目 录
《数字电子技术》考试大纲 1
一、课程基本信息 1
二、课程教学目的 1
三、学习方法指导 1
四、教学内容结构及教学安排 3
1.教学内容结构 3
2.教学安排 4
《数字电子技术》课程大纲
一、课程基本信息
课程名称：《数字电子技术》
。
使用教材：刘时进、周传辚、徐红波等编著，《数字电子技术基础》(国家十一五规划教材)，湖北科学技术出版社，2008年8月出版发行。
教学拓展资源：参考书目主要有：阎石主编，《数字电子技术基础(最新版)》，高等教育出版社。康华光主编，《电子技术基础》数字部分(最新版)。高等教育出版社。清华大学电子学教研组编，《数字电子技术基础简明教程(第三版)学习指导书》，高等教育出版社。国家精品课资源库，专家讲座视频库，云端一体化学习平台。
二、课程教学目的
数字电子技术是研究数字信号的运算、变换和存储的一门科学。《数字电子技术》课程是面向电子信息科学与技术、通信工程、电子信息工程等专业学生开设的一门通识课程平台必修课。通过本课程的学习，学生应熟练掌握数字电子技术发面的有关基础知识;能够阐明各种数字电路基本单元的逻辑功能;掌握分析和设计数字电路或电子系统的基本方法，并能够运用数字电子技术的基本理论、基本知识和基本技能解决电子技术方面的实际问题，进一步提高自身的分析问题和解决问题能力，为后续深入学习相关专业课程内容，以及电子技术在专业中的应用打好基础。
从课程内容设置方面讲，本课程作为电子信息科学与技术、通信工程、电子信息工程等专业的入门性的专业基础课，它具有自身的内容体系，是实践性很强的一门课程。在学习过程中，要注重系统性、科学性和实践性的协调和统一，从而达到理论与实践相结合的目的。
从课程实施方面讲，本课程将借助华中师范大学云端一体化学习平台，实现数字化教学资源的转播与共享，并通过互联网络将面授课堂与网络课堂沟通结合，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节达到组合、重构、融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而达到多样化学习的目的。
三、学习方法指导
不同于传统的教学模式，《数字电子技术》课程将充分利用信息技术和数字化资源，依托教育信息化平台，最大程度的实现教学资源的灵活共享。并根据学习者的个性化差异，采用面授课堂与网络课堂相结合的授课方式，以基于问题的学习来展开教学。学习环境和学习组织形式发生的变化对学生的自主与合作学习能力、创造性思维能力等方面提出了较高的要求，这就要求学生在学习方法上也做出相应的改变和适应。
这种学习方式将使得学习者课前花费的预习时间和精力大大多于普通的课堂学习方式，对学生主动学习的自觉性提出了更高的要求。因此，课前的自主学习对于学生深入而细致地理解授课内容是十分重要的，学生要围绕学案中所提出的要求和问题进行探索和思考，以理解中心思想和主要内容。课前自主学习中要记下疑难的问题，以求在听课时解决。在需要与可能时，还可以结合参观和对所学内容的直接观察、考察，及观看有关音像材料等方式来进行。
本课程的教学环节主要包括理论学习、自主学习、小组合作、应用研析、拓展延伸等模块，将借助“云端一体化学习平台”实现多媒体的学习方式与阅读印刷材料为主的传统学习方式相结合，网络在线学习方式与传统面授学习方式相结合，自主学习方式与合作学习方式相结合，充分发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用和学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。因此，课中学生应当在教师的引领下，开展积极的思维活动，小组协作主动参与知识的分析、讨论与建构过程，建立新旧知识的衔接与融合体系。
此外，本课程是一门实践性很强的课程，在学习过程中要理论联系实际。通过了解一些典型实例，使自己学得会，用得上;并通过自身的实践活动，加深对数字电子技术的理解，促进其在今后学习中的应用。
四、教学内容结构及教学安排
(一)教学内容结构
第一章 数制、编码与逻辑代数
