第一讲第1、2课时
第一节数字电路特点
教学目的：1、让学生对该科产生浓厚的兴趣
2、培养学生的学习个性，建立起学生的发展方向
3、指导好该科目的学习重点与学习方法
教学重点：如何去学习数字电路及二极管的开关特性
教学难点：让学生产生学习兴趣
教学方法：讲授法，讨论法
教学时间：2课时
教学过程：
要教好这门课程，就必需要让学生产生浓厚的学习兴趣，要达到这一目的光说说是不行的，要让学生知道在生活中的应用，相信数字电路学起来简单，并提供一些切实可行的学习方法，适当提出一些合理化要求。并就该课程的教法说与同学听，听取学生的意见，争取能用学生喜欢的方式去教育学生，为了学生的一切出发，达到教好这门课程的目的，让学生学有所获。（学生需求分析调查，以调整教学定位）
一、基础分析：
通过一年的学习，大家已经到了二年级了，有了一定的专业基础，例如电工基础，数学基础，电子基础，识图基础，具备了一定的自我分析能力，能够做好一些简单的制作。通过电子技术基础的一学期的学期，有部分同学建立起了学习兴趣，达到了一定的水平，但也有一部分同学还没有较好的入门。（引入学生情况分析）
二、学科分析：
该学科他可以独成一体，学习起来与以前的专业知识联系不大，与数学关系不密切。应用相当广泛。在我们生活的方方面面都有应用，20世纪90年代开始，整个社会进入数字化、信息化、知识化时代，数字技术与国民经济和社会生活的关系日益密切。计算机、计算机网络、通信、电视及音像传媒、自动控制、医疗、测量等无一不纳入数字技术并获得较大技术进步。例：Internet 、程控电话、移动通信、可视电话、会议电视、数字电视、数字相机、VCD 、DVD、交通灯、广告牌等等。要求有一定的想象力，要有严谨的思维习惯。要求同学们要建立起信心，做好准备来学好该科目。
讨论：如何来学习这门专业课，对老师有哪些要求？（将结果写好分析表附后页）
三、数字电路的特点及分析方法
数字通信系统：抗干扰能力强，保密性好，容量大；（例如手机）
数字化测量：精度高，功能完备，具有数控测试功能：（例如数字示波器）
数字设备：精度高、功能完备、智能化。（扩展讲数字电视和数码照相机）
计算机：最具代表性的数字系统，具有极强的信息处理和控制能力。
要从生活应用出发来讲数字电路的应用，为了发掘学生的学习积极性，让学生例兴数字电路在生活产品中的应用。
作用：提高学生的学习兴趣，提升学生的欣赏品位，扩宽学生视野。
四、数字电路学习资料来源（以提高学生的学习兴趣，扩宽知识面）
1、《电子技术基础》不同版本教材（例如康华光主编）
2、《555集成电路应用手册＞
3、《电子报》
五、晶体管的开关特性
对应教材内容，由于学生对模拟电路较为熟悉，不按书本内容来讲，只点明核心内容。
1、二极管的开关特性（将二极管看成理想二极管，没有0.7V导通压降）
就是二极管的单向导电性的一种提法。（教法：先让学生自己看5分钟，让他们自己产生一种熟悉的印象，对学生自己思考出的答案要有效得多。）
2、二极管开关的应用
对于串联型上限幅电路实际上就是一个整流电路。（教法：引导学生思考，若将VD反过来接于电路当中，输入波形不变，则输出波形会变成什么样？）原因：有利于培养学生的自我分析能力，并能扩宽学生的知识面。以往在教学过程中就遇到过有学生出现死记的现象，对知识不能灵活运用。让学生根据提示，自己总结出答案，以加深学习印象，并能提高学生的学习积极性。并提出名词：限幅电平（要求了解）。思考：是不是串联型只能完成上限幅呢？（不是，如将二极管反接就构成了下限幅）。提问：何谓上限幅？（极为简单的问题。目的：有针对性的提高一些差生的积极性，以调动全班同学的学习兴趣）；
数字电路教案 本课程理论课学时数为70，实验24学时。各章学时分配见下表：
第一章逻辑代数基础 【本周学时分配】 本周5学时。周二1~2节，周四3~5节。 【教学目的与基本要求】 1、掌握二进制数、二—十进制数（主要是8421 BCD码） 2、熟练掌握逻辑代数的若干基本公式和常用公式。 3、熟练掌握逻辑函数的几种表达形式。 【教学重点与教学难点】 本周教学重点： 1、绪论：重点讲述数字电路的基本特点、应用状况和课程主要内容。 2、逻辑代数的基本运算：重点讲述各种运算的运算规则、符号和表达式。 3、逻辑代数的基本公式和常用公式：重点讲述逻辑代数的基本公式与普通代数公式的区别，常用公式的应用背景。 4、逻辑函数的表示方法：重点讲述各种表示方法的特点和相互转换方法。 本周教学难点： 反演定理和对偶定理：注意两者之间的区别、应用背景和变换时应注意的问题。【教学内容与时间安排】 一、绪论（约0.5学时） 1、电子电路的分类。 2、数字电路的基本特点。 3、数字电路的基本应用。 4、本课程的主要内容； 5、本课程的学习方法和对学生的基本要求。 二、数制与码制（约1.5学时）（若前置课程已学，可作简单复习0.5学时） 1、几种不同进制（二、八、十、十六进制）。 2、几种不同进制相互转换。 3、码制（BCD码）。 三、逻辑代数 1、基本逻辑运算和复合逻辑运算：与、或、非运算是逻辑代数的基本运算；还可以形成其他复合运算，常用的是与非、或非、与或非、异或、同或运算。（约0.5学时） 2、常用公式（18个）（约0.5学时） 3、基本定理（代入定理、反演定理、对偶定理）（约0.5学时） 4、逻辑函数的概念及表示方法（约0.5学时） 5、逻辑函数各种表示方法间的转换：常用的转换包括：函数式←→真值表；函数式←→逻辑图（约1学时）
