数字电子技术是数字系统分析设计与应用的入门课程,也是电子、电气、通信等专业的一门专业基础课程,有很强的理论性和工程实践性。
科学选取与编排课程内容,打破以知识传授为主要特征的传统课程教学模式,立足于实际动手能力的培养,基于项目开发的理念,让学习者通过完成具体项目的分析与仿真实践,在项目实施过程中掌握相应的基本知识、基本理论和基本技能,发展职业能力,培养职业素养。
整合后的课程内容由5个教学项目组成。(1)简易逻辑笔的分析与仿真;(2)三人表决电路的分析与仿真;(3)四路抢答器的分析与仿真;(4)四路彩灯电路的分析与仿真;(5)防盗报警电路的分析与仿真。
在教学过程中线上采用“视频讲授+在线练习+讨论”,生动形象、直观明了,易于理解。线下进行学中做、做中学,在项目实施中提高对数字电路的分析、设计、仿真能力。
使学生获得数字电子技术的基本知识、基本理论和基本技能,培养学生对数字系统相应电路的分析、设计、仿真能力。强化学生的综合素质,提高学生的创新创业能力。
01 简易逻辑笔的分析与制作(1)
1-1 数制与码制
1-2 逻辑函数及其表示方法
1-3 逻辑代数的基本规则和定律
1-4 逻辑函数的公式法化简
单元测试1
02 简易逻辑笔的分析与制作(2)
1-5 逻辑函数的卡诺图化简
1-6 逻辑门电路
1-7 简易逻辑笔的仿真
单元测试2
03 数显逻辑笔的分析与制作(1)
2-1 组合逻辑电路的分析
2-2 组合逻辑电路的设计
2-3 编码器
单元测试3
04 数显逻辑笔的分析与制作(2)
2-4 译码器
2-5 数显逻辑笔的分析与仿真
2-6 数显逻辑笔的组装与调试
单元测试 4
05 四路抢答器的分析与制作
3-1 RS 触发器
3-2 JK、D、T触发器
3-3 四路抢答器的仿真
单元测试 5
06 定时器的分析与制作(1)
4-1 时序逻辑电路的分析
4-2 时序逻辑电路的设计
4-3 二进制计数器
4-4 十进制计数器
单元测试6
07 定时器的分析与制作(2)
4-5 N进制计数器
4-6 寄存器
4-7 四路彩灯电路的仿真
4-8 定时器电路的仿真
拓展:定时器的组装与调试
单元测试7
08 防盗报警电路的分析与制作
5-1 555定时器原理及应用
5-2 555定时器典型应用电路仿真
5-3 防盗报警电路的仿真
单元测试8
高等数学(微积分知识),有电工技术,大学物理,模拟电子技术基础者更佳。
[1]杨志忠.数字电子技术,北京:高等教育出版社,2021.2
[2]宁慧英,数字电子技术项目教程.北京:机械工业出版社,2014.
[2]贺力克,邱丽芳.数字电子技术项目教程.北京:机械工业出版社,2012.
[3]毕秀梅主编.数字电子技术(项目化教程).北京:化学工业出版社,2014.
[4]牛百齐,毛立云.数字电子技术项目教程.北京:机械工业出版社,2012.
(1)数字电路和模拟电路什么区别?
答:工程上通常将电子电路分为模拟电路和数字电路两大类:
模拟电路用来传递、处理在时间和幅度上都连续变化的信号。
数字电路用来传递、处理在时间和幅度上都离散的信号。
对应这两大类电路,在电子技术领域中就出现了数字电子技术和模拟电子技术两大分支。这两大分支工程性、实践性都很强,被统称为“电子技术”。
(2)学习数字电子技术需要哪些预备知识?对数学要求高吗?
答:需要具备电路的基础知识,如欧姆定律、电路的串并联、电流电压定律。具备半导体器件(二极管、晶体管)的基本工作原理和特性。如果具备一定的计算机和通讯技术常识会更好。对数学,仅需简单的高等数学基本知识,如微积分等。
(3)数字电路有何优势?
答:工作可靠性高、抗干扰能力强;数字信息便于长期保存;数字集成电路的产品系列多、通用性强、成本低;保密性好,数字信息容易进行加密处理,不易被窃取;数字电路便于高度集成化等。