1. 课程介绍

《数字电子技术基础》是电气与电子工程学院自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器及生物医学工程等专业本科生必修的重要专业基础课，具有较强的基础性、理论性同时也是有较强的实践性。

课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生在数字电子技术方面的分析与动手能力。为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下牢固的基础。

数字电子技术课程教学计划中安排了50学时理论授课、10学时实验和1周的课程设计。课程是考试课，采用笔试和闭卷的方式。

2. 教师队伍

3. 教学内容

第一章  逻辑代数基础(8学时)

教学要求：

（1）熟练掌握逻辑代数的基本公式和常用公式；

（2）熟练掌握逻辑代数的基本定理；

（3）熟练掌握逻辑函数的各种表示方法及相互转换；

（4）熟练掌握逻辑函数的化简方法；

（5）熟练掌握约束项、任意项、无关项的概念以及无关项在化简逻辑函数中的应用。

课程内容：

1.1  概述、数制和码制

1.2  逻辑代数基本运算、公式、定理

1.3  逻辑函数表示方法、公式化简法

1.4  逻辑函数的卡诺图化简法

1.5  具有无关项的逻辑函数及化简

第二章  门电路（4学时）

教学要求：

（1）理解半导体二极管开关状态下的等效电路和外特性；

（2）理解半导体三极管（包括双极型和MOS型）开关状态下的等效电路和外特性；

（3）熟练掌握TTL电路的外特性及其应用；

（4）熟练掌握CMOS电路的外特性及其应用。

课程内容：

2.1  分立元件门电路

2.2  TTL门电路、CMOS门电路

第三章  组合逻辑电路(10学时)

教学要求：

（1）理解组合逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点；

（2）熟练掌握组合逻辑电路的分析方法；

（3）熟练掌握组合逻辑电路的设计方法；

（4）熟练掌握中规模集成组合逻辑电路器件的应用；

（5）掌握竞争—冒险现象及其成因，掌握消除竞争冒险现象的方法。

课程内容：

3.1  概述、组合电路分析方法和设计方法

3.2  编码器

3.3  译码器、数据选择器

3.4  加法器、数据比较器

3.5  组合电路中竞争冒险现象

第四章  触发器(4学时)

教学要求：

（1）理解各种电路结构的触发器所具有的动作特点；

（2）熟练掌握触发器逻辑功能的分类；

（3）熟练掌握触发器逻辑功能的描述方法。

课程内容：

4.1  触发器的电路结构与动作特点

4.2  触发器的逻辑功能及其描述方法

第五章  时序逻辑电路(10学时)

教学要求：

（1）理解时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点；

（2）理解时序逻辑电路逻辑功能的描述方法；

（3）熟练掌握时序逻辑电路的分析方法；

（4）熟练掌握时序逻辑电路的设计方法；

（5）熟练掌握中规模集成时序逻辑电路器件的应用；

（6）掌握自启动设计、竞争—冒险现象及其成因。

课程内容：

5.1  同步时序电路分析方法

5.2  状态转换表、转换图、寄存器

5.3  计数器

5.4  时序电路的设计方法和设计举例

5.5  时序逻辑电路中的竞争—冒险

第六章  脉冲波形的产生和整形(6学时)

教学要求：

（1）理解各类触发器典型电路的工作原理及电路参数和性能的定性关系；

（2）熟练掌握555定时器的应用；

（3）熟练掌握脉冲电路的分析方法。

课程内容：

6.1  施密特触发器

6.2  单稳态触发器

6.3  多谐振荡器

6.4  555定时器及应用

第七章 半导体存储器（2学时)

教学要求：

（1）理解存储器的基本工作原理、分类和每种类型存储器的特点；

（2）理解扩展存储器容量的方法；

（3）理解用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法。

课程内容：

7.1  只读存储器（ROM）

7.2  随机存储器（RAM）

7.3  存储器容量的扩展

7.4  用存储器实现组合逻辑函数

第八章  可编程逻辑器件(2学时)

教学要求：

（1）理解可编程逻辑器件（PLD）的基本特征、分类以及每种类型的特点；

（2）理解用PLD设计逻辑电路的过程和需要的开发工具。

课程内容：

8.1  可编程阵列逻辑（PAL）

8.2  通用阵列逻辑（GAL）

8.3  可擦除的可编程逻辑器件（EPLD）

第九章  数-模和模-数转换(4学时)

教学要求：

（1）理解D/A转换器的基本工作原理、输入与输出关系的定量计算；

（2）理解A/D转换器的主要类型、它们的基本工作原理和综合性能的比较；

（3）理解D/A和A/D转换典型器件的选用方法；

（4）了解D/A、A/D转换器的转换速度与转换精度及影响它们的主要因素。

课程内容：

9.1  D/A转换器

9.2  A/D转换器

4. 教学方法与手段

（1）多种形式组织课堂教学，使课堂教学生动活泼。课堂教学采取讲授、课堂讨论等形式，以讲授作为最基本的课堂教学方式。对基本概念、基本方法、基本原理必须通过讲授给学生讲清楚。以学生为主体，以教师为主导，克服满堂灌输的现象。

（2）传统教学手段与现代教育技术相结合，提高教学效果。采用先进的多媒体手段配合课堂教学，以有效地提高教学效果。

（3）部分内容试用双语教学。

（4）加强实验教学，注重学生能力培养。自编了《数字电子技术基础》实验指导书，增加了综合型实验内容，与课程设计相结合增强了设计型实验内容。从原来主要强调动手能力的培养，转变为在培养实践能力的同时，加强综合应用能力、系统集成能力、设计能力和创新能力的培养。还实行了实验室开放，为学生提供自由发展的空间，便于学生自主发展。

（5）实行课内课外结合，组织学生课外科技活动。积极组织该专业学生参加课外科技活动，如组织学生参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等活动，并取得了较好的成绩。

5. 教学条件

1、教材

（1）数字电子技术基础(第5版) 清华大学电子学教研组编 阎石主编 高等教育出版社

（2）《电工技术 模拟电子技术 数字电子技术 微机原理实验》实验指导书  长春工业大学电工电子基础实验教学中心  吉林大学出版社  2009.08

（3）Digital Design Principle and Practice（John F .Wakerly，2007年）

2、实践性教学环境

我院设有电工电子基础实验教学中心（吉林省重点实验教学中心），进行了电工电子教学实验中心的整合，完成实验中心平台建设。