教学任务 本学期担任数字电路的教学任务，为学生学习单片机技术奠定良好的基础，锻炼学生的逻辑思维能力，培养学生学会自学，加强课堂管理，培养学生的学习能力。 内容构成： 1.数制与编码 2.逻辑门电路 3.组合逻辑电路 4.触发器 5.时序逻辑电路 重点难点。 重点：逻辑门电路以及逻辑运算的规律 组合逻辑电路的分析和设计方法。 触发器的功能和基本应用 难点：时序逻辑电路的分析和设计 触发器的功能以及应用 特点：本学科的理论学习还是比较简单，主要是在第一章数字电路基础中做好课前引导，让学生理解数字电路的特点，以便以后学习更为快速。 教学工作措施： 1.加强学生的上课听课秩序，严厉管理课堂秩序。、 2.对于概念性知识点，多举例，多比方，让学生能直观地理解并加强记忆。 3.在逻辑运算中，更应该与数学运算相结合，并予以区别。 4.组合逻辑电路的分析设计举例应切近生活，利用日常生活中的例子。分析编 码译码器时， 可以以编辑和翻译为例子。、 5.触发器的讲解。应该做到综合型强，总结性好。以免给学生学习带来学习的 盲目感。 总结 本学期任13级《数字电子技术》课程的教育教学任务，在此之前，学生已经学习了《电工基础》和《模拟电路》，对于电子专业的总体发展不是很陌生，但对于《数字电路》的发展还是比较感兴趣，基于以上原因，根据理论知识的深浅度，教学设计的指导思想是：根据学生的原有知识水平，引导学生通过学生探究小组课前调查活动，充分利用现代信息技术手段，把模拟信号、数字信号这种抽象的事物在课堂上可视化，降低学生接受难度。在教学过程中，借助电路图作为工具，并通过实际举例和分析设计简单的逻辑电路，给学生自主建构的台阶，这样在完成知识构建的同时，扩展学生的知识视野，了解现代数字技术。4个班级的总体情况还是比较良好。在这里对本期教育教学进行简单的总结; 1、教学情况
数字电子技术基础教案 太原工业学院 第1章逻辑代数基础
目的与要求： 熟练掌握基本逻辑运算和几种常用复合导出逻辑运算；熟练运用真值表、逻辑式、逻辑图来表示逻辑函数。 重点与难点： 重点：三种基本逻辑运算和几种导出逻辑运算；真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换。难点：将真值表转换为逻辑式。 所谓数字电路，就是用0和1数字编码来表示和传输信息的系统，即信息数字化（时代）。 数字电路与传统的模拟电路比较，其突出的优点是：（如数字通 信系统）抗干扰能力强、保密性好、计算机自动控制、（数字测量 仪表）精度高、智能化、（集成电路）可靠性高、体积小等。 数字电子技术基础，是电子信息类各专业的主要技术基础课。 1、1概述 一、模拟量（时间、温度、压力、速度、流量）：时间上和幅值上 连续变化的物理量； 模拟信号（正弦交流信号）：表示模拟量的信号。 数字量：时间上和幅值上都不连续变化的物理量（工厂中生产的产品个数）； 数字信号、数字电路。 数字电路中的数字信号 采用0、1两种数值（便于实现）（位bit 、拍） 0、1表示方法：电位型：电位高低（不归零型数字信号） 脉冲型：有无脉冲（归零型数字信号） 二、数制及其转换 由0、1数值引入二进制及其相关问题。 常用数制：举例：十进制、二进制（双）、七进制（星期）、 十二进制（打）等。 特点：基数：数制中所用数码的个数； 位权。 1． 十进制数 基数：10 位权：n 10 表达式：10)(N =（P2 式1-1）=i n m i i a 101 ?∑--= （1-1） 推广到任意进制R ： 基数：R 位权：n R
表达式：R N )(=（P2 式1-2）=i n m i i R a ?∑--=1 （1-2） 2． 二进制数 表达式：2)(N =（P3 式1-3）=i n m i i a 21 ?∑--= （1-3） 位权：以K 为单位；按二进制思维（如1000个苹果问题）； 例如：（1101.01）2= 0-16对应的二进制数 特点：信息密度低，引入八、十六进制。 3． 八进制、十六进制 八进制： 基数：8（0-7） 位权：n 8 表达式：8)(N == i n m i i a 81?∑--= （ 1-4） 十六进制： 基数：16（0-9，A ，B ，C ，D ，E ，F ） 位权：n 16 表达式：16)(N ==i n m i i a 161?∑--= 特点：和二进制有简单对应关系；信息密度高，便于书写。 4． 不同进制数的转换 ⑴ R →十：按位权展开，再按十进制运算规则运算。 例1-1、1-2、1-3（P4） ⑵ 十→R ：分两步 整数部分：除R 取余，注意结束及结果； 小数部分：乘R 取整，注意精度及结果； 结果合并： ⑶ R=2k 进制之间的转换 二?八：3位?1位， 二?十六：4位?1位， 八?十六：以二进制为过度， 5． 进制的另一种表示方法： B （inary ）----二； H(exadecimal)----十六； D(ecimal)----十； O----八 三、二—十进制代码（BCD 代码）
数字电路课程设计 一、概述 任务：通过解决一两个实际问题，巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节：根据题目拟定性能指标，电路的预设计，实验，修改设计。 衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的裕量；电路简单、成本低；功耗低；所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足；便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是：选择总体方案，设计单元电路，选择元器件，计算参数，审图，实验（包括修改测试性能），画出总体电路图。 1．总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个，应当针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理就可以了，但有些关键部分一定要画清楚，必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2．单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。 （1）根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标，应注意各单元电路的相互配合，要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。
