《数字电子技术》课程授课教案

“数字电子技术”教案：第一章 数制和码制首先介绍有关数制和码制的一些基本概念和术语，然后给出数字电路中常用的数制和码制。此外，还将具体讲述不同数制之间的转换方法和二进制算术运算的原理和方法。本章重点内容：一、数字电子技术中常用的数制和码制二、不同数制之间的转换。三、几种常用的编码。第二章逻辑代数基础介绍分析数字电路中逻辑功能的的数学方法。首先扼要地介绍逻辑代数的基本公式、常用公式和重要定理，然后讲述逻辑函数及其表示方法，最后介绍如何应用这些公式和定理来化简逻辑函数，以及用计算机软件进行逻辑函数化简和变换的方法。本章重点内容：一、逻辑代数的基本公式、常用公式和定理。二、逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑式、逻辑图、波形图、卡诺图）及相互转换的方法。三、最小项的定义及其性质，逻辑函数的最小项之和表示法。四、逻辑函数的花间方法。五、无关项在化简逻辑函数中的应用。第三章门电路系统讲述数字电路的基本逻辑单元电路-门电路。首先介绍二极管和三极管的开关特性，然后着重讨论目前广泛使用的 CMOS门电路和TTL门电路。对每一种门电路，除讲解其工作原路和逻辑功能外，着重介绍它们作为电子器件的电气特性，特别是输入和输出特性，以便为实际使用这些器件打下必要的基础。本章重点内容：

“数字电子技术”教案： 第一章 数制和码制 首先介绍有关数制和码制的一些基本概念和术语，然后给出数字电路中常用 的数制和码制。此外，还将具体讲述不同数制之间的转换方法和二进制算术运算 的原理和方法。 本章重点内容： 一、数字电子技术中常用的数制和码制。 二、不同数制之间的转换。 三、几种常用的编码。 第二章 逻辑代数基础 介绍分析数字电路中逻辑功能的的数学方法。首先扼要地介绍逻辑代数的基 本公式、常用公式和重要定理，然后讲述逻辑函数及其表示方法，最后介绍如何 应用这些公式和定理来化简逻辑函数，以及用计算机软件进行逻辑函数化简和变 换的方法。 本章重点内容： 一、逻辑代数的基本公式、常用公式和定理。 二、逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑式、逻辑图、波形图、卡诺图）及 相互转换的方法。 三、最小项的定义及其性质，逻辑函数的最小项之和表示法。 四、逻辑函数的花间方法。 五、无关项在化简逻辑函数中的应用。 第三章 门电路 系统讲述数字电路的基本逻辑单元电路-门电路。 首先介绍二极管和三极管的开关特性，然后着重讨论目前广泛使用的 CMOS 门电路和 TTL 门电路。对每一种门电路，除讲解其工作原路和逻辑功能外，着重 介绍它们作为电子器件的电气特性，特别是输入和输出特性，以便为实际使用这 些器件打下必要的基础。 本章重点内容：

一、半导体二极管和三极管的开关特性1、半导体二极管的单向导电性和开关等效电路2、双极性三极管的基本工作原理，工作在截至区、放大区、饱和区的条件和特性，开关等效电路3、N沟道增强型和P沟道增强型MOS管的基本工作原理，导通、截止的条件，开关等效电路二、TTL门电路1、输入、输出电路的典型结构和工作原理2、静态特性（电压传输特性、输入特性、输出特性、输入端负载特性）及其应用3、三态门和OC门的用法。三、CMOS门电路1、CMOS反相器的电路结构和工作原理2、CMOS反相器的静态输入特性和输出特性3、不同逻辑功能和输出结构（三态输出，OD）CMOS门电路的用法第四章组合逻辑电路介绍组合逻辑电路的特点以及组合逻辑电路的分析方法和设计方法讲述组合逻辑电路的共同特点和一般的分析方法和设计方法。然后介绍几种常用的组合逻辑电路的工作原理和使用方法。最后着重从物理概念上说明竞争一冒险现象及其成因，并扼要地介绍消除竞争-冒险现象的常用方法。本章重点内容：一、组合逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点（与时序逻辑电路的区别)二、组合逻辑电路的设计方法和步骤，以及在使用小规模集成门电路进行设计和用常用中规模集成组合逻辑电路模块进行设计的区别三、几种常用的中规模集成组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法（会读功能表，掌握扩张功能法和附加控制端的各种应用，用于组合逻辑电路设计的原理等）四、定性了解组合逻辑电路中的竞争-冒险现象及常用的消除方法第五章触发器介绍具有记忆功能的基本逻辑单元-触发器

