《数字电子技术基础》教学大纲 (Fundamentals of Digital Electronic Technology) 一、基本信息 课程 课程 编号 B2420115 属性 必修■选修口 学分 3.5总学时56 理论 56 上机 0 学时 学时 课程 公共基础口综合素质口大类基础口院内平台■专业基础口 类别 专业主干口专业方向/特色口专业任选▣顶峰课程口 先修 课程 电路原理 单 信息工程学院 适用 专业 杜秀丽 撰写人 杜秀丽 审核人 张瑾、李晓梅 二、课程说明 1课程介绍 “数字电子技术基础”是学科平台课。作为电子技术的两大分支之一，该课程对实现专 业人才培养目标具有承上启下的关健作用。课程的主要内容包括逻辑代数基础、组合逻辑电 路、门电路、存储器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生和整形、数模与模数转换等。通过学 习本课程，使学生获得数字电子技术方面的基本概念、基本理论和基本技能，能够分析和设 计数字电路，培养学生发现问题、解决问题、评估问题的工程实践能力，为深入学习电子技 术及其在专业领域中的应用打好基础。 Fundamentals of Digital Electronic Technology is a subject platform course.It is one of the two branches of electronic technique and plays a very key role to realize the training target of professional talents.The main contents of the course include logic algebra basis,combinational logic gate.sequential logic waveform generation and shaping digital-to-analog and analog-to-digital conversion,et.Through the study of this course,students can acquire the basic concepts,basic theory and basic skills of digital electronic technology,can analyze and design digital circuit.It can cultivate students'engineering practice ability of finding. solving and evaluating problems.Then it will lay a good foundation for further study of technology and its application in the professional field. 2.课程目标及对培养目标的支排 (1)课程目标 目标1（知识目标）：能运用逻辑代数基础知识，建立实际问愿和数字逻辑的关系，能分 析和设计组合逻辑电路和时序逻辑电路，能理解TTL和CMOS门电路的特点和主要参数 能根据半导体存储器的种类、特点，获得其基本使用方法，会用555定时器设计脉冲发生和 整形电路：能够正确使用数模与模数转换电路。 目标2（能力目标）：能够运用数字电子技术的基本理论、基本知识和基本分析方法解
23 《数字电子技术基础》教学大纲 （Fundamentals of Digital Electronic Technology） 一、基本信息 课程 编号 B2420115 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 3.5 总学时 56 理论 学时 56 上机 学时 0 实训 学时 0 课程 类别 公共基础□ 综合素质□ 大类基础□ 院内平台■ 专业基础□ 专业主干□ 专业方向/特色□ 专业任选□ 顶峰课程□ 先修 课程 电路原理 开课 单位 信息工程学院 适用 专业 电子信息工程、通信工程、自动化、计 算机科学与技术等专业 课程负 责人 杜秀丽 撰写人 杜秀丽 审核人 张瑾、李晓梅 二、课程说明 1.课程介绍 “数字电子技术基础”是学科平台课。作为电子技术的两大分支之一，该课程对实现专 业人才培养目标具有承上启下的关键作用。课程的主要内容包括逻辑代数基础、组合逻辑电 路、门电路、存储器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生和整形、数模与模数转换等。通过学 习本课程，使学生获得数字电子技术方面的基本概念、基本理论和基本技能，能够分析和设 计数字电路，培养学生发现问题、解决问题、评估问题的工程实践能力，为深入学习电子技 术及其在专业领域中的应用打好基础。 Fundamentals of Digital Electronic Technology is a subject platform course. It is one of the two branches of electronic technique and plays a very key role to realize the training target of professional talents. The main contents of the course include logic algebra basis, combinational logic circuit, gate circuit, memory, sequential logic circuit, pulse waveform generation and