课时授课计划 - 1 课号：1 (共8学时理论6学时实验0学时习题2学时) 课题：第1章绪论 1.1 概述 1.2 数制和码制 目的与要求： 了解本门课程的基本内容； 了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法； 掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换； 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。 重点与难点： 重点：数制与码制的表示方法； 难点：二、八、十六进制的转换。 教具： 课堂讨论： 离散信号； 二、十、八、十六进制的特点及表示方法； 码的作用； 8421BCD码的特点及应用。 现代教学方法与手段： 数字电路网络课程 PowerPoint 复习（提问）： 什么是模拟信号模拟电路； 什么是二进制代码。 授课班次： 课时分配：
提纲 第1章绪论 1.1 概述 1 . 1 . 1 数字信号和数字电路 1、数字信号与模似信号 2、模拟电路与数字电路 1 . 1 . 2 数字电路的分类 1、按电路类型分类 2、按集成度分类 3、按半导体的导电类型分类 1 . 1 . 3 数字电路的优点 1、易集成化 2、抗干扰能力强，可靠性高 3、便于长期存贮 4、通用性强，成本低，系列多 5、保密性好 1 .1 .4 脉冲波形的主要参数 1．脉冲幅度Um 2．脉冲上升时间 3．脉冲下降时间 4．脉冲宽度 5．脉冲周期 6．脉冲频率 7．占空比q 1.2 数制和码制 1 . 2 . 1 数制 一、十进制 二、二进制 三、八进制和十六进制 1 . 2 .2 不同数制间的转换 一、各种数制转换成十进制 二、十进制转换为二进制 三、二进制与八进制、十六进制间相互转换 1 . 2 . 3 二进制代码 一、二-十进制代码 8421码、5421码和余3码 二、可靠性代码 1．格雷码 2．奇偶校验码 作业：
皖西学院教案 学年第学期 课程名称数字电子技术 授课专业班级电气 授课教师张斌 职称副教授 教学单位机电学院 教研室
学期授课计划说明
单元教案
分教案
从集成度不同 数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超大规模和甚大规模五类。 、数字集成电路的特点 )电路简单,便于大规模集成,批量生产 )可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 )体积小,通用性好,成本低. )具可编程性,可实现硬件设计软件化 )高速度低功耗 )加密性好 、数字电路的分析、设计与测试 ()数字电路的分析方法 数字电路的分析:根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。 分析工具：逻辑代数。 电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。 () 数字电路的设计方法 数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的逻辑器件，设计出符合要求的逻辑电路。 设计方式:分为传统的设计方式和基于软件的设计方式。 模拟信号与数字信号 . 模拟信号 时间和数值均连续变化的电信号，如 正弦波、三角波等 、数字信号 在时间上和数值上均是离散、幅值只有和两种状态的信号。 数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象不同，分析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同
教学内容纲要备注、模拟信号的数字表示 由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换为数字信 号. →模数转换。 数字信号的描述方法 、二值数字逻辑和逻辑电平 二值数字逻辑：、数码表示数量时称二进制数，表示事物状态时称二值逻 辑。 表示方式：、在电路中用低、高电平表示、两种逻辑状态 、数字波形 数字波形是信号逻辑电平对时间的图形表示。 比特率每秒钟转输数据的位数 ()数字波形的两种类型:归零型和非归零型 ()周期性和非周期性 ()实际脉冲波形及主要参数 ()时序图表明各个数字信号时序关系的多重波形图。 课后作业
数字电路教案汇总
皖西学院教案2014 - 2015 学年第2学期 课程名称数字电子技术 授课专业班级电气1302-02 授课教师张斌 职称副教授 教学单位机电学院 教研室
学期授课计划说明 课程类别总学分 3.5 总学时56 本学期学时教学周次周学时学时分配 56 14 4 讲授实验上机考查其他56 教学目的要求 在元器件学习的基础上，掌握数字电路的基础和逻辑门电路的基础知识；重点掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法，尤其是中规模集成的分析和设计方法；掌握D/A和A/D转换以及脉冲波形的产生和整形电路；了解半导体存储器的基本概念和基本知识。 教学重点难点重点掌握逻辑门电路的基础知识，组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法，尤其是中规模集成的分析和设计方法。此部分内容也是该门课程的教学难点。 选用教材 电子技术基础（数字部分）康华光等（第五版），北京：高等教育出版社
