数字电子技术

课程团队

副教授，武汉大学硕士毕业，长期从事电类基础课教学与科研工作，有着丰富的教学经验，曾多次获教学优秀奖。主持3项校级教学研究项目，参与省级、校级教学研究项目多项。主编教材1部，参编教材3部，至今在省级及以上刊物发表教研及学术论文20多篇，主持横向科研项目1项，参与多项。授权实用新型专利2项。

戴丽萍

武汉工程大学
教授，博士，武汉工程大学教授，硕士研究生导师，长期从事电子技术教学与科研工作。为教育部中南地区电气电子基础课教学研究会常务理事，湖北省计量测试学会会员。核心期刊《电子与信息学报》、《测控技术》、《电测与仪表》和《武汉大学学报（理学版）》等期刊论文审稿人。承担国家自然科学基金项目六项、主持和承担湖北省教育厅科学研究项目4项，承担武汉市科技局科学研究项目一项，以及横向课题多项,在短波FH/OFDM通信系统的系统仿真、FH/OFDM的迭代译码、差分跳频的逐符号译码与序列译码、跳频信号的检测、跳频抗干扰性能分析等做了深入研究；在通信与信号处理、无线传感器网络与智能仪表领域发表学术论文50余篇及教研论文20余篇，其中EI收录15篇；授权实用新型专利13项，专利转让1项，公开发明专利11项，其中授权发明专利3项，主编和参编教材4部，获得湖北省科技进步奖二等奖、三等奖各一项，以及国家级教学成果奖二等奖一项。

熊俊俏

武汉工程大学
副教授，硕士，1988年毕业于东北大学自动控制系,获电气自动化专业硕士学位。毕业就职于武汉钢铁设计院，任职期间从事电气工程项目设计与研究。 1999调到武汉化工学院自动化系工作至今，主持横向科研项目 1项，参与横项科研项目多项，累计金额近30万。发表论文50余篇，其中SCI 7篇。参加2本教材的编写。

韩焱青

武汉工程大学
副教授，硕士，2002年毕业于武汉大学动力与机械学院，获水利水电工程专业硕士学位。长期从事电类基础课教学，有着丰富的教学经验，主持1项省级教学研究项目，主持过1项校级教学研究项目，参与省级、校级教学研究项目多项。主编教材1部，至今在省级及以上刊物发表教研及学术论文近20篇，主持横向科研项目5项。软件著作权专利1项，授权发明专利1项，指导学生参加第十届博创杯全国大学生嵌入式物联网设计大赛，获得二等奖。

刘海英

武汉工程大学
讲师，硕士，2007年毕业于武汉理工大学机械电子息工程学院,获机械电子工程专业硕士学位。参与横项科研项目多项，累计金额近80万。发表论文十余篇，其中EI期刊收录1篇。以第一撰写任人参编《嵌入式Linux系统与工程实践》。

戴璐平

武汉工程大学
女，中共党员，副教授，2004年毕业于华中师范大学，获电路与系统专业硕士学位。长期从事电子科学与信息技术方面的教学与科研工作，教学上勤于钻研，有着丰富的教学经验，在工作在曾获得多项教学奖励。曾获武汉工程大学第九届青年教师教学基本功竞赛一等奖、武汉工程大学教学优秀一等奖、湖北省第四届青年教师教学竞赛高校组三等奖、“湖北省青年教学能手”等奖项和荣誉，连续5年进入武汉工程大学“三优两免”教师名单。主持完成湖北省教育厅科研项目1项、武汉工程大学青年基金科研项目1项、校级教学研究项目1项、校级教育研究项目1项，主持完成企业技术开发横向科研项目3项，参与省市级、校级教学与科研项目多项。在国内外专业期刊和学术会议上公开发表教研及学术论文30余篇，其中第一作者论文15篇（含EI收录3篇，中文核心1篇），主编及参编教材2部。曾赴美国堪萨斯州立大学计算与信息科学系访问学习半年，并建立了良好的长期交流合作关系。

陈柳

武汉工程大学
男，中共党员，讲师，2006年毕业于中国地质大学（武汉），获通信与信息系统专业硕士学位。长期从事电子科学与信息技术方面的教学与科研工作，有着较为丰富的教学经验，2014年底进入武汉工程大学“三优两免”教师名单。主持省教育厅科学技术研究计划中青年人才项目1项、校级青年基金1项，参与省教育厅、省科技厅项目共2项；主持完成企业技术开发横向科研项目5项，进账30多万；主持校级教研项目1项，参与省级、校级教学研究项目2项，主编及参编教材2部；指导学生参加第十届博创杯全国大学生嵌入式物联网设计大赛获得二等奖，指导学生参与中国电子学会举办的全国高校电子信息实践创新作品评选荣获创新组教学成果二等奖；2013-2014年连续两年指导本科毕业设计论文获省优秀学士论文共2篇。

