spContent=电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术，在20世纪70年代和90年代，采用模拟电子技术的电子产品，如收音机、录音机、电视机和录像机等，极大程度丰富了人们的物质和 精神生活。进入21世纪后，数字电子技术开始迅速发展，在日常生活所用智能手机、计算机、数码相机、数码摄像机、MP3、MP4和数字高清电视等，在工业生产过程的自动控制、智能机器人和智能化仪表等，以及高科技军事武器和航空航天领域，都离不开数字电路，数字电路已经改变了人类的生活方式和社会结构。
本课程将学习数字电路的工程基础知识，包括进制码制、逻辑代数、数字集成器件、存储单元、A/D和D/A及时钟信号的知识，能够分析数字电路中器件的连接问题、同步存储问题，能够根据实际工程需要选择合适的器件，分析和设计数字电路。
电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术，在20世纪70年代和90年代，采用模拟电子技术的电子产品，如收音机、录音机、电视机和录像机等，极大程度丰富了人们的物质和 精神生活。进入21世纪后，数字电子技术开始迅速发展，在日常生活所用智能手机、计算机、数码相机、数码摄像机、MP3、MP4和数字高清电视等，在工业生产过程的自动控制、智能机器人和智能化仪表等，以及高科技军事武器和航空航天领域，都离不开数字电路，数字电路已经改变了人类的生活方式和社会结构。
本课程将学习数字电路的工程基础知识，包括进制码制、逻辑代数、数字集成器件、存储单元、A/D和D/A及时钟信号的知识，能够分析数字电路中器件的连接问题、同步存储问题，能够根据实际工程需要选择合适的器件，分析和设计数字电路。
—— 课程团队
课程概述
人类社会已进入数字化的信息时代，数字电路技术是电子信息技术的基石和载体。《数字逻辑》是数字电子技术的基础，是电子信息、通信、微电子、自动控制等各类各专业的必修工程基础课程之一。该课程主要介绍数字逻辑的理论基础和逻辑电路的基础知识及分析和设计方法，重点是组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计。课程首先由数字信号的特点入手，介绍进制、编码及逻辑代数的基本知识，然后介绍基本的逻辑门电路及其电气特性参数，介绍触发器电路的构成、脉冲产生与整形电路、半导体存储电路、AD及DA转换电路，着重讨论组合逻辑电路、时序逻辑电路的的分析和设计方法。
通过本课程的学习，使学生熟悉数字逻辑电路特点，掌握基本数字器件（含数字集成电路和可编程逻辑器件）的功能和使用方法，掌握数字逻辑电路的分析方法和设计方法，并具有初步的实验技能，为后续课程准备必要的数字逻辑电路技术知识，为微机原理与接口技术、EDA技术等课程的学习打下基础。本课程着重学习数字逻辑电路的分析和设计，培养学生分析与设计较大规模的数字电路系统的能力和解决工程问题的能力。
授课目标
表1《数字逻辑》课程目标
课程目标 | 具体内容 |
课程目标一 | 掌握电子信息领域工程基础知识，包括进制码制、逻辑代数、数字集成器件、存储单元、A/D和D/A及时钟信号的知识，能够分析数字电路中器件的连接问题、同步存储问题，能够根据实际工程需要选择合适的器件。 |
课程目标二 | 掌握将工程问题抽象为逻辑代数问题进行表达与分析的方法，能够利用真值表、逻辑图及逻辑式、状态表、状态图及时序图表述组合及时序逻辑电路。 |
课程目标三 | 理解工程问题的分析与抽象，掌握组合及时序逻辑电路的设计流程和方法。 |
成绩 要求
课程大纲
数制和码制
课时目标：①掌握二进制、十六进制数及其与十进制数的相互转换。②掌握8421BCD码及余3BCD码，了解其他常用编码。
1．1 慨述
1．2 几种常用的数制
1．3 不同数制间的转换
1．4 二进制算术运算
1．4．1 二进制算术运算的特点
1．4．2 反码、补码和补码运算
1．5 几种常用的编码
逻辑代数基础
课时目标：①掌握逻辑代数中的基本定律和定理。②掌握逻辑关系的描述方法及其相互转换。③掌握逻辑函数的化简方法。
2．1 概述
2．2 逻辑代数中的三种基本运算