主要参考资料1．清华大学电子学教研组，阎石主编，数字电子技术基础，第四版，北京，高等教育出版社，1998。 2．李士雄，丁康源主编，数字集成电子技术教程，北京：高等教育出版社，1993。 3．曹汉房，陈耀奎编著，数字技术教程，北京：电子工业出版社，1995。4．扬晖，张风言编著，大规模可编程逻辑器件与数字系统设计，北京：北京航空航天大学出版社，1998。 备注 单元教案 知识单元 主题 数字逻辑基础学时 教学内容（摘要）1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算1.6 逻辑函数及其表示方法
第一章数字逻辑概论 一、实施时间：第 1-2 周二、实施对象：电信、应物、电气 三、编写时间：1.5 四、课时数：6学时 五．目的要求： （一）教学目的与要求： 1、掌握常见的数制（如：十进制、二进制、八进制、十六进制）及其之间的相互转换； 2、掌握常见的代码（如：8421码、余三码、循环码）以及数制与代码之间的相互转换。 3、掌握二值逻辑变量与基本逻辑运算和逻辑函数及其表示方法（如：真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、逻辑电路图、波形图）及其之间的相互转换。 4、掌握基本逻辑运算与、或、非。 5、掌握二进制数（包括正、负二进制数）的表示和补码、反码的运算。 六、主要内容： 1、常见的代码（如：8421码、余三码、循环码）以及数制与代码之间的相互转换。 2、掌握二值逻辑变量与基本逻辑运算和逻辑函数及其表示方法及其之间的相互转换。 3、掌握二进制数（包括正、负二进制数）的表示和补码、反码的运算。 七、本章重点和难点： 1、重点：（1）常见的代码（如：8421码、余三码、循环码、余三循环码）。 （2）数制与代码之间的相互转换，二值逻辑变量与基本逻辑运算和逻辑函数及其表示方法。 2、难点：二进制数（包括正、负二进制数）的表示法和补码的运算。 第一节数制与编码 一、实施时间：第 1 周二、实施对象：电信、应物、电气 三、编写时间：1.5 四、课时数：4学时 五．目的要求： 1、掌握常见的数制（如：十进制、二进制、八进制、十六进制）及其之间的相互转换； 2、掌握常见的代码（如：8421码、余三码、循环码）以及数制与代码之间的相互转换。 六、主要内容： 1、十进制、二进制、八进制、十六进制及其之间的相互转换； 2、二进制正负数的表示及运算。 3、8421码、余三码、循环码以及数制与代码之间的相互转换。 七、教学重点和难点： 8421码、余三码、循环码以及数制与代码之间的相互转换。
第一讲第1、2课时 第一节数字电路特点 教学目的：1、让学生对该科产生浓厚的兴趣 2、培养学生的学习个性，建立起学生的发展方向 3、指导好该科目的学习重点与学习方法 教学重点：如何去学习数字电路及二极管的开关特性 教学难点：让学生产生学习兴趣 教学方法：讲授法，讨论法 教学时间：2课时 教学过程： 要教好这门课程，就必需要让学生产生浓厚的学习兴趣，要达到这一目的光说说是不行的，要让学生知道在生活中的应用，相信数字电路学起来简单，并提供一些切实可行的学习方法，适当提出一些合理化要求。并就该课程的教法说与同学听，听取学生的意见，争取能用学生喜欢的方式去教育学生，为了学生的一切出发，达到教好这门课程的目的，让学生学有所获。（学生需求分析调查，以调整教学定位） 一、基础分析： 通过一年的学习，大家已经到了二年级了，有了一定的专业基础，例如电工基础，数学基础，电子基础，识图基础，具备了一定的自我分析能力，能够做好一些简单的制作。通过电子技术基础的一学期的学期，有部分同学建立起了学习兴趣，达到了一定的水平，但也有一部分同学还没有较好的入门。（引入学生情况分析） 二、学科分析： 该学科他可以独成一体，学习起来与以前的专业知识联系不大，与数学关系不密切。应用相当广泛。在我们生活的方方面面都有应用，20世纪90年代开始，整个社会进入数字化、信息化、知识化时代，数字技术与国民经济和社会生活的关系日益密切。计算机、计算机网络、通信、电视及音像传媒、自动控制、医疗、测量等无一不纳入数字技术并获得较大技术进步。例：Internet 、程控电话、移动通信、可视电话、会议电视、数字电视、数字相机、VCD 、DVD、交通灯、广告牌等等。要求有一定的想象力，要有严谨的思维习惯。要求同学们要建立起信心，做好准备来学好该科目。
第7章数字电路基础 【课题】 7.1 概述 【教学目的】 1.让学生了解数字电子技术对于认知数码世界的重要现实意义，培养学生学习该科目的浓厚兴趣。 2.明确该科目的学习重点和学习方法。 【教学重点】 1.电信号的种类和各自的特点。 2.数字信号的表示方法。 3.脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。 4.数字电路的特点和优越性。 【教学难点】 数字信号在日常生活中的应用。 【教学方法】 讲授法，讨论法 【参考教学课时】 1课时 【教学过程】 一、新授内容 7.1.1 数字信号与模拟信号 1. 模拟信号：在时间和数值上是连续变化的信号称为模拟信号。 2. 数字信号：在时间和数值上是离散的信号称为数字信号。 讨论：请同学们列举几种常见的数字信号和模拟信号。 7.1.2 脉冲信号及其参数 1. 脉冲信号的定义：在瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流信号。 2．脉冲的主要参数：脉冲幅值V m 、脉冲上升时间t r 、脉冲下降时间t f 、脉冲宽度t W 、脉冲周期T及占空比D。 7.1.3 数字电路的特点及应用 特点：1.电路结构简单，便于实现数字电路集成化。
