《数字电子技术》教学大纲 适用专业：电子信息工程、计算机科学技术等专业 一、本课程的地位、任务和作用 本课程是高等工科院校电气、信息、通信类专业的一门专业基础课。通过本课程的学习，使学生获得数字电子技术方面的基本概念、基本知识和基本技能，培养他们对数字电路的分析与设计的能力，为后续课程的学习及今后的实际工作打下良好的基础。 二、本课程的相关课程 先修课程有：《电路分析》、《模拟电子技术基础》等。 主要后续课程有：《计算机原理及应用》、《单片机原理及应用》、《计算机控制技术》等。 三、本课程的基本内容及要求 第一章 逻辑代数基础 掌握数制、码制、最小项以及约束项等的基本概念；熟悉逻辑代数的基本公式和常用公式；掌握逻辑函数的表示方法；重点掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法以及具有无关项的逻辑函数及其化简方法。 第二章 门电路 ??? 掌握各种门电路（如与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门、异或门、三态门、OC门等）的逻辑符号和逻辑功能以及输入特性和输出特性；掌握TTL门电路和CMOS门电路使用特点。 第三章 组合逻辑电路 ??? 熟悉常用中规模集成的组合逻辑电路（如二-十进制优先编码器74LS147、双2/4线译码器74LS139、3/8线译码器74LS138、二-十进制译码器74LS42、BCD-七段显示译码器74LS248、双4选1数据选择器74LS153、加法器74LS83、数值比较器74LS85等）的逻辑符号、工作原理和使用方法；掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象。 第四章 触发器 ??? 熟悉触发器由于电路结构不同（如基本触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触发器等）而带来的不同动作特点；掌握有时钟控制的RS、JK、T、D触发器的逻辑符号、逻辑功能和特性方程。 第五章 时序逻辑电路 ??? 掌握若干常用时序逻辑电路（如综合移位寄存器74LS194、十六进制加法计数器74LS161、十六进制可逆计数器74LS191；二-十进制加法计数器74LS160、二-十进制可逆74LS190；二-五-十进制计数器74LS290等）的逻辑符号、工作原理和使用方法；掌握同步和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。 第六章 脉冲波形的产生与整形 ??? 掌握由门电路组成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、工作波形以及参数计算；掌握用555定时器组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成、工作波形以及参数计算；掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器应用电路的分析方法。 第七章 半导体存储器 ??? 掌握只读存储器ROM的工作原理；掌握随机存储器RAM的工作原理和扩展容量的方法；掌握用只读存储器ROM实现任意逻辑函数的方法。 第八章 数-模和模-数转换 ??? 掌握数-模转换电路和模-数转换电路的工作原理和使用方法。 ? 四、课程设计及要求 ??? 课程设计为期一周。设计的课题可在下列课题中挑选，或根据实际需要另选其它课题。 （一）数字显示电子钟逻辑电路 ??? 用中、小规模集成电路设计一个能显示星期、时、分、秒的数字电子钟逻辑电路，要求如下： 1）由石英晶体多谐振荡电路产生1HZ标准秒脉冲。 2）"星期电路"为七进制计数、译码、显示电路；"时电路"为00-23的二十四进制计数、译码、显示电路；"分、秒电路"为00-59的六十进制计数、译码、显示电路。 3）能手动校正。只要将开关置于"手动"位置，就能分别对星期、时、分、秒进行手动脉冲输入的校正。 4）能整点报时。要求整点报时电路在每个整点前鸣叫四声低音（音频约500HZ），整点时鸣叫一声高音（音频约1000HZ）。 （二）复印机逻辑控制电路 ??? 复印机逻辑控制电路的设计要求如下： 1）能设置复印数。从键盘（0--9）输入复印的张数。 2）能显示复印数。显示位数为三位（或两位），最大数为999（或99）。 3）按运行（RUN）键后，电路就自动工作。 4）显示的复印数能自动递减。每复印一张，数字递减一次，直到0就停机。 （三）高楼电梯自动控制系统 ??? 高楼电梯自动控制系统的设计要求如下： 1）系统控制的电梯往返于1-9层楼。 2）乘客要去的楼层数可手动输入并显示（设为A数）。 3）电梯运行的楼层数可自动显示（设为B数）。 4）当A>B时，系统能输出使三相电机正转的时序信号，使电梯上升； 当A<B时，系统能输出使三相电机反转的时序信号，使电梯下降； 当A=B时，系统能输出使三相电机停机的信号，使电梯停止运行并开门； 5）电梯是上升还是下降各层电梯门外应有指示；各层电梯门外应有使电梯上升或下降到乘客所在楼层的控制开关。 （四）智力竞赛抢答器逻辑电路 ??? 实际进行智力竞赛时，通常分为若干组，各组对主持人提出的问题，分"必答"和"抢答"两种。必答有时间限制，到时有告警，回答问题的得分情况由主持人判别并予以显示。抢答时，对抢答的优先组有声光报警。要实现上述抢答器逻辑功能，具体设计要求如下： 1）竞赛的组数为四组，每组有三位加/减记分显示电路。 2）必答开始时，指示灯亮；时间用完时，音响电路发出一声"嘟"声（音频约500HZ）。 3）抢答电路输入抢答信号的控制开关应用无抖动开关来实现。抢答电路应能迅速、准确地判出优先组，对其进行声光报警；同时能封闭其它组的抢答信号，使其它组的抢答信号失去作用。 4）回答问题的时间可以预置，可置为10秒、20秒、30秒或更长一些。 5）主持人应有复位按钮。 五、习题数量及要求 ??? 习题数量不宜过多，根据所学重点，每次课布置2～3题。要求学生能独立完成。 六、教学方式与考核方式 ??? 教学方式主要是课堂讲授。条件具备时，使用CAI方式。考试采用闭卷、笔试的方式。 ??? 课程学习成绩将考试成绩与平时成绩相结合。 七、学时分配 ??? 章次 一 二 三 四 五 六 七 八 理论教学时数 ??? 学时 6? 6? 8? 6? 8? 10 4? 2? 共50学时 八、几点说明 ??? 1．推荐教材： ??杨志忠. 数字电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2004年7月 ??? 2．主要参考书： （1）康华光．数字电子技术基础．北京：高等教育出版社，2001年 （2）阎石．数字电子技术基础．北京：高等教育出版社，2000年2月 ?