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任课教师： 数字电子技术基础 一、教材与参考书 二、课程性质与教学目标 本课程是电类各专业的主要技术基础课程之一，是电类各专业的主干课程。 1. 课程性质 掌握数字电子技术的基本知识、基本分析方法和基本应用技能， 能够对各种基本逻辑单元进行分析和设计，学会使用标准的集成电路. 初步具备根据实际要求应用这些单元和器件构成简单数字电子系统的能力。 2. 教学目标 三、学习方法与考核 课前预习，课堂理解，课后练习，温故知新 把握重点，突破难点，注重特点，融会贯通 重视实践，勤思多练，善于归纳，勇于创新 1. 学习方法 （1）逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工具，应熟练掌握。 （2）重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及典型应用。对其内部电路结构和工作原理不必深究。 （3）掌握基本的分析和设计方法。 三、学习方法与考核 平时成绩：40% 考试：60% 有下列情形之一者将取消其理论课考试资格： 实验课考核不及格者； 作业缺交1/3及以上者； 2. 考核 （4）本课程实践性很强。应重视习题、基础实验和综合实训等实践性环节。 （5）注意培养和提高查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力。 四、内容简介 数字电子技术 基础知识：数制和码制、逻辑代数基础 门电路：二极管门电路、CMOS门电路、TTL门电路 组合逻辑：分析与设计、组合逻辑器件、竞争-冒险 时序逻辑：触发器、分析与设计、时序逻辑器件 波形产生与变换：施密特触发器、单稳态触发器、多谐 振荡器、555定时器 半导体存储器：ROM、RAM 可编程逻辑器件：PAL、GAL、EPLD、CPLD、FPGA D/A、A/D转换 第1章 数字逻辑基础 1.1 数字电路概述 模拟信号：在时间和数值上连续变化的信号。 －－时间上连续，幅值上也连续 例如：温度、正弦电压。 t 1、模拟信号和模拟电路 模拟电路：工作在模拟信号下的电子电路。 1.1.1 模拟电路和数字电路 数字信号：在时间和数值上变化是离散的信号。 －－时间上离散，幅值上整数化 例如：人数、物件的个数。 t 2、数字信号和数字电路 数字电路：工作在数字信号下的电子电路。 具体讲，数字电路就是对数字信号进行产生、存储、传输、变换、运算及处理的电子电路。 3、数字电路的特点 （1）晶体管工作状态 数字电路：开关状态。模拟电路：放大状态。 数字电路的信号是用二进制的1和0表示的信号的有和无，反映在电路上就是高电平和低电平。 （2）通用性强。结构简单、设计技术成熟、容易制造，便于集成及系列化生产，价格便宜。 （3）具有“逻辑思维”能力。数字电路能对输入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算、逻辑判断，故又称为数字逻辑电路。 （4）可编程、可再现结果。 （5）速度快，抗干扰性强，便于和计算机连接。 1.2 数制和编码 位 权（位的权数）：每一位大小对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。 进位计数制：用进位计数的方法组成多位数码，且每一位的构成及低位到高位的进位都要遵循一定的规则，这种计数制度就称为进位计数制，简称数制。 基 数：该进位制中可能用到的数码个数。 类别 十进制 (Decimal) 二进制 (Binary) 八进制 (Octal) 十六进制 (Hexadecimal) 数码 0,1,……,9 0,1 0,1,……,7 0,1,…,9,A~F 基数 10 2 8 16 进位规则 逢10进1 逢2进1 逢8进1 逢16进1 第i位的权值 10i 2i 8i 16i 几种常用数制 结论： ①一般地，R进制需要用到R个数码，基数是R ；运算规律为逢R进一。 ②如果一个R进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即 (M)R ＝ (an-1 an-2 … a1 a0 · a－1 a－2 … a－m)R －－－位置记数法 ＝an-1× R n-1 ＋ an-2 × R n-2 ＋ … ＋a1× R 1＋ a0 × R 0＋a－1 × R -1＋ a－2 × R -2＋… ＋a－m× R –m －－－按权展开法