2．3 逻辑代数的基本公式和常用公式
2．3．1 基本公式
2．3．2 若干常用公式
2．4 逻辑代数的基本定理
2．4．1 代人定理
2．4．2 反演定理
2．4．3 对偶定理
2．5 逻辑函数及其描述方法
2．5．1 逻辑函数
2．5．2 逻辑函数的描述方法
2．5．3 逻辑函数的两种标准形式
2．6 逻辑函数的化简方法
2．6．1 公式化简法
2．6．2 卡诺图化简法
2．6．3 奎恩一麦克拉斯基化简法（Q-M法）
2．7 具有无关项的逻辑函数及其化简
2．7．1 约束项、任意项和逻辑函数式中的无关项
2．7．2 无关项在化简逻辑函数中的应用
2．8 多输出逻辑函数的化筒
2．9 逻辑函数形式的变换
门电路
课时目标：①了解半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性。②了解TTL、CMOS门电路的组成和工作原理。③掌握典型TTL、CMOS门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法。④了解ECL、OC、三态门及传输门等其它结构逻辑门电路的特点。
3．1 概述
3．2 半导体二极管门电路
3．2．1 半导体二极管的开关特性
3．2．2 二极管与门
3．2．3 二极管或门
3．3 CMOS门电路
3．3．1 MOS管的开关特性
3．3．2 CMOS反相器的电路结构和工作原理
3．3．3 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性
3．3．4 CMOS反相器的动态特性
3．3．5 其他类型的CMOS门电路
3．3．6 CMOS集成电路的正确使用
3．3．7 cMOS数字集成电路的各种系列
3．4 TTL门电路
3．4．1 双极型三极管的开关特性
3．4．2 TTL反相器的电路结构和工作原理
3．4．3 TTL反相器的静态输入特性和输出特性
3．4．4 TTL反相器的动态特性
3．4．5 其他类型的TTL门电路
3．4．6 TTL数字集成电路的各种系列
3．5 ECL集成电路
3．5．1 ECL电路的基本结构和工作原理
3．5．2 ECL集成电路的各种系列
3．6 Bi-cM0s电路
3．6．1 Bi-CMOS电路的基本结构和工作原理
3．6．2 Bi-cMOS集成电路的各种系列
3．7 不同类型数字集成电路问的接口
3．7．1 CMOS电路和TTL电路的接口
3．7．2 不同逻辑电平电路间的接口
组合逻辑电路
课时目标：①掌握组合电路的特点、分析方法和设计方法。②掌握编码器、译码器、加法器、数据选择器和数值比较器等常用组合电路的逻辑功能及使用方法。③了解组合电路的竞争冒险现象及其消除方法。
4．1 概述
4．2 组合逻辑电路的分析方法
4．3 组合逻辑电路的基本设计方法
4．4 若干常用的组合逻辑电路模块
4．4．1 编码器
4．4．2 译码器
4．4．3 数据选择器
4．4．4 加法器
4．4．5 数值比较器
4．5 层次化和模块化的设计方法
4．6 可编程逻辑器件
4．7 硬件描述语言
4．8 用可编程通用模块设计组合逻辑电路
4．9 组合逻辑电路中的竞争一冒险
4．9．1 竞争一冒险现象及其成因
4．9．2 检查竞争一冒险现象的方法
4．9．3 消除竞争一冒险现象的方法
半导体存储电路
课时目标：①掌握JK、D、T及T’触发器的逻辑功能及其描述方法。②理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性。③了解典型时钟触发器的电路结构及触发方式。①理解ROM、RAM的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法。②理解用ROM实现组合逻辑函数的方法。③了解可编程逻辑器件FPGA及CPLD的特点及电路结构。
5．1 概述
5．2 SR锁存器
5．3 触发器
5．3．1 电平触发的触发器
5．3．2 边沿触发的触发器
5．3．3 脉冲触发的触发器
5．3．4 触发器按逻辑功能的分类
5．3．5 触发器的动态特性
5．4 寄存器
5．5 存储器
5．5．1 静态随机存储器（SRAM）