第一节 概述
第二节 数制与数制转换
一、 数制
二、 数制间的转换
第三节 编码
一、 二进制编码
二、 检错、纠错码
第四节 逻辑代数的基本概念
一、 逻辑代数的定义
二、 逻辑代数的基本定理
三、 逻辑代数的三规则
第五节 逻辑函数及其应用
一、 逻辑函数的定义
二、 基本逻辑运算
三、 逻辑函数的建立及表示方法
第六节 逻辑函数的化简
一、 代数法化简
二、 卡诺图化简
三、 具有约束条件的逻辑函数化简
第二章 逻辑门电路
第一节 半导体的基础知识
一、 半导体材料及其共价键结构
二、 本证半导体与杂志半导体
三、 PN结的形成及其特性
第二节 半导体器件及其特性
一、 半导体二极管及其特性
二、 半导体三极管及其特性
三、 场效应管及其特性
第三节 基本逻辑门电路
一、 二极管“与”门和“或”门电路
二、 三极管“非”门电路
三、 复合门电路
第四节 TTL逻辑门电路
一、 典型TTL“与非”门电路
二、 TTL“与非”门的电压传输特性
三、 TTL“与非”门的主要参数
四、 集电极开路TTL门(OC门)
五、 三态TTL门(TS门)
第五节 CMOS逻辑门电路
一、CMOS反相器
二、CMOS“与非”门
三、CMOS传输门
四、CMOS三态门
第六节 正逻辑与负逻辑
一、正负逻辑的基本概念
二、门电路的逻辑符号
第三章 组合逻辑电路
第一节 概述
第二节 组合逻辑电路的分析与设计
一、 组合逻辑电路的一般分析方法
二、 组合逻辑电路设计的基本思想
三、 组合逻辑电路的一般设计方法
四、 组合逻辑电路设计举例
第三节 常用MSI组合逻辑电路
一、 编码器
二、 译码器
三、 数据选择与分配器
四、 数字比较器
五、 加法器
第四节 MSI组合逻辑器件的应用举例
一、 数据选择器的应用举例
二、 译码器的应用举例
三、 加法器的应用举例
第五节 组合逻辑电路中的竞争——冒险现象
一、 组合逻辑电路中的竞争——冒险现象
二、 竞争——冒险现象的判断
三、 冒险现象的消除
第四章 触发器
第一节 基本触发器
一、 基本触发器的逻辑结构和工作原理
二、 基本触发器功能的描述
第二节 同步触发器
一、 同步RS触发器
二、 同步D触发器
三、 同步触发器的触发方式和空翻问题
第三节 主从触发器
一、 主从触发器基本原理
二、 主从JK触发器及其一次翻转现象
三、 集成主从JK触发器
第四节 边沿触发器
一、 CMOS边沿触发器
二、 TTL边沿触发器
三、 维持阻塞D触发器
第五节 触发器类型转换
一、 T触发器和T’触发器
二、 触发器类型转换
第五章 时序逻辑电路
第一节 概述
一、 时序逻辑电路的特点
二、 时序逻辑电路的功能描述方法
三、 时序逻辑电路的分类
第二节 时序逻辑电路的分析
第三节 计数器
一、 同步计数器
二、 异步计数器
第四节 寄存器和移位寄存器
一、 寄存器
二、 移位寄存器
三、 动态MOS移位寄存器
第五节 时序逻辑电路的设计
一、 用SSI器件设计同步时序逻辑电路
二、 用SSI器件设计异步时序逻辑电路
三、 用MSI器件设计时序逻辑电路举例
第六章 半导体存储器
第一节 概述
一、 半导体存储器的分类
二、 半导体存储器的主要工作指标
第二节 随机存取存储器(RAM)
一、 RAM的结构
二、 RAM的地址译码
三、 RAM的存储单元
第三节 只读存储器(ROM)
一、 掩摸只读存储器
二、 可编程只读存储器(PROM)
三、 可擦可编程只读存储器(EPROM)
四、 电可擦可编程只读存储器(EEPROM)
第四节 半导体存储器应用
一、 半导体存储器容量的扩展
二、 用存储器实现组合逻辑函数
三、 用存储器构成字符发生器
四、 用存储器实现序列信号发生器
第五节 其它类型的存储器
一、 快闪存储器
二、 先进先出存储器
三、 后进先出存储器
四、 按内容寻址存储器
第七章 脉冲波形的产生和整形
第一节 概述
一、 脉冲电路分析方法
二、 RC电路的应用
第二节 单稳态触发器
一、 用门电路组成的单稳态触发器
二、 集成单稳态触发器
三、 单稳态触发器的应用
第三节 多谐振荡器
一、 自激多谐振荡器