2.抗干扰能力强，可靠性高。（例如手机） 3.数字电路实际上是一种逻辑运算电路，电路分析与设计方法简单、方便。 4.数字电路可以方便地保存、传输、处理数字信号。（例如计算机） 5.精度高、功能完备、智能化。（例如数字电视和数码照相机） 应用：数字电路在家电产品、测量仪器、通信设备、控制装置等领域得到广泛的应用，数字化的发展前景非常宽阔。 讨论：1.你用过哪些数字电路产品，请列出1~2个较为典型的例子，并就其中一个产品说明它的功能及优点和缺点。 二、课堂小结 1. 数字信号与模拟信号的概念 2. 脉冲信号及其参数 3. 数字电路的特点及应用 三、课堂思考 讨论：谈谈如何才能学好数字电路课程？ 四、课后练习 P143思考与练习题：1、 2、3。 【课题】 7.2 常用数制与编码 【教学目的】 1.掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法及数制间的相互转换。 2.了解8421BCD码的表示形式。 【教学重点】 1.二进制、十六进制数的表示方法。 2.数字电路中为什么广泛采用二、十六进制数。 3.为什么要进行不同数制之间的转换。 4.进行二进制、十进制数、十六进制之间的相互转换。 5. 8421BCD码。 【教学难点】
数字电子技术基础课程教学大纲 英文名称：Digital Electronic Technology Fundamentals 课程编码：04119630 学时：64/12学分：4 课程性质：专业基础课课程类别：理论课 先修课程：高等数学、普通物理、电路理论、模拟电子技术基础 开课学期：第4学期 适用专业：自动化、电气工程及其自动化、工业自动化仪表 一、课程教学目标 通过本课程的理论教学和实验训练，能够运用数字电子技术的基本概念、基本理论与分析方法和设计方法，解决较复杂的数字电路系统相关的工程问题，使学生具备下列能力： 1、使用逻辑代数解决逻辑问题； 1、正确使用数字集成电路； 1、分析和设计数字逻辑电路； 2、正确使用数字逻辑电路系统的辅助电路。 三、课程的基本内容 3.1 理论教学 1、数字逻辑基础（支撑教学目标1） 教学目标：使学生掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式。了解二进制的算术运算与逻辑运算的不同之处。掌握逻辑函数的四种表示方法（真值表法、逻辑式法、卡诺图法及逻辑图法）及其相互之间的转换。理解最小项的概念及其在逻辑函数表示中的应用。掌握逻辑函数的公式化简法和图形化简法。掌握约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用。
本章主要内容： （1）数字信号与数字电路 （2）逻辑代数 （3）逻辑函数及其表示方法 （4）逻辑函数的化简 2、逻辑门电路（支撑教学目标2） 教学目标：使学生了解门电路的定义及分类方法。二极管、三极管的开关特性，及分立元件组成的与、或、非门的工作原理。理解TTL 反相器的工作原理，掌握其静态特性，了解动态特性。了解其它类型TTL门的工作原理及TTL集成门的系列分类。 本章主要内容： （1）半导体二极管门电路 （2）半导体三极管门电路 （3）TTL集成门电路 3、组合逻辑电路（支撑教学目标3） 教学目标：使学生掌握组合逻辑电路的设计与分析方法。理解常用组合逻辑电路，即编码器、译码器和数据选择器的基本概念、工作原理及应用。掌握译码器和数据选择器在组合电路设计中的应用。 本章主要内容： （1）概述 （2）组合逻辑电路的分析与设计 （3）常用组合逻辑电路 （4）用中规模集成电路设计组合逻辑电路 4、触发器（支撑教学目标3） 教学目标：使学生理解触发器的定义。掌握基本SR触发器、同步触发器、主从触发器、边沿 触发的触发器的动作特点。掌握触发器的各种逻辑功能（DFF,JKFF,SRFF,TFF,T’FF）。掌握触发器 逻辑功能与触发方式的区别。掌握画触发器工作波形的方法。 本章主要内容： （1）概述 （2）基本SR触发器（SR锁存器）和同步触发器（电平触发） （3）主从触发器（脉冲触发）和边沿触发器（边沿触发） （4）触发器的逻辑功能及描述方法 5、时序逻辑电路（支撑教学目标3） 教学目标：使学生掌握时序逻辑电路的定义及同步时序电路的分析与设计方法。了解异步时序电路的概念。理解时序电路各方程组（输出方程组、驱动方程组、状态方程组），状态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用。了解常用时序电路（计数器、移位寄存器）的组成及工作原理及其应用。 本章主要内容： （1）时序电路的基本概念
《数字电路》教案 序言 1.课程性质 《数字电子技术基础》课程是电气信息类专业具入门性质的重要的专业基础课。 2.课程目标 获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养分析和解决实际问题的能力，为以后深入学习数字电子技术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础: 1、正确分析、设计数字电路，特别是集成电路的基础； 2、为进一步学习设计专用集成电路(ASIC)的基础。 3. 课程研究内容 数字信号传输、变换、产生等。内容涉及相关器件、功能电路及系统。 硬件处理数字信号的电子电路及其逻辑功能 数字电路的分析方法 数字电路的设计方法 各种典型器件在电子系统中的应用
软件系统分析、设计的软件工具——ABEL、VHDL、VerlogHDL、EDA工具软件QuartusII等 4.课程特点与学习方法 (1)课程特点 a、发展快 b、应用广 c、工程实践性强 摩尔定律:集成度按10倍/6年的速度发展。 (2)学习方法 打好基础、关注发展、主动更新、注重实践 a、掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法 b、能独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的实际问题的能力。 5.主要教材及参考书 阎石主编《数字电子技术基础．》第四版高等教育出版社 蔡惟铮主编《基础电子技术》《集成电子技术》高等教育出版社郑家龙、王小海主编《集成电子技术基础教程》高等教育出版社电子工程手册编委会等编．中外集成电路简明速查手册-TTL、CMOS．电子工业出版社 王金明,杨吉斌编．《数字系统设计与VerliogHDL 》电子工业出
