《数字电子技术》 课程教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 总学时为学时数 ☑理论课（含上机、实验学时） 总学时为周数 口实习 口课程设计口毕业设计 课程编码 7087611 总学时48学时学分 3 课程名称 数字电子技术 课程英文名称 Digital Electronic Technology 电子信息工程、电子信息工程（理工科实验班）、微电子科学与工程、 适用专业 电气工程及其自动化、新能源科学与工程、自动化、 自动化（理工 科实验班) 先修课程 高等数学I(1)、高等数学1(2)、线性代数1、电路分析 开课部门 信息学院电子工程系（电子信息） 二、课程性质与目标 本课程为电子信息工程、电子信息工程（理工科实验班）、通信工程、微电子 科学与工程、电气工程及其自动化、新能源科学与工程、自动化、自动化（理工 科实验班)专业的专业基础必修课。通过本课程的学习，使学生能够掌握数字电 子技术的基础理论、基本分析方法和基本测量技能和基本电路设计方法，培养学 生的逻辑思维能力和综合运用数字电路理论分析和解决实际问题的能力，具备组 织和从事数字电子电路实验的基本技能，为后续课程学习和科学研究工作打下扎 实的理论与实践基础， (一)课程目标 课程目标1：学生应掌握数制与码制基本概念，逻辑代数基础知识，了解集 成门电路的工作原理，能看懂常规逻辑器件的图形符号及技术数据指标，具备分 析和设计工程问题中不同电子电路接口的能力。 课程目标2：学生应掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析和设计方法， 能熟练使用常见逻辑器件与中、小规模逻辑电路，针对复杂工程问题进行抽象化 逻辑化，提出可行性方案，进而对解决方案进行分析与优化。 课程目标3：学生应掌握半导体存储器基本构成，脉冲波形的产生与整形电 路工作原理，以及数/模和模/数转换电路主要参数指标，综合应用模拟电子技术
《数字电子技术》 课程教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 总学时为学时数 理论课（含上机、实验学时） 总学时为周数 □实习 □课程设计 □毕业设计 课程编码 7087611 总学时 48 学时 学分 3 课程名称 数字电子技术 课程英文名称 Digital Electronic Technology 适用专业 电子信息工程、电子信息工程(理工科实验班)、微电子科学与工程、 电气工程及其自动化、新能源科学与工程、自动化、自动化(理工 科实验班) 先修课程 高等数学Ⅰ(1)、高等数学Ⅰ(2) 、线性代数Ⅰ、电路分析 开课部门 信息学院电子工程系（电子信息） 二、 课程性质与目标 本课程为电子信息工程、电子信息工程(理工科实验班)、通信工程、微电子 科学与工程、电气工程及其自动化、新能源科学与工程、自动化、自动化(理工 科实验班)专业的专业基础必修课。通过本课程的学习，使学生能够掌握数字电 子技术的基础理论、基本分析方法和基本测量技能和基本电路设计方法，培养学 生的逻辑思维能力和综合运用数字电路理论分析和解决实际问题的能力，具备组 织和从事数字电子电路实验的基本技能，为后续课程学习和科学研究工作打下扎 实的理论与实践基础。 （一）课程目标 课程目标 1：学生应掌握数制与码制基本概念，逻辑代数基础知识，了解集 成门电路的工作原理，能看懂常规逻辑器件的图形符号及技术数据指标，具备分 析和设计工程问题中不同电子电路接口的能力。 课程目标 2：学生应掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析和设计方法， 能熟练使用常见逻辑器件与中、小规模逻辑电路，针对复杂工程问题进行抽象化、 逻辑化，提出可行性方案，进而对解决方案进行分析与优化。 课程目标 3：学生应掌握半导体存储器基本构成，脉冲波形的产生与整形电 路工作原理，以及数/模和模/数转换电路主要参数指标，综合应用模拟电子技术
与数字电子技术知识，并通过文献研究，解决实际工程中的复杂电路问题。 课程思政目标：根据数字电子技术课程的工程特点和育人要求，充分发挥该 课程所承载的育人功能，优化学生的学习体验和学习效果。坚定学生理想信念、 厚植爱国主义情怀，培育学生创新精神。 (二)本课程支撑的毕业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点： 13掌握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的电路与系 统基本知识。 2.3能够利用电路与系统、信号与信息处理理论对复杂工程问题进行分析。 (三)课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标对电子信息工程专业毕业要求指标点的支撑矩阵 毕业要求指标点 课程目标 1.3 2.3 课程目标1 课程目标2 课程目标3 三、 课程教学基本内容与要求 课程单元对课程目标的支撑 授课 单元 单元 2 3 A 5 9 课程 2 3 3 目 1 22 3 第一单元数制和码制 1.教学内容 (1)概述 (②)几种常用的数制 (3)不同数制间的转换 (4)二进制算术运算 (⑤)几种常用的编码 2.基本要求 ()了解数字量，几种常用的数制，几种常用的编码