5．5．2 动态随机存储器（DRAM）
5．5．3 只读存储器（ROM）
5．5．4 存储器容量的扩展
5．5．5 用存储器实现组合逻辑函数
时序逻辑电路
课时目标：①掌握时序电路的特点、描述方法和分析方法。②掌握计数器、寄存器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法。③掌握同步时序电路的设计方法。④ 了解移存型计数器的电路特点及工作原理。
6．1 概述
6．2 时序逻辑电路的分析方法
6．2．1 同步时序逻辑电路的分析方法
6．2．2 时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图
6．2．3 异步时序逻辑电路的分析方法
6．3 若干常用的时序逻辑电路
6．3．1 移位寄存器
6．3．2 计数器
6．3．3 顺序脉冲发生器
6．3．4 序列信号发生器
6．4 时序逻辑电路的设计方法
6．4．1 同步时序逻辑电路的设计方法
6．4．2 时序逻辑电路的自启动设计
6．4．3 异步时序逻辑电路的设计方法
6．4．4 复杂时序逻辑电路的设计
6．5 用可编程逻辑器件实现同步时序逻辑电路
6．5．1 可以实现时序逻辑电路的可编程逻辑器件
6．5．2 用硬件描述语言Verilog HDL描述时序逻辑电路
6．6 时序逻辑电路中的竞争一冒险现象
脉冲波形产生与整形
课时目标：①了解脉冲信号参数的定义。②理解施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、主要参数的分析方法及应用。③了解555定时器的工作原理及应用。
7．1 概述
7．2 施密特触发电路
7．2．1 施密特触发电路的结构和工作原理
7．2．2 用门电路组成的施密特触发电路
7．2．3 施密特触发电路的应用
7．3 单稳态电路
7．3．1 用门电路组成的单稳态电路
7．3．2 集成单稳态电路
7．4 多谐振荡电路
7．4．1 对称式多谐振荡电路
7．4．2 非对称式多谐振荡电路
7．4．3 环形振荡电路
7．4．4 用施密特触发电路构成的多谐振荡电路
7．4．5 石英晶体多谐振荡电路
7．5 555定时器及其应用
7．5．1 555定时器的电路结构和功能
7．5．2 用555定时器接成的施密特触发电路
7．5．3 用555定时器接成的单稳态电路
7．5．4 用555定时器接成的多谐振荡电路
模数和数模转换电路
课时目标：①了解D/A、A/D转换器的功能及主要参数。②理解常见的D/A和A/D转换器的电路组成、工作原理、特点及应用。
8．1 概述
8．2 D／A转换器的电路结构和工作原理
8．2．1 权电阻网络D／A转换器
8．2．2 倒T形电阻网络D／A转换器
8．2．3 权电流型D／A转换器
8．2．4 开关树型D／A转换器
8．2．5 权电容网络D／A转换器
8．2．6 具有双极性输出的D／A转换器
8．3 D／A转换器的转换精度与转换速度
8．3．1 D／A转换器的转换精度
8．3．2 D／A转换器的转换速度
8．4 A／D转换的基本原理
8．5 取样一保持电路
8．6 A／D转换器的电路结构和工作原理
8．6．1并联比较型A／D转换器
8．6．2 流水线型A／D转换器
8．6．3 逐次逼近型A／D转换器
8．6．4 双积分型A／D转换器
8．6．5 ∑一△型A／D转换器
8．6．6 V-F变换型A／D转换器
8．7 A／D转换器的转换精度与转换速度
8．7．1 A／D转换器的转换精度
8．7．2 A／D转换器的转换速度
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预备知识
参考资料
教材与主要参考资料
（1）阎石.数字电子技术基础（六）.高等教育出版社，2016。
（2）参考书目：
[1] 康华光.电子技术基础-数字部分(六).高等教育出版社，2014。
[2] John F.Wakerly. Digital Design：Principles and Practices（Fourth Edition）.高等教育出版社，2008。
浙公网安备 33010802012594号