一、半导体二极管和三极管的开关特性 1、半导体二极管的单向导电性和开关等效电路 2、双极性三极管的基本工作原理，工作在截至区、放大区、饱和区的条 件和特性，开关等效电路 3、N 沟道增强型和 P 沟道增强型 MOS 管的基本工作原理，导通、截止 的条件，开关等效电路 二、TTL 门电路 1、输入、输出电路的典型结构和工作原理 2、静态特性（电压传输特性、输入特性、输出特性、输入端负载特性） 及其应用 3、三态门和 OC 门的用法。 三、CMOS 门电路 1、CMOS 反相器的电路结构和工作原理 2、CMOS 反相器的静态输入特性和输出特性 3、不同逻辑功能和输出结构（三态输出，OD）CMOS 门电路的用法 第四章 组合逻辑电路 介绍组合逻辑电路的特点以及组合逻辑电路的分析方法和设计方法。 讲述组合逻辑电路的共同特点和一般的分析方法和设计方法。然后介绍几种 常用的组合逻辑电路的工作原理和使用方法。最后着重从物理概念上说明竞争- 冒险现象及其成因，并扼要地介绍消除竞争-冒险现象的常用方法。 本章重点内容： 一、组合逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点（与时序逻辑电路的区别） 二、组合逻辑电路的设计方法和步骤，以及在使用小规模集成门电路进行设 计和用常用中规模集成组合逻辑电路模块进行设计的区别 三、几种常用的中规模集成组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法（会读功能 表，掌握扩张功能法和附加控制端的各种应用，用于组合逻辑电路设计的原理等） 四、定性了解组合逻辑电路中的竞争-冒险现象及常用的消除方法 第五章 触发器 介绍具有记忆功能的基本逻辑单元-触发器

首先介绍作为许多触发器电路基本构成部分的 SR触发器，然后从触发方式和逻辑功能两个方面对触发器做分类讲解，并强调说明触发方式和逻辑功能的区别及两者之间的联系。本章重点内容：一、触发器逻辑功能的分类和逻辑功能的描述方法（特向表、特性方程和图形符号）二、触发器的不同电路结构及各自的动作特点三、触发器的电路结构类型和逻辑功能类型之间的关系第六章时序逻辑电路系统讲授时序逻辑电路的工作原理个分析方法、设计方法。首先扼要地讲述时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点，并详细介绍分析时序逻辑电路的具体方法和步骤。然后分别介绍寄存器、计数器、顺序脉冲发生器等各类常用时序逻辑电路的工作原理和使用方法。最后讲述时序逻辑电路的设计方法本章重点内容：一、时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点，以及时序逻辑电路逻辑功能的描述方法二、同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法三、几种常用中规模集成时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法（会读功能表、掌握扩展接法及任意进制计数器的构成方法等）第七章半导体存储器系统地介绍各种半导体存储器的工作原理和使用方法。还讲述了存储器扩展存储容量的连接方法。本章重点内容：、存储器的分类，每一类存储器的主要特点及工作原理二、存储器的扩展方法三、用存储器设计组合逻辑电路的方法