版社 罗杰、谭力编．《数字ASIC设计》讲义 第一章数字逻辑基础 1.1 数字电路与数字信号 1.1.1数字技术的发展及其应用 60~70代- IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI 、VLSI。10万个晶体管/片。 80年代后- ULSI ，1 0 亿个晶体管/片、ASIC 制作技术成熟 90年代后- 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。 目前-- 芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09 m)量级，微处理器的时钟频率高达3GHz（109Hz） 将来- 高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构电路发展特点: 以电子器件的发展为基础 电子管时代 晶体管时代
填表说明：1、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
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教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 基本内容： 2.4 TTL逻辑门电路 1.基本的BJT反相器的动态性能 2.TTL反相器的基本电路 3.TTL反相器的传输特性 4.TTL与非门电路 5.TTL与非门的技术参数 6.TTL或非门、集电极开路门和三态门电路 7.改进型TTL门电路抗饱和TTL电路 2.6 CMOS逻辑门电路 1.复习MOS管的有关知识 2.CMOS反相器 3.CMOS门电路 4.BiCMOS门电路 5.CMOS传输门 6.CMOS逻辑门电路的技术参数 小结与布置作业 重点：1.TTL反向器的外特性、电压传输特性和输入输出特性、灌电流，拉电流、扇入与扇出数、噪声容限等； 2.OC门、TSL门； 3.CMOS反相器的静态输入特性和输出特性、CMOS反相器的动态特性。 难点：1. 灌电流，拉电流； 2. OC门； 3. TTL、COMS门电路的优缺点比较。 填表说明：1、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
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《电子技术基础》教案---数字电路---
第八章逻辑门电路 §8-1 数字电路特点及分析方法 教学目的：1、让学生对该科产生浓厚的兴趣 2、培养学生的学习个性，建立起学生的发展方向 3、指导好该科目的学习重点与学习方法 教学重点：如何去学习数字电路及二极管的开关特性 教学难点：让学生产生学习兴趣 教学方法：讲授法，讨论法 教学课时：一课时 教学过程： 一、数字电路的特点及分析方法 1、数字信号的特点： 数字信号在时间上和数值上均是离散的，即在数值上是不连续的，它不随时间连续变化，即为离散的电信号。常用数字0和1表示。这里的0和1代表的是逻辑0和逻辑1，而不是十进制数中的数字。 而模拟信号在时间上是连续的，数值也是连续的。它具有无穷多的数值，其数值表达式也较复杂，例如正弦函数、指数函数等。 2、数字电路的特点： 数字电路的基本工作信号是二进制的数字信号，而二进制数只有0和1两个基本数字，对应在电路上只需要在两种不同状态下工作，即低电平和高电平两种工作状态。所以电路简单，易于集成化，数字电路多采用集成电路 数字通信系统：抗干扰能力强，保密性好，容量大；（例如手机） 数字化测量：精度高，功能完备，具有数控测试功能：（例如数字示波器） 数字设备：精度高、功能完备、智能化。（扩展讲数字电视和数码照相机） 计算机：最具代表性的数字系统，具有极强的信息处理和控制能力。 3、数字电路的分析方法： 数字电路主要是研究电路的输出信号与输入信号之间的状态关系，即所谓的逻辑关系。通常数字电路用逻辑代数、真值表、逻辑电路图、卡诺图、波形图等方法进行分析。 数字电路和模拟电路是电子电路的两个分支，在实际中，两者常配合应用。 4、数字电路学习资料来源（以提高学生的学习兴趣，扩宽知识面） （1）、《电子技术基础》不同版本教材（例如康华光主编） （2）、《555集成电路应用手册＞ （3）、《电子报》
第一次教案 一、章节·课题 1.1.1数制 二、教学目的和要求： 掌握数字信号与模拟信号的区别，几种进制之间的转换。 三、重难点分析 进制之间的转换 四、课型：讲授 五、教法：讲授、任务驱动法 六、教具：计算机、多媒体等 七、教学内容与过程：（见教案） 八、课后记
教学过程 （一）、导入新课 回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。（二）、讲授新课 一、数字电路概述 1、模拟信号与数字信号区别 2、数字信号的表示：逻辑0和逻辑1（二值数字逻辑） 3、、数字电路的基本知识 二、进制 十进制、二进制、十六进制、八进制 三、二进制与八进制、十六进制之间的转换 详见PPT
第二次教案 一、章节·课题 1.1.2编码 二、教学目的和要求： 熟悉几种常用的编码 三、重难点分析 8421码、余三码、格雷码的特点。 四、课型：讲授 五、教法：讲授、任务驱动法 六、教具：计算机、多媒体等 七、教学内容与过程：（见教案） 八、课后记