shaping, digital-to-analog and analog-to-digital conversion, etc. Through the study of this course, students can acquire the basic concepts, basic theory and basic skills of digital electronic technology, can analyze and design digital circuit. It can cultivate students' engineering practice ability of finding, solving and evaluating problems. Then it will lay a good foundation for further study of electronic technology and its application in the professional field. 2.课程目标及对培养目标的支撑 （1）课程目标 目标 1（知识目标）：能运用逻辑代数基础知识，建立实际问题和数字逻辑的关系，能分 析和设计组合逻辑电路和时序逻辑电路，能理解 TTL 和 CMOS 门电路的特点和主要参数， 能根据半导体存储器的种类、特点，获得其基本使用方法，会用 555 定时器设计脉冲发生和 整形电路；能够正确使用数模与模数转换电路。 目标 2（能力目标）：能够运用数字电子技术的基本理论、基本知识和基本分析方法解
决实际工程问题，能够分析由多个单元电路组成的电子电路的工作原理，能够用中规模数字 器件设计数字电路，获得用计算机仿真软件分析和设计简单电子电路的能力。 目标3（素质目标）：能够综合运用课程的内容，对实际工程问题给出其解决方案并能 分析方案的合理性，提高学生的查阅资料及独立分析、解决问愿的能力 (2)课程目标对毕业要求的支撑 课程目标 (与专业培养方案一致) 1、工程知识 具各从事计算机专业领域工作所需的工程知识，包括数学、自然 科学、工程基础和专业知识等，并能够熟练运用于解决复杂工程 问题 3、设计开发解决方案 具有能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求 的系统、单元（部件）或工艺流程的能力。具有能够在设计环节中 体现创新意识，掌基本创新方法，并得到实际运用。具有在设 中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的能力 A研 能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究的能 力，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有 效的结论，具有一定的分析、归纳与整理能力 5、使用现代工且 能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现 代工程工具和信息技术工具的能力，包括对复杂工程问题的预测 与模拟，并能够理解其局限性 3课得资遁 (1)推荐参考教材及参考书目 类别 教材名称 主编 出版社出版时间 参老教材 数字电子技术基础（第6版） 阎石等 高等教有出版社 20164 电子技术基础一数字部分（第5版）康华光等 高等教育出版社 2014.1 参考书目 数字电子技术基础 杨春玲等 高等教有出版社 2011.6 (2)课程网站 数字电子技术基础清华大学学堂在线 http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:TsinghuaX+20250103X+sp/abou 数字电子技术基础华中科技大学_中国大学MOOC https://www.icourse163.org/course/HUST-1001909001 数字电子技术基础_国防科技大学中国大学MOOC https://www.icourse163.org/course/NUDT-206001 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试
24 决实际工程问题，能够分析由多个单元电路组成的电子电路的工作原理，能够用中规模数字 器件设计数字电路，获得用计算机仿真软件分析和设计简单电子电路的能力。 目标 3（素质目标）：能够综合运用课程的内容，对实际工程问题给出其解决方案并能 分析方案的合理性，提高学生的查阅资料及独立分析、解决问题的能力。 （2）课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 （与专业培养方案一致） 课程目标 1 2 3 1、工程知识 具备从事计算机专业领域工作所需的工程知识，包括数学、自然 科学、工程基础和专业知识等，并能够熟练运用于解决复杂工程 问题 √ √ √ 3、设计/开发解决方案 具有能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求 的系统、单元（部件）或工艺流程的能力。具有能够在设计环节中 体现创新意识，掌握基本创新方法，并得到实际运用。具有在设计 中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的能力 √ √ 4、研究 能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究的能 力，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有 效的结论，具有一定的分析、归纳与整理能力 √ 5、使用现代工具 能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现 代工程工具和信息技术工具的能力，包括对复杂工程问题的预测 与模拟，并能够理解其局限性 √ √ 3.