字电子技术实验是数字电子技术课程的重要实践环节，学生通过实验将学到的数字电路分析和设计的理论应用于实践。学生自行搭建电路，并结合学习过的理论知识调试电路、排除电路故障，提高学生解决实际问题的能力。同时鼓励学生创新，学生可以自己提出问题，设计电路，调试电路。对培养创新精神和实践能力有重要作用。
四、学生应达到的实验能力与标准
1．通过实验学会数字电子技术实验需用的仪器及设备的使用。
2．了解TTL、CMOS中小规模集成电路型号系列，使用注意事项。掌握常用数字集成电路的主要参数及逻辑功能的测试方法。
3．学会分析和设计组合逻辑电路，并能用小规模集成电路和相应的中规模集成电路实现。
4．学会分析和设计时序逻辑电路，并能用触发器或中规模计数器实现。
5．初步具备设计、安装、调试数字电路的基本技能。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识
实验一 TTL集成与非门电路
基本内容：
1．测试四输入与非门74LS20的逻辑功能
2．测试异或门的逻辑关系
3．测试采用74LS00组成电路的逻辑功能
4．测试采用与非门组成与门、或门、或非门并测试其逻辑关系
5．测试与非门对脉冲的控制作用
基本要求：
要求查找所用芯片的管脚图，学会分析实验中电路的逻辑功能，掌握电路连接、排除故障和调试的方法。
实验设备：
数字电路实验箱一台；数字万用表一台；双踪示波器一台；
器件：74LS00 两片 74LS20一片 74LS86一片 74LS04一片
实验二 译码器和数据选择器
基本内容：
1．测试2-4译码器74LS139功能
2．测试利用74LS139扩展的3-8译码器的功能
3．测试数据选择器74LS153的逻辑功能
基本要求：
要求查找所用芯片的管脚图。掌握译码器的逻辑功能和译码器的扩展，掌握电路连接、排除故障和调试的方法。
实验设备：
数字电路实验箱一台；数字万用表一台；双踪示波器一台
器件：74LS00一片 74LS139一片 74LS153一片
实验三 中规模组合逻辑电路的应用
基本内容：
1．用74LS153构成全加器
2．测试八选一数据选择器74LS151的逻辑功能
3．用74LS151和153设计三人表决电路
基本要求：
要求掌握数据选择器实现逻辑函数功能的方法，并学会电路连接、排除故障和电路调试的方法。
实验设备：
数字电路实验箱一台；数字万用表一台；
器件：74LS151一片 74LS153两片 74LS04一片
实验四 双稳态触发器
基本内容：
1．测试基本RS触发器的逻辑功能
2．测试JK触发器的逻辑和计数功能
3．测试D触发器的逻辑功能
4．测试用JK触发器组成的应用电路的逻辑功能
基本要求：
要求查找所用芯片的管脚图。掌握基本RS触发器、JK触发器、D触发器的逻辑功能，并熟悉采用JK触发器组成计数器的方法，掌握电路连接、排除故障和调试的方法。
实验设备：
数字电路实验箱一台；数字万用表一台；双踪示波器一台
器件：74LS00一片 74LS74一片 74LS76一片
实验五 计数器
基本内容：
1．用JK触发器构成同步二进制加法、减法计数器
2．测试集成计数器74LS161的功能
3．利用74LS161设计一个其它进制的计数器基本要求：
要求掌握触发器构成计数器的方法，掌握集成计数器74LS161的逻辑功能和采用74LS161任意进制计数器的设计方法，并学会电路连接、排除故障和电路调试的方法。
实验设备：
数字电路实验箱一台；数字万用表一台；
器件：74LS00 １片 74LS161 １片 74LS76 2片
六、实验的考核与成绩评定
《数字电子技术实验》为必修课程，以学生课前预习成绩、课堂实验操作成绩和课后实验报告成绩按25%、50%、25%的比例计算学期总成绩。
七、主要参考书
1．《数字电子技术实验讲义》自编
2．《数字电子技术基础》 高等教育出版社 阎石主编 第五版 2006
3．电工及电子技术实验 天津科学技术出版社 魏清海 第一版 2001
制定人：
审定：
批准：
年 月