首先介绍作为许多触发器电路基本构成部分的 SR 触发器，然后从触发方式 和逻辑功能两个方面对触发器做分类讲解，并强调说明触发方式和逻辑功能的区 别及两者之间的联系。 本章重点内容： 一、触发器逻辑功能的分类和逻辑功能的描述方法（特向表、特性方程和图 形符号） 二、触发器的不同电路结构及各自的动作特点 三、触发器的电路结构类型和逻辑功能类型之间的关系 第六章 时序逻辑电路 系统讲授时序逻辑电路的工作原理个分析方法、设计方法。 首先扼要地讲述时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点，并详细介绍 分析时序逻辑电路的具体方法和步骤。然后分别介绍寄存器、计数器、顺序脉冲 发生器等各类常用时序逻辑电路的工作原理和使用方法。最后讲述时序逻辑电路 的设计方法。 本章重点内容： 一、时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点，以及时序逻辑电路逻辑 功能的描述方法 二、同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法 三、几种常用中规模集成时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法（会读功能表、 掌握扩展接法及任意进制计数器的构成方法等） 第七章 半导体存储器 系统地介绍各种半导体存储器的工作原理和使用方法。还讲述了存储器扩展 存储容量的连接方法。 本章重点内容： 一、存储器的分类，每一类存储器的主要特点及工作原理 二、存储器的扩展方法 三、用存储器设计组合逻辑电路的方法

第八章 脉冲波形的产生和整形矩形脉冲波形的产生和整形电路在脉冲整形电路中最常用的两类电路-施密特触发器和单稳态触发器，以及脉冲振荡电路中的多谐振荡器。着重讨论广为应用的555定时器，以及用它构成的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的方法及电路工作原理。本章重点内容：一、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路的工作原理，电路中各元件的作用以及电路元件参数与电路性能之间的定性关系二、555定时器的应用（组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的接法，电路的定量计算）第九章数一模和模一数转换等内容系统讲授数-模转换和模-数转换的基本原理和常见的典型电路。在数-模转换电路中。介绍权电阻网络DAC、倒T型电阻网络DAC。在模-数转换电路中，首先介绍模-数转换的一般原理和步骤，然后分别讲述ADC 的主要类型。着重讨论转换精度和转换速度。本章重点内容：、权电阻型、倒T型DIA转换器的工作原理，输出电压的定量计算二、双极性输出DIA转换器的工作原理，电路接法，输出电压的定量计算三、A/D转换器的主要类型，基本工作原理，性能的比较（转换速度、电路复杂程度、性能的稳定性等）四、DIA和A/D转换器转换精度和转换速度的表示方法，影响转换精度和转换速度的主要因素

第八章 脉冲波形的产生和整形 矩形脉冲波形的产生和整形电路。 在脉冲整形电路中最常用的两类电路-施密特触发器和单稳态触发器，以及 脉冲振荡电路中的多谐振荡器。着重讨论广为应用的 555 定时器，以及用它构成 的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的方法及电路工作原理。 本章重点内容： 一、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路的工作原理，电路 中各元件的作用以及电路元件参数与电路性能之间的定性关系 二、555 定时器的应用（组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的 接法，电路的定量计算） 第九章 数－模和模－数转换等内容 系统讲授数-模转换和模-数转换的基本原理和常见的典型电路。 在数-模转换电路中。介绍权电阻网络 DAC、倒 T 型电阻网络 DAC。 在模-数转换电路中，首先介绍模-数转换的一般原理和步骤，然后分别讲述 ADC 的主要类型。 着重讨论转换精度和转换速度。 本章重点内容： 一、权电阻型、倒 T 型 D/A 转换器的工作原理，输出电压的定量计算 二、双极性输出 D/A 转换器的工作原理，电路接法，输出电压的定量计算 三、A/D 转换器的主要类型，基本工作原理，性能的比较（转换速度、电路 复杂程度、性能的稳定性等） 四、D/A 和 A/D 转换器转换精度和转换速度的表示方法，影响转换精度和转 换速度的主要因素