二、 环型振荡器
三、 石英晶体多谐振荡器
第四节 施密特触发器
一、 用门电路组成的施密特触发器
二、 集成施密特触发器
三、 施密特触发器的应用
第五节 555定时器
一、 555定时器的电路结构与功能
二、 555定时器的典型应用
第八章 A/D转换与D/A转换
第一节 概述
第二节 D/A转换的实现
一、 权电阻网络D/A转换器
二、 梯形(T型)电阻网络D/A转换器
三、 倒梯形电阻网络D/A转换器
四、 权电容网络D/A转换器
五、 树状开关网络D/A转换器
第三节 D/A转换器的主要指标及应用举例
一、 D/A转换器的主要性能指标
二、 D/A转换器的应用举例
第四节 A/D转换的实现
一、 有关概念
二、 直接A/D转换器
三、 间接A/D转换器
第五节 A/D转换器的主要指标及应用举例
三、 A/D转换器的主要性能指标
四、 A/D转换器的应用举例
(二)教学安排
第一章 数制、编码与逻辑代数(课堂6课时，课外4课时)
第一节 概述
【本节知识点】
1、数字信号的基本概念
2、数字电路的基本概念
3、数字系统的基本结构
第二节 数制与数制转换
【本节知识点】
1、数制的基本概念
2、二、十、十六进制间的相互转换
第三节 编码
【本节知识点】
1、二进制编码的基本概念及其应用
2、检错、纠错码的基本概念及其应用
第四节 逻辑代数的基本概念
【本节知识点】
1、逻辑代数的定义
2、逻辑代数的基本定理
3、逻辑代数的三个基本规则
第五节 逻辑函数及其应用
【本节知识点】
1、逻辑函数的定义
2、三种基本的逻辑运算
3、复合逻辑运算
4、逻辑函数的建立及表示方法
第六节 逻辑函数的化简
【本节知识点】
1、基于逻辑代数法的逻辑函数的化简
2、基于卡诺图法的逻辑函数的化简
3、具有约束条件的逻辑函数的化简
第二章 逻辑门电路(课堂4课时，课外2课时)
第一节 半导体的基础知识
【本节知识点】
1、半导体材料及其共价键结构特点
2、本证半导体与杂志半导体的概念
3、PN结的形成及其特性
第二节 半导体器件及其特性
【本节知识点】
1、半导体二极管的结构及其特性
2、半导体三极管的构成及其特性
3、场效应管的结构及其特性
第三节 基本逻辑门电路
【本节知识点】
1、由二极管构成的逻辑门电路
2、由三极管构成的逻辑门电路
3、复合门电路的结构及其特点
第四节 TTL逻辑门电路
【本节知识点】
1、典型TTL“与非”门电路的结构及其特点
2、TTL“与非”门的电压传输特性
3、TTL“与非”门的主要参数
4、集电极开路TTL门(OC门)的结构及应用特点
5、三态TTL门(TS门)的结构及应用特点
第五节 CMOS逻辑门电路
【本节知识点】
1、CMOS反相器的结构特点
2、CMOS“与非”门的结构特点
3、CMOS传输门的结构及应用特点
4、CMOS三态门的结构及应用特点
第六节 正逻辑与负逻辑
【本节知识点】
1、正负逻辑的基本概念
2、逻辑门电路的逻辑符号
第三章 组合逻辑电路(课堂6课时，课外4课时)
第一节 概述
【本节知识点】
组合逻辑电路的基本结构及其特点
第二节 组合逻辑电路的分析与设计
【本节知识点】
1、组合逻辑电路的一般分析方法
2、组合逻辑电路设计的基本思想
3、组合逻辑电路的一般设计方法
第三节 常用MSI组合逻辑电路
【本节知识点】
1、常用编码器的电路结构、功能及应用特点
2、常用译码器的电路结构、功能及应用特点
3、数据选择与分配器的电路结构、功能及应用特点
4、数字比较器的电路结构、功能及应用特点
5、加法器的电路结构、功能及应用特点
第四节 MSI组合逻辑器件的应用
【本节知识点】
1、数据选择器的扩展应用
2、译码器的扩展应用
3、加法器的扩展应用
第五节 组合逻辑电路中的竞争——冒险现象
【本节知识点】
1、组合逻辑电路中竞争——冒险现象的概念
2、竞争——冒险现象的判断方法
3、冒险现象的消除常规方法
第四章 触发器(课堂4课时，课外1课时)
第一节 基本触发器
【本节知识点】
1、基本触发器的电路结构和工作原理
2、基本触发器功能的描述方法
第二节 同步触发器
【本节知识点】