课程资源 （1）推荐参考教材及参考书目 类别 教材名称 主编 出版社 出版时间 参考教材 数字电子技术基础(第 6 版) 阎石等 高等教育出版社 2016.4 参考书目 电子技术基础—数字部分(第 5 版) 康华光等 高等教育出版社 2014.1 数字电子技术基础 杨春玲等 高等教育出版社 2011.6 （2）课程网站 数字电子技术基础_清华大学_学堂在线 http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:TsinghuaX+20250103X+sp/about 数字电子技术基础_华中科技大学_中国大学 MOOC https://www.icourse163.org/course/HUST-1001909001 数字电子技术基础_国防科技大学_中国大学 MOOC https://www.icourse163.org/course/NUDT-206001 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试
评价标准： 成绩构成 评价方式 评价依据 课后作业 学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度，每次作 (权重1/3) 业单独评分。 学习态度 考查学生听课状态、回答问题情况和参与讨论的主动 平时成绩(30%) (权重13) 性、课堂测验情况等 知识应用能才 主要考核应用所学知识、文献查阅和仿卓工具，分析利 (权重13) 解决工程问题的实践能力、口头和文字表达能力等。 主要题型有选择题、填空题、简答题和综合分析题等 期末考试(70%) 闭卷考试 其中，基础知识题约占60%， 能力题约占40%，。 三、教学内容及要求 章节 主要内容 教学要求 教法和手我对应课 课内课后程目标 通过水意学习，学生能 判断数字量和模拟 自主 量 能运用二、八、十 讲授法、 复习、 第一章山.数制 六进制数的表示方 法，实现不同数制的相 讨论法、 预习、 学习 数制和2.二进制算术运算 互转换：建立1位10进 2 课程项 1、3 码制 3.几种常用的编码 制数 8421码、余 软件 格雷码之间的关系：能 课后 应用二进制算术运算规 作业 则实现一讲制数坛算。 1.逻辑代数中的三种基通过本章学习，学生能 本运算 运用逻辑变量表示 自主 2.逻辑代数的基本公式制信号，能运用基本逻 讲授法、 复习、 第二章 和常用公式 辑运算、罗辑代数的基 讨时论法 逻辑代 3.逻辑代数的基本定理本定律和常用公式， 预习、 实 4.逻辑函数及其描述方 现逻辑函数的化简 6 课 程 项 学习1、2 数基础 法 用不同方法表示逻辑函 课堂仿真 5.逻辑函数的化简方法数，实现不同表示方法 练习 软件、 作业 6具有无关项的冠铅函间的相方转换：能应用 数及其化简 卡诺图化简逻辑函数
25 评价标准： 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩（30%） 课后作业 （权重 1/3） 学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度，每次作 业单独评分。 学习态度 （权重 1/3） 考查学生听课状态、回答问题情况和参与讨论的主动 性、课堂测验情况等 知识应用能力 （权重 1/3） 主要考核应用所学知识、文献查阅和仿真工具，分析和 解决工程问题的实践能力、口头和文字表达能力等。 期末考试（70%） 闭卷考试 主要题型有选择题、填空题、简答题和综合分析题等。 其中，基础知识题约占 60%，能力题约占 40%,。 三、教学内容及要求 章节 主要内容 教学要求 学 时 教学方法和手段 对应课 课内 课后 程目标 第 一 章 数 制 和 码制 1. 数制 2. 二进制算术运算 3. 几种常用的编码 通过本章学习，学生能 够判断数字量和模拟 量；能运用二、八、十、 十六进制数的表示方 法，实现不同数制的相 互转换；建立 1 位 10 进 制数与8421码、余三码、 格雷码之间的关系；能 应用二进制算术运算规 则实现二进制数运算。 2 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 课 后 作业 1、3 第 二 章 逻 辑 代 数基础 1. 逻辑代数中的三种基 本运算 2. 逻辑代数的基本公式 和常用公式 3. 逻辑代数的基本定理 4. 逻辑函数及其描述方 法 5. 逻辑函数的化简方法 6. 具有无关项的逻辑函 数及其化简 通过本章学习，学生能 运用逻辑变量表示二进 制信号，能运用基本逻 辑运算、逻辑代数的基 本定律和常用公式，实 现逻辑函数的化简；能 用不同方法表示逻辑函 数，实现不同表示方法 间的相互转换；能应用 卡诺图化简逻辑函数。 6 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 作业 1、2、3