教学过程 （一）、导入新课： 提问进制的内容，引出编码的内容。（二）、讲授新课 1. 二—十进制编码（BCD码） （1）8421码（2）5421码（3）余3码2. 其它常用的代码 （1）格雷码（又称循环码） （2）奇偶校验码 （3）字符码 详见PPT
第三次教案 一、章节·课题 1.2逻辑函数 二、教学目的和要求： 掌握逻辑代数三种基本运算，掌握逻辑代数的基本定律和常用公式；掌握逻辑代数的基本定律的证明方法 三、重难点分析 2. 逻辑代数的基本定律的证明 四、课型：讲授 五、教法：讲授、任务驱动法 六、教具：计算机、多媒体等 七、教学内容与过程：（见教案） 八、课后记
第一章 数字电路基础 新课导入：前言 电子电路根据处理信号和工作方式的不同，可分为模拟电路和数字电路两类。 模拟信号：指幅度随时间连续变化的信号。例如：速度、温度、电场等物理量通过传 感器转换后的电信号。 模拟电路：对这些信号进行传输、处理的电子电路称为模拟电子电路。主要是研究输 出与输入之间信号的大小、相位变化等。信号发生器、功率放大器、整流滤波器等都是由模拟电路组成的。其波形为： 教学过程： §1-1 数字电路概述 一、数字信号和数字电路 数字信号：指幅度随时间不连续变化的脉冲信号。 数字电路：主要是指输出与输入之间的逻辑关系，一般不研究变化过程。如数字万用 表、数字石英电子表、声音通过扩音器也是一种数字信号。波形如下图： 数字电路的应用：数字电视、数字录像机、数字通信系统、数字电子计算机、数字控 制系统等。 0(a)10011010 (b)
二、数字电路的特点 数字电路中只有高电平、低电平两种状态，通常采用二进制编码，即只有1和0两个数码，用来表示脉冲信号的无有或多少。高电平3.6V用1表示，低电平0.3V用0表示。例：光盘的刻录 数字电路中的二极管、三极管都是工作在开关状态，开关的接通与断开，可以用导通和截止来实现。导通用1，截止用0表示，这种表示方法一般称为正逻辑。如果低电平对应1，高电平对应0的关系称为负逻辑。 数字电路的分析与模拟电路不同，主要是以逻辑代数为主要工具，利用真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、波形图等。 特点： 1、数字信号易于存储、加密、压缩、传输和再现。 2、数字电路结构简单，便于集成化、系列化批量生产，成本低、使用方便。 3、可靠性高、精度高、抗干扰能力强。 4、能实现数值运算，可编程数字电路容易实现各种算法，具有较大的灵活性。 5、能实现逻辑运算和判断，便于实现各种数字控制。 三、数字电路的应用 1、信号发生器 2、数字电子仪表 3、数字家电产品 4、数字电子计算机 5、数字通信 6、工业数字控制系统 四、如何学好数字逻辑电路 1、学好基础知识 2、多做数字电路实验
第 1 讲 授课时间第 1 周一第 1-2节课次 1 授课方式理论课▇讨论课□实验课□习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： 第一章 §1.1 - §1.5数制、码制及常用编码 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1.掌握数字信号与模拟信号的区别； 2.几种进制之间的转换； 3.熟悉几种常用的编码. 教学重点及难点： 1.进制之间的转换; 2.8421码、余三码、格雷码的特点. 教学基本内容教学方法、教学手段及时间设计 【引入新课】 回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。 第一章数字电路基础 1.1 概述 1.1.1模拟量和数字量 模拟量：时间上、数量变化上都是连续的物理量；表示模拟量的信号叫做模拟信号；工作在模拟信号下的 电子电路称为模拟电路。 数字量：时间上、数量变化上都是离散的物理量；表示数字量的信号叫做数字信号；工作在数字信号下的 电子电路称为数字电路。 举例(图示) 1.1.2 数字电路的分类 微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。（1）按电路类型分类 1）组合逻辑电路输出只与当时的输入有关，如： 多媒体教学（5分钟） 板书讲授与多媒体教学相结合（15分钟）
编码器、加减法器、比较器、数据选择器。 2）时序逻辑电路输出不仅与当时的输入有关，还与电路原来的状态有关。 如：触发器、计数器、寄存器 （2）按集成度分类 SSI →MSI→LIS→VLSI （3）按半导体的导电类型分类 1）双极型电路 2）单极型电路 1.1.3 数字电路的优点 (1)易集成化。两个状态“0”和“1”，对元件精度要求低 (2)抗干扰能力强，可靠性高。信号易辨别不易受噪声干扰。 (3)便于长期存贮。软盘、硬盘、光盘。 (4)通用性强，成本低，系列多。 (5)保密性好。容易进行加密处理。 1.2 几种常用的数制数制：是指多位数码中每一位的构成方法及低位向相邻高位的进 位规则。 一、十进制 1、表示法 2、特点 与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点 二、二进制 1、表示法 2、特点 三、八进制和十六进制 1．八进制 逢八进一；系数0～7 ；基数8；权8 n。 2．十六进制板书讲解与多媒体教学相结合（10分钟） 板书讲解、推导与多媒体教学相结合, 例题讲解及引导学生做题（35分钟）
数字电子技术课程教案 编制日期:2008年5月30日 n位D/A转换器方框图转换器的种类很多,主要有: 由于集成运算放大器的电流求和点Σ为虚地,所以每个2R电阻的上端都相当于C点分别向右看的对地电阻都是R。 电阻的电流分别为I/2、I/4、I/8、I/16。电流是流入地,还是流入运算放大器,由输入的数字量D i通过控制电子开关S i来决定。故流入运算放大器