郑宽磊

武汉工程大学

课程介绍

数字电子技术课程以分析数字电路的“数学工具”入手，介绍逻辑电路中的数制，编码，逻辑代数运算、化简等。以两种数字逻辑电路的基本单元电路－各种功能的逻辑门和各种功能的触发器为出发点，着重介绍各种功能的组合逻辑电路和时序逻辑电路，它们的分析、设计方法。该课程也将介绍各种组成计算机等的功能部件电路，如RAM，EPROM等，同时也介绍各种可编程逻辑器件(CPLD，FPGA，ispPLD)以及采用计算机进行模拟仿真的主要软件使用方法，数字电子技术对用数字逻辑电路构成的信号产生电路也作较深入的介绍。

章节目录

1 第一章绪论 去体验

1.1 概论
1.2 数制
1.3 码制
随堂练习

2 第二章逻辑代数基础 去体验

2.1 逻辑代数基础
2.2 逻辑函数代数化简法
2.3 最小项和最大项
2.4 逻辑函数卡诺图化简
随堂练习

3 第三章逻辑门电路 去体验

3.1 CMOS门电路
3.2 TTL门电路
随堂练习

4 第四章组合逻辑电路 去体验

4.1 组合逻辑电路及其分析
4.2 组合逻辑电路设计
4.3 竞争和冒险
4.4 编码器
4.5 译码器
4.6 数据选择器
4.7 加法器
随堂练习

5 第五章触发器 去体验

5.1 触发器概念及结构
5.2 触发器功能及相互转换
随堂练习

6 第六章时序逻辑电路 去体验

6.1 时序逻辑电路概念、表达方式等
6.2 时序逻辑电路分析
6.3 同步时序逻辑电路设计
6.4 计数器1
6.5 计数器2
6.6 寄存器1
随堂练习

7 第七章脉冲波形产生变化电路 去体验

7.1 单稳态触发器
7.2 施密特触发器
7.3 多谐振荡器
7.4 555定时器
随堂练习

8 第八章数-模转换器与模-数转换器 去体验

8.1 数-模转换器（DAC）
8.2 模-数转换器（ADC）
随堂练习

9 第九章存储器与可编程逻辑器件 去体验

9.1 存储器
9.2 可编程逻辑器件简介
随堂练习

课程大纲

《数字电子技术》教学大纲

一、课程信息

课程名称（中文）：数字电子技术

课程名称（英文）：Digital Electronic Technology

课程类别：学科基础课

课程性质：必修

计划学时：60（其中课内学时：48 ，课外学时：12，实验学时：36（单独设课））

计划学分： 3学分;

先修课程：高等数学，大学物理，电路分析基础

选用教材：《电子技术基础数字部分（第六版）》康华光

开课院部：电气信息学院电子学教研室

适用专业：信息类与电气类各专业

课程负责人：戴丽萍

课程网站：http://***.wit.edu.cn/

二、课程简介（中英文）

数字电子技术基础课程目的是要教给学生基本的数字电路，包括基本概念，原理和电路分析和设计的基本方法。课程结束后，学生将能够运用基本的设计和分析技巧，解决数字系统的实际问题，为高级课程打下坚实的基础。

Digital Electronic Technology is designed to teach the students the fundamentals of digital circuits, including basic concepts, principles, and the basic methods for circuit analysis and design. Upon completion of the course, students will be able to apply basic design and analysis skill to solve practical problems in digital systems and lay a solid foundation for advanced courses.

三、课程教学要求

序号	专业毕业要求	课程教学要求	关联程度
1	工程知识	能够将数字电子技术知识用于解决复杂工程问题。	M
2	问题分析	能够应用数字逻辑的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。	H
3	设计/开发解决方案	能够设计针对系统级的数字控制的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元电路，并能够在设计环节中体现创新意识	M
4	研究	能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。	M
5	使用现代工具	能够使用现代工程工具和开发平台，例如Multisim	H
6	工程与社会	能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。	L
7	环境和可持续发展	能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。	L
8	职业规范	能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。	M
9	个人和团队	能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。	M
10	沟通	能够撰写报告和设计文稿、清晰表达,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。	M
11	项目管理	理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。	L
12	终身学习	具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。	H