与数字电子技术知识，并通过文献研究，解决实际工程中的复杂电路问题。 课程思政目标：根据数字电子技术课程的工程特点和育人要求，充分发挥该 课程所承载的育人功能，优化学生的学习体验和学习效果。坚定学生理想信念、 厚植爱国主义情怀，培育学生创新精神。 （二）本课程支撑的毕业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点： 1.3 掌握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的电路与系 统基本知识。 2.3 能够利用电路与系统、信号与信息处理理论对复杂工程问题进行分析。 （三）课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标对电子信息工程专业毕业要求指标点的支撑矩阵 课程目标 毕业要求指标点 1.3 2.3 课程目标 1 √ 课程目标 2 √ 课程目标 3 √ 三、 课程教学基本内容与要求 课程单元对课程目标的支撑 单元 授课 单元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 课程 目标 1 1 1 2 2 2 3 3 3 第一单元 数制和码制 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 几种常用的数制 (3) 不同数制间的转换 (4) 二进制算术运算 (5) 几种常用的编码 2. 基本要求 (1)了解数字量，几种常用的数制，几种常用的编码
(2)理解原码、反码、补码的定义和补码运算 (3)掌握数制和码制的概念，不同数制间的转换，二进制算数运算 第二单元逻辑代数基础 1.教学内容 (1)概述 (2)逻辑代数中的三种基本运算 (3)逻辑代数的基本公式和常用公式 (4)逻辑代数的基本定理 (⑤)逻辑函数及其表示方法 (6)逻辑函数的化简方法 (⑦)具有无关项的逻辑函数及其化简 2.基本要求 (1)了解逻辑代数的定义。 (2)理解约束项、任意项、无关项的含义。 (3)掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式： 逻辑函数的表示方法及其相互之间的转换：逻辑函数的公式法化简和卡诺图法化 简：具有无关项的逻辑函数及其化简。 第三单元门电路 1.教学内容 (1)概述 (2)半导体二极管门电路 (3)CMOS门电路 (4)其他类型的MOS集成电路 (⑤)TTL门电路 (6)其他类型的双极型数字集成电路 2.基本要求 (1)了解门电路的定义及分类方法：正、负逻辑，标准高、低电平的概念： 新型器件的发展情况。 (②)理解二极管、三极管开关特性，分立元件组成的与、或、非门工原理。 (3)掌握CMOS反相器的电路结构工作原理及静态特性，与非、或非门、OD 门、三态输出门及传输门等：TTL反相器的电路组成、工作原理、静态、动态特 性，其它类型的TTL门电路如：与非门、或非门、与或非门、OC门、TS门
(2)理解原码、反码、补码的定义和补码运算 (3)掌握数制和码制的概念，不同数制间的转换，二进制算数运算 第二单元 逻辑代数基础 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 逻辑代数中的三种基本运算 (3) 逻辑代数的基本公式和常用公式 (4) 逻辑代数的基本定理 (5) 逻辑函数及其表示方法 (6) 逻辑函数的化简方法 (7) 具有无关项的逻辑函数及其化简 2. 基本要求 (1) 了解逻辑代数的定义。 (2) 理解约束项、任意项、无关项的含义。 (3) 掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式； 逻辑函数的表示方法及其相互之间的转换；逻辑函数的公式法化简和卡诺图法化 简；具有无关项的逻辑函数及其化简。 第三单元 门电路 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 半导体二极管门电路 (3) CMOS 门电路 (4) 其他类型的 MOS 集成电路 (5) TTL 门电路 (6) 其他类型的双极型数字集成电路 2. 基本要求 (1) 了解门电路的定义及分类方法；正、负逻辑，标准高、低电平的概念； 新型器件的发展情况。 (2) 理解二极管、三极管开关特性，分立元件组成的与、或、非门工原理。 (3) 掌握 CMOS 反相器的电路结构工作原理及静态特性，与非、或非门、OD 门、三态输出门及传输门等；TTL 反相器的电路组成、工作原理、静态、动态特 性，其它类型的 TTL 门电路如：与非门、或非门、与或非门、OC 门、TS 门