章节 教学要求 教学方法和手段 对应课 主要内容 课内课后程目标 通过本章学习， 学生能 够分析半导体二极管、 自主 1.半导体二极管门电路 三极管和MOS管的开 讲授法」 复习、 2CMOS门电路 关特性：分析T门和 过论法」 预习、 第三章 3.TL门电路 6 门电路 CMOS门电路组成及 习1、2 4.不同类型数字集成电作原理：能应用逻辑 目、课堂仿 路问的接口 能、外部特性、主要参数 练习 软件、 分析和使用典型TTL 作业 1组合罗组申路的分 方法 时序逻电路的概念 2.组合逻辑电路的基本 学会常用的组合逻辑电 自主 设计方法 路（编码器、译码器、加 讲授法、 复习、 阻合}干常用的组合逻辑 第四章 法器 数据选择器和数 讨论法、 预习、 电路模块 值比较器等)的电路符 10 学 习1、2、 辑电路 1 功能及扩展：能分权 课堂 软件、 组行 逻辑电路中的克 路 成的纽 作业 能 险 通过本章学习，学生能 SR触发器、D、 发器、JK触发器等触发 器电路结构和触发方 式、逻辑功能的关系：能 自主 L.SR锁存器 够画出触发器的时序波 讲授法、 复习、 形图：实不同友者 能转换： 10 1、2、 4.存储器 的电 、工作原理：能根据实 际需要，扩展存储器容 量：会用ROM实现组 合逻辑函数。 通过本章学习，学生能 1.时序逻辑电路的分析 够运用时序逻辑电路的 自主 万法 特点 猫述万法分析 若干常用的时序逻辑 计电路： 能用真值表 讲授法、 复习、 第时辑 电 1、2 电路 时序逻辑电路的设： 4时序逻辑电路中 的竞 冒险现象 成计 的计粉
26 章节 主要内容 教学要求 学 时 教学方法和手段 对应课 课内 课后 程目标 第 三 章 门电路 1. 半导体二极管门电路 2. CMOS 门电路 3. TTL 门电路 4. 不同类型数字集成电 路问的接口 通过本章学习，学生能 够分析半导体二极管、 三极管和 MOS 管的开 关特性；分析 TTL 和 CMOS 门电路组成及工 作原理；能应用逻辑功 能、外部特性、主要参数 分析和使用典型 TTL、 CMOS 门电路。 6 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 作业 1、2、3 第 四 章 组 合 逻 辑电路 1. 组合逻辑电路的分析 方法 2. 组合逻辑电路的基本 设计方法 3. 若干常用的组合逻辑 电路模块 4. 层次化和模块化的设 计方法 5. 组合逻辑电路中的竞 争—冒险 通过本章学习，学生能 够建立组合逻辑电路和 时序逻辑电路的概念； 学会常用的组合逻辑电 路（编码器、译码器、加 法器、数据选择器和数 值比较器等）的电路符 号、功能及扩展；能分析 和设计由门电路及中规 模集成电路构成的组合 逻辑电路；能判断竞争 －冒险现象，提出消除 办法。 10 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 作业 1、2、3 第 五 章 半 导 体 存 储 电 路 1. SR 锁存器 2. 触发器 3. 寄存器 4. 存储器 通过本章学习，学生能 建立 SR 触发器、D、触 发器、JK 触发器等触发 器电路结构和触发方 式、逻辑功能的关系；能 够画出触发器的时序波 形图；实现不同触发器 的功能转换；建立存储 器地址、字、位、存储容 量等基本概念； 分析 ROM、RAM 的电路结 构、工作原理；能根据实 际需要，扩展存储器容 量；会用 ROM 实现组 合逻辑函数。 10 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 作业 1、2、3 第 六 章 时 序 逻 辑电路 1. 时序逻辑电路的分析 方法 2. 若干常用的时序逻辑 电路 3. 时序逻辑电路的设计 方法 4. 时序逻辑电路中的竞 争—冒险现象 通过本章学习，学生能 够运用时序逻辑电路的 特点、描述方法分析和 设计电路；能用真值表 和波形图分析移位寄存 器和计数器的工作原 理；分析集成计数器的 功能；能应用中规模集 成计数器设计任意进制 的计数器。 12 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 作业 1、2、3
章节 主要内容 教学要求 学方法和手段对应课 课 课后程目标 通过本章学习，学生能够分 析隐密特友电路、单稳 自」 施密特触发电路 路和 多谐振荡电路 讲授法 的产 多谐振荡器的典型应用分 6 程 习1、2 :和整 田 ,能够用555定时器设计 施密特触发器、单稳态触 练习 软件 作业 器和名谐振荡器，并会计第 主要参数。 时本音学习，学牛能够分 LD/A转换器的由路 折DA A转换器的 结构和工作原理 自主 能 常用DAC和ADC的 讲授法 第八膏 2.DA转换器的转换 复习、 结构、工作原理：云用分销 数-模和 精度与转换谏度 讨论法、 习 3.AD转换器的电路 率 摸-数转 转换精度等参数分析 学 1、2、3 结构和工作原理 ADC和DAC的性 真 4 AD转 析：获得其特点及典型 软件 建亚A/D转过程 作业 精度与转换速度 合计 56 27
27 章节 主要内容 教学要求 学 时 教学方法和手段 对应课 课内 课后 程目标 第 七 章 脉 冲 波 形 的 产 生 和 整 形电路 1. 施密特触发电路 2. 单稳态电路 3. 多谐振荡电路 4. 555 定时器及其应 用 通过本章学习，学生能够分 析施密特触发电路、单稳态 电路和多谐振荡电路工作 原理和主要参数；完成施密 特触发器、单稳态触发器和 多谐振荡器的典型应用分 析；能够用 555 定时器设计 施密特触发器、单稳态触发 器和多谐振荡器，并会计算 主要参数。 6 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 作业 1、2、3 第 八 章 数-模和 模-数转 换 1. D/A 转换器的电路 结构和工作原理 2. D/A 转换器的转换 精度与转换速度 3. A/D 转换器的电路 结构和工作原理 4. A/D 转换器的转换 精度与转换速度 通过本章学习，学生能够分 析 D/A、A/D 转换器的功 能，常用 DAC 和 ADC 的 结构、工作原理；运用分辨 率、转换精度等参数分析 ADC 和 DAC 的性能；分 析；获得其特点及典型应 用；建立 A/D 转换过程的 概念。 4 讲授法、 讨论法、 课程项 目、课堂 练习 自 主 复习、 预习、 学 习 仿 真 软件、 作业 1、2、3 合 计 56 --