注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

四、课程教学内容

章节	名称	主要内容	重难点关键词	学时	类型
一	逻辑代数基础	1. 概述：数字量与模拟量；数制与码制；算术运算与逻辑运算 2. 逻辑代数：三种基本运算,基本公式，基本定理 3. 逻辑函数：表示方法，公式化简法，卡诺图化简法，具有无关项的逻辑函数化简法	1. 数制与码制 2. 逻辑代数 3. 化简	6	课内
二	门电路	1. 二极管与三极管的开关特性 2. 最简单的与、或、非门电路：二极管与门，二极管或门，三极管非门 3. TTL门电路：TTL反相器的电路结构和工作原理，TTL反相器的静态输入和输出特性，TTL反相器的动态特性，其它类型的TTL门电路，TTL的改进系列 4. CMOS门电路：CMOS反相器的工作原理，CMOS反相器的静态输入和输出特性，CMOS反相器的动态特性，其它类型的CMOS门电路，CMOS的正确使用	1. 开关特性 2. 门电路 3. 输入和输出特性	6	课内课外
三	组合逻辑电路	1. 组合逻辑电路的分析方法与设计方法 2. 若干常用的组合逻辑电路：编码器，译码器，数据选择器，加法器，数值比较器 3. 组合逻辑电路中的竞赛-冒险现象：竞赛-冒险现象及其成因，消除竞赛-冒险现象的方法	1. 组合逻辑电路 2.MSI 3. 分析与设计	12	课内课外
四	触发器	1. 触发器的电路结构与动作特点：基本RS触发器的电路结构与动作特点，同步RS触发器的电路结构与动作特点 2. 触发器的逻辑功能及其描述方法：触发器的按逻辑功能的分类，触发器的电路结构和逻辑功能的关系	1. 触发器 2. 描述方法 3. 逻辑功能	6	课内课外
五	时序逻辑电路	1. 时序逻辑电路的分析方法：同步时序逻辑电路的分析方法，时序逻辑电路的况态转换表、状态转换图和时序图 2. 若干常用的时序逻辑电路：寄存器和移位寄存器，计数器 3. 时序逻辑电路的设计方法：同步时序逻辑电路的设计方法	1. 时序逻辑电路 2. 计数器 3. 寄存器	12	课内课外
六	脉冲波形的产生和整形	1. 施密特触发器：用门电路组成的施密特触发器，集成施密特触发器，施密特触发器的应用 2. 单稳触发器：用门电路组成的单稳触发器，集成单稳触发器 3. 多谐振荡器：对称式多谐振荡器，非对称式多谐振荡器，环形振荡器，用施密特触发器构成的多谐振荡器 4. 555定时器及其应用：555定时器的电路结构与功能，用555定时器接成的施密特触发器，用555定时器接成的单稳触发器，用555定时器接成的多谐振荡器	1. 施密特触发器 2. 单稳触发器 3. 多谐振荡器 4. 555定时器	6	课内
七	半导体存储器	1. 只读存贮器（ROM）：掩模只读存贮器，可编程只读存贮器，可擦除的可编程只读存2.贮器随机存贮器（RAM）：静态随机存贮器（SRAM） 3. 存贮器的扩展：位扩展方式，字扩展方式 4. 用存贮器实现组合逻辑函数	1. 只读存贮器 2. 随机存贮器	4	课外
八	数模与模数转换器	1. 数模转换器工作原理与结构； 2. 模数转换器的工作过程与结构 3. 数模与模数转换器的应用。	1. 数模转换器 2. 模数转换器	8	课内课外

五、考核要求及成绩评定

序号	成绩类别	考核方式	考核要求	权重（%）	备注
1	期末成绩	期末考试	闭卷	60	百分制，60分为及格
2	平时成绩	平时作业	5次	15	优、良、中、及格、不及格
3		平时表现	出勤情况	15	2次未参加课程则无法获得学分
4		课堂讨论	2次	5	优、良、中、及格、不及格
5		分组设计	1次	5	优、良、中、及格、不及格

注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。

六、学生学习建议

学习方法建议

1. 至少进行12个学时的课外学习及实践时间；

2. 关注电子行业重大事件以及电子器件发展；

3. 在网上观看其它相关国家级或省级精品资源共享课或视频公开课。

学生课外阅读参考资料

康华光. 电子技术基础(数字部分)(第六版) 北京：高等教育出版社，2015年

阎石. 数字电子技术基础(第五版). 北京：高等教育出版社，2015年

七、课程改革与建设（选填）

该课程为武汉工程大学校级精品课程，考试改革课程，考试形式为平时+期末。相对于过去以期末考试成绩为主的考试方式，改革后平时形成性评价和期末终结性评价相结合的考试方式对学生平时所做的努力进行了鼓励，也使成绩评定更为客观，更能反映学生对课程的综合学习理解效果及应用水平。平时对学生的考核内容包括出勤情况、作业质量及数量、课堂讨论、分组设计等方面，占期末总评的40%。期末考试成绩占期末总评的60%。

制订人

签字：

戴丽萍

教研室主任签字：

郑宽磊

院部负责人

签字：

杨述斌

修订时间：

2016

年

月