1、同步RS触发器的实现原理
2、同步D触发器的实现原理
3、同步触发器的触发方式和空翻问题
第三节 主从触发器
【本节知识点】
1、主从触发器基本结构和工作原理
2、主从JK触发器及其一次翻转现象
3、了解集成主从JK触发器结构及特点
第四节 边沿触发器
【本节知识点】
1、CMOS边沿触发器基本结构和工作原理
2、TTL边沿触发器基本结构和工作原理
3、维持阻塞D触发器基本结构和工作原理
第五节 触发器类型转换
【本节知识点】
1、T触发器和T’触发器的功能特点
2、触发器类型转换方法
第五章 时序逻辑电路(课堂6课时，课外2课时)
第一节 概述
【本节知识点】
1、时序逻辑电路的特点
2、时序逻辑电路功能的描述方法
3、时序逻辑电路的分类
第二节 时序逻辑电路的分析
【本节知识点】
时序逻辑电路的分析方法
第三节 计数器
【本节知识点】
1、同步计数器的结构及其功能特点
2、异步计数器的结构及其功能特点
第四节 寄存器和移位寄存器
【本节知识点】
1、寄存器的结构和功能特点
2、移位寄存器的结构和功能特点
3、动态MOS移位寄存器的概念
第五节 时序逻辑电路的设计
【本节知识点】
1、用SSI器件设计同步时序逻辑电路的方法
2、用SSI器件设计异步时序逻辑电路的方法
3、用MSI器件设计时序逻辑电路的方法
第六章 半导体存储器(课堂2课时，课外1课时)
第一节 概述
【本节知识点】
1、半导体存储器的分类
2、半导体存储器的主要工作指标及其描述方法
第二节 随机存取存储器(RAM)
【本节知识点】
1、RAM的结构特点
2、RAM的地址译码概念
3、RAM存储单元的结构特点
第三节 只读存储器(ROM)
【本节知识点】
1、掩摸只读存储器的结构及应用特点
2、可编程只读存储器(PROM)的结构及应用特点
3、可擦可编程只读存储器(EPROM)的结构及应用特点
4、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的结构及应用特点
第四节 半导体存储器应用
【本节知识点】
1、半导体存储器容量的字、位扩展方法
2、用存储器实现组合逻辑函数功能的方法
3、用存储器构成字符发生器功能的方法
4、用存储器实现序列信号发生器功能的方法
第五节 其它类型的存储器
【本节知识点】
1、快闪存储器的概念及其应用特点
2、先进先出存储器的概念及其应用特点
3、后进先出存储器的概念及其应用特点
4、按内容寻址存储器的概念及其应用特点
第七章 脉冲波形的产生和整形(课堂2课时，课外1课时)
第一节 概述
【本节知识点】
1、脉冲电路的基本分析方法
2、RC电路的特点
第二节 单稳态触发器
【本节知识点】
1、单稳态触发器的功能特点
2、单稳态触发器的实现方法
3、单稳态触发器的应用
第三节 多谐振荡器
【本节知识点】
1、自激多谐振荡器的实现
2、环型振荡器的实现
3、石英晶体多谐振荡器的实现
第四节 施密特触发器
【本节知识点】
1、施密特触发器的功能特点
2、施密特触发器的实现方法
3、施密特触发器的应用
第五节 555定时器
【本节知识点】
1、555定时器的电路结构及其功能特点
2、555定时器的典型应用
第八章 A/D转换与D/A转换(课堂2课时，课外1课时)
第一节 概述
【本节知识点】
ADC与DAC的基本概念
第二节 D/A转换的实现
【本节知识点】
1、电阻网络D/A转换器的实现原理及电路结构
2、梯形(T型)电阻网络D/A转换器的实现原理及电路结构
3、倒梯形电阻网络D/A转换器的实现原理及电路结构
4、权电容网络D/A转换器的实现原理及电路结构
5、树状开关网络D/A转换器的实现原理及电路结构
第三节 D/A转换器的主要指标及应用举例
【本节知识点】
1、D/A转换器的主要性能指标
2、D/A转换器的常规应用
第四节 A/D转换的实现
【本节知识点】
1、采样定律等有关的几个重要概念
2、直接A/D转换器的实现原理及电路结构
3、间接A/D转换器的实现原理及电路结构
第五节 A/D转换器的主要指标及应用举例
1、A/D转换器的主要性能指标
2、A/D转换器的常规应用