AD7520 是 10 位的 D/A 转换集成芯片，与微处理器完全兼容。该芯片以接口简单、转换控制容易、通用性好、性能价格比高等特点得到广泛的应用。该芯片只含倒 T 形电阻网络、电流开关和反馈电阻，不含运算放大器，输出端为电流输出。具体使用时需要外接集成运算放大器和基准电压源。师生互动，学生师生互动，参与分析讨论 D0～D9：数据输入端 IOUT1：电流输出端 1 IOUT2：电流输出端 2 Rf：10K 反馈电阻引出端 UREF：基准电压输入端 GND：地。 Vcc：电源输入端 AD7520 的主要性能参数如下：的主要性能参数如下：分辨率：分辨率：10 位线性误差：表示输入数字量最低位），若用输出电压满刻度范围线性误差：±(1/2LSB（LSB 表示输入数字量最低位）若用输出电压满刻度范围（， FSR 的百分数表示则为 0.05%FSR。。转换速度：转换速度：500ns 温度系数： 0.001%/℃温度系数：℃ 2. 应用举例（组成锯齿波发生器）组成锯齿波发生器）用 EWB 仿真 10 位二进制加法计数器从全位二进制加法计数器从全“0”加到全加到全“1”，电路的模拟输出电压 uo 由 0V 增，加到最大值大值。加到最大值。 如果计数脉冲不断，如果计数脉冲不断，则可在电路的输出端得到周期性的锯齿波。输出端得到周期性的锯齿波。 AD7520 组成的锯齿波发生器本次课小结 D/A
湖南工学院教案用纸p.1 实验1 基本门电路逻辑功能测试(验证性实验) 一、实验目的 1.熟悉基本门电路图形符号与功能； 2.掌握门电路的使用与功能测试方法； 3.熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。 二、实验设备与器材 双列直插集成电路插座，逻辑电平开关，LED发光显示器，74LS00，74LS20，74LS86，导线 三、实验电路与说明 门电路是最简单、最基本的数字集成电路，也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等，它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺，基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快，不易损坏，CMOS门电路输出幅度大，集成度高，抗干扰能力强。 1. 74LS00—四2输入与非门功能与引脚： 2. 74LS20—双4输入与非门功能与引脚： 3. 74LS86—四2输入异或门功能与引脚： 四、实验内容与步骤 1. 74LS00功能测试： ①74LS00插入IC插座；②输入接逻辑电平开关；③输出接LED显示器；④接电源；⑤拔动开关进行测试，结果记入自拟表格。
2. 74LS20功能测试： 实验过程与74LS00功能测试类似。 3. 74LS86功能测试： 实验过程与74LS00功能测试类似。 4. 用74LS00构成半加器并测试其功能： ①根据半加器功能：S A B =，用74LS00设计一个半加器电路； =⊕，C AB ②根据所设计电路进行实验接线； ③电路输入接逻辑电平开关，输出接LED显示器； ④通电源测试半加器功能，结果记入自拟表格。 5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能： 实验过程与以上半加器功能测试类似。 五、实验报告要求 1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。 2.在报告中回答以下思考题： ①如何判断逻辑门电路功能是否正常？ ②如何处理与非门的多余输入端？ 湖南工学院教案用纸p.2
数字电路基础教案
第7章数字电路基础 【课题】 7.1 概述 【教学目的】 1.让学生了解数字电子技术对于认知数码世界的重要现实意义，培养学生学习该科目的浓厚兴趣。 2.明确该科目的学习重点和学习方法。【教学重点】 1.电信号的种类和各自的特点。 2.数字信号的表示方法。 3.脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。 4.数字电路的特点和优越性。 【教学难点】 数字信号在日常生活中的应用。 【教学方法】 讲授法，讨论法 【参考教学课时】 1课时 【教学过程】
一、新授内容 7.1.1 数字信号与模拟信号 1. 模拟信号：在时间和数值上是连续变化的信号称为模拟信号。 2. 数字信号：在时间和数值上是离散的信号称为数字信号。 讨论：请同学们列举几种常见的数字信号和模拟信号。 7.1.2 脉冲信号及其参数 1. 脉冲信号的定义：在瞬间突然变化、作 用时间极短的电压或电流 信号。 2．脉冲的主要参数：脉冲幅值V m 、脉冲上升时间t r 、脉冲下降时间t f 、脉冲宽度t W 、脉冲周期T及占空比D。 7.1.3 数字电路的特点及应用 特点：1.电路结构简单，便于实现数字电路集成化。 2.抗干扰能力强，可靠性高。（例如手机） 3.数字电路实际上是一种逻辑运算电路，电路分析与设计方法简单、方便。 4.数字电路可以方便地保存、传输、处理数
字信号。（例如计算机） 5.精度高、功能完备、智能化。（例如数字电视和数码照相机） 应用：数字电路在家电产品、测量仪器、通信设备、控制装置等领域得到广泛的应用，数字化的发展前景非常宽阔。 讨论：1.你用过哪些数字电路产品，请列出1~2个较为典型的例子，并就其中一个产品说明它的功能及优点和缺点。 二、课堂小结 1. 数字信号与模拟信号的概念 2. 脉冲信号及其参数 3. 数字电路的特点及应用 三、课堂思考 讨论：谈谈如何才能学好数字电路课程？ 四、课后练习 P143思考与练习题：1、 2、3。 【课题】 7.2 常用数制与编码 【教学目的】 1.掌握二进制、十进制、十六进制数的表示