等。 第四单元组合逻辑电路 1.教学内容 (1)概述 (②)组合逻辑电路的分析方法和设计方法 (3)若干常用的组合逻辑电路 (4)组合逻辑电路中的竞争冒险现象 2.基本要求 (1)了解组合逻辑电路的竞争冒险现象及消除竞争冒险的方法。 (2)掌握常用的组合电路（编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比 较器等)的电路组成和工作原理。掌握组合电路分析方法，熟悉组合逻辑电路的 设计方法，重点为常用中小规模数字集成电路，适当掌握大规模数字集成电路的 使用方法。 第五单元触发器 1.教学内容 (1)概述 (2)SR锁存器 (3)电平触发的触发器 (4)脉冲触发的触发器 (⑤)边沿触发的触发器 (⑥)触发器的逻辑功能及其描述方法 (⑦)触发器的动态特性 2.基本要求 (1)了解不同逻辑功能触发器之间的相互转换问题。 (2)理解触发器的定义，触发器按照触发方式和逻辑功能的分类：SR锁存 器、电平触发的触发器、脉冲触发的触发器、边沿触发的触发器的电路结构和工 作原理及动作特点。 (3)掌握触发器类型及描述逻辑功能的方法，触发器的特性表、驱动表、特 性方程、状态转换图、时序图等。 第六单元时序逻辑电路 1.教学内容
等。 第四单元 组合逻辑电路 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 (3) 若干常用的组合逻辑电路 (4) 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 2. 基本要求 (1) 了解组合逻辑电路的竞争冒险现象及消除竞争冒险的方法。 (2) 掌握常用的组合电路（编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比 较器等）的电路组成和工作原理。掌握组合电路分析方法，熟悉组合逻辑电路的 设计方法，重点为常用中小规模数字集成电路，适当掌握大规模数字集成电路的 使用方法。 第五单元 触发器 1. 教学内容 (1) 概述 (2) SR 锁存器 (3) 电平触发的触发器 (4) 脉冲触发的触发器 (5) 边沿触发的触发器 (6) 触发器的逻辑功能及其描述方法 (7) 触发器的动态特性 2. 基本要求 (1) 了解不同逻辑功能触发器之间的相互转换问题。 (2) 理解触发器的定义，触发器按照触发方式和逻辑功能的分类；SR 锁存 器、电平触发的触发器、脉冲触发的触发器、边沿触发的触发器的电路结构和工 作原理及动作特点。 (3) 掌握触发器类型及描述逻辑功能的方法，触发器的特性表、驱动表、特 性方程、状态转换图、时序图等。 第六单元 时序逻辑电路 1. 教学内容
(1)概述 (②)时序逻辑电路的分析方法 (3)若干常用的时序逻辑电路 (4)时序逻辑电路的设计方法 (⑤)时序逻辑电路中的竞争冒险现象 2.教学基本要求 ()了解常用的时序逻辑电路（如寄存器、移位寄存器、计数器、顺序脉冲 发生器等)的工作原理：异步时序电路的概念：一般时序逻辑电路的逻辑功能。 (2)理解时序电路各方程组（输出方程组、驱动方程组、状态方程组），状 态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用。 (3)掌握逻辑电路的定义及同步时序电路的分析与设计方法，用中规模电路 设计时序电路的方法。 第七单元半导体存储器 1.教学内容 (1)概述 (2)只读存储器 (3)随机存储器 (4)存储器容量的扩展 (⑤)用存储器实现组合逻辑函数 2.基本要求 (I)了解半导体存储器的功能及分类；只读存储器ROM、随机存储器RAM 的组成及工作原理，存储容量的扩展方法及如何用存储器实现组合逻辑的功 能。 第八单元脉冲波形的产生和整形 1.教学内容 (1)概述 (2)施密特触发器 (3)单稳态触发器 (4)多谐振荡器 (5)555定时器及其应用 2.基本要求 (1)了解脉冲产生及整形电路的分类及脉冲波形参数的定义
(1) 概述 (2) 时序逻辑电路的分析方法 (3) 若干常用的时序逻辑电路 (4) 时序逻辑电路的设计方法 (5) 时序逻辑电路中的竞争-冒险现象 2. 教学基本要求 (1) 了解常用的时序逻辑电路（如寄存器、移位寄存器、计数器、顺序脉冲 发生器等）的工作原理；异步时序电路的概念；一般时序逻辑电路的逻辑功能。 (2) 理解时序电路各方程组（输出方程组、驱动方程组、状态方程组），状 态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用。 (3) 掌握逻辑电路的定义及同步时序电路的分析与设计方法，用中规模电路 设计时序电路的方法。 第七单元 半导体存储器 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 只读存储器 (3) 随机存储器 (4) 存储器容量的扩展 (5) 用存储器实现组合逻辑函数 2. 基本要求 (1) 了解半导体存储器的功能及分类；只读存储器 ROM、随机存储器 RAM 的组成及工作原理，存储容量的扩展方法及如何用存储器实现组合逻辑 的功 能。 第八单元 脉冲波形的产生和整形 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 施密特触发器 (3) 单稳态触发器 (4) 多谐振荡器 (5) 555 定时器及其应用 2. 基本要求 (1) 了解脉冲产生及整形电路的分类及脉冲波形参数的定义