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安徽師范大學皖江學院電子信息系 數字電子技術教學大綱
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《數字電子技術》教學大綱
一、說明
1、課程的性質、地位和任務
本課程是安徽師范大學電子信息工程專業、通信工程專業本科生的專業必修課。作為電
子信息工程專業和通信工程專業主要的專業基礎課，本課程的主要任務是使學生掌握數字電
子技術的基本概念、基本理論、基本知識和基本應用，掌握數字電路的分析方法和設計方法。
2、課程教學的基本要求
（1）在保證該課程教學的科學性和系統性的前提下，堅持理論密切聯系實際，并著重
突出本課程的應用性和實踐性。
（2）有關本課程的基本概念、基本知識和基本技能，作為教學的重點內容，要求學生
牢固掌握并熟練運用；要求學生系統掌握數字電路（包括組合邏輯電路、時序邏輯電路）的
分析、設計和應用；目的是在保證學生掌握基本內容的前提下，培養、提高學生處理實際問
題和自學的能力，為今后學習有關專業課，以及為解決工程實踐中所遇到的數字電路系統問
題打下堅實的基礎。
（3）課堂講授實行啟發式，力求做到少而精，突出重點，并注意將培養和提高學生的
分析問題和解決問題的能力放在重要位置。
（4）堅持課后練習是教好、學好本門課程的關鍵。在整個教學過程中，將根據正常教
學進度布置一定量的課后作業，并要求學生按時完成。
3、本課程的重點與難點
重點：本課程的有關基本概念、基本理論、基本知識和基本應用；常見組合邏輯電路的
功能分析、設計及其應用；常見觸發器的功能分析、功能表示；常見時序邏輯電路的功能分
析、功能表示及其應用；時序邏輯電路的設計。
難點：正邏輯和負邏輯的概念；用 MSI 實現組合邏輯電路的設計；時序邏輯電路的分析、
設計，以及常見中規模集成計數器的應用；常見脈沖產生與整形電路的應用。
二、課堂教學時數及課后作業題型分配（含數量）
章 目 教 學 內 容
教 學
時 數
教學方式
或 手 段
課 后 作 業
思考題 練習題
一 緒論 1 講授(多媒體) √
二 數制和代碼 4 講授(多媒體) √ √
三 邏輯代數基礎 10 講授(多媒體) √ √
四 邏輯門電路 6 講授(多媒體) √ √
五 組合邏輯電路 12 講授(多媒體) √ √
六 觸發器 8 講授(多媒體) √ √
七 時序邏輯電路 14 講授(多媒體) √ √
八 脈沖波形的產生和整形 5 講授(多媒體) √ √
課程性質：專業必修課 先修課程：《模擬電子技術》
總學時：78
理論學時：60 實驗或討論學時：18（有）
開課學院：皖江學院 適用專業：電子信息工程
大綱執筆人： 教學院長審定：
教研室主任審核：
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九 D/A 與 A/D 轉換 選修
十 半導體存儲器 選修
合 計 60
三、正文
第一章 緒論
【教學目的】
通過本章教學，使學生明確數字電子技術的學科性質、基本內容和學習意義，了解本門
課程的教學要求和學習方法。
【重點難點】
電子技術的分類；數字量與模擬量的特點；數字電路的特點、應用；典型的脈沖波形及
脈沖的主要參數。
第一節 課程性質與基本內容
一、電子技術分類；
二、脈沖波形；
三、研究對象；
四、課程性質；
五、基本內容。
第二節 學習意義與教學要求
一、學習意義；
二、教學要求。
【思考題】
1、 思考數字電子技術在日常生活中的應用。
第二章 數制與代碼
【教學目的】
通過本章教學，使學生掌握常見的數制（如：十進制、二進制、八進制、十六進制等）
及其之間的相互轉換；掌握常見的代碼（如：8421 碼、余三碼、循環碼等）以及數制與代
碼之間的相互轉換。了解二進制數（包括正、負二進制數）的表示和補碼的運算。
【重點難點】
本章的重點是常見的數制（如：十進制、二進制、八進制、十六進制等）及其之間的相
互轉換；常見的代碼（如：8421 碼、余三碼、循環碼等）以及數制與代碼之間的相互轉換。
難點是數制與代碼之間的相互轉換以及二進制數（包括正、負二進制數）的表示法和補碼的
運算。
第一節 數制
一、十進制；
二、二進制；
三、八進制和十六進制；
四、任意進制。
第二節 數制之間的相互轉換
一、其他進制數轉換為十進制數；
二、十進制數轉換為其他進制數；
三、二進制數與八進制數之間的相互轉換；
四、二進制數與十六進制數之間的相互轉換。
第三節 二進制數的表示法
一、補碼；
二、反碼；
三、二進制數的正負表示法；
四、二進制數的補碼運算。
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第四節 代碼
一、二—十進制碼；
二、誤差檢測碼；
三、字符，數字代碼。
【思考題】
1、 思考任意進制的規律。
2、 思考二進制數補碼運算的規律。
3、 思考二進制數與二—十進制碼之間的區別及相互轉換。
第三章 邏輯代數基礎
【教學目的】
通過本章教學，使學生掌握三種基本的邏輯運算（如：與、或、非）和常見的復合邏輯
運算（如：異或、同或等）；掌握邏輯代數的基本定理、基本規則和常見公式；掌握邏輯函
數的公式法化簡和邏輯等式的公式法證明；掌握邏輯函數的表示方法（如：真值表、邏輯函
數表達式、卡諾圖、邏輯電路圖）及其之間的相互轉換；掌握邏輯函數的卡諾圖化簡（包括
帶有隨意項的卡諾圖的化簡）；掌握正邏輯和負邏輯的概念。了解最小項、最大項、約束項
的概念及其在邏輯函數化簡中的應用；了解引入變量的卡諾圖（VEM）化簡；了解邏輯函數
的 Q-M 化簡。
【重點難點】
本章的重點是三種基本的邏輯運算（如：與、或、非）和常見的復合邏輯運算（如：異
或、同或）；邏輯代數的基本定理、基本規則和常見公式；邏輯函數的公式法化簡和邏輯等
式的公式法證明；邏輯函數的表示方法（如：真值表、邏輯函數表達式、卡諾圖、邏輯電路
圖）及其之間的相互轉換；邏輯函數的卡諾圖化簡（包括帶有隨意項的卡諾圖的化簡）；正
邏輯和負邏輯的概念。難點是邏輯函數的公式法化簡和邏輯等式的公式法證明；邏輯函數的
卡諾圖化簡（包括帶有隨意項的卡諾圖的化簡）；正邏輯和負邏輯的概念；引入變量的卡諾
圖（VEM）化簡；邏輯函數的 Q-M 化簡。
第一節 基本概念
一、邏輯函數；
二、基本邏輯運算；
三、復合邏輯運算。
第二節 邏輯代數的基本定律、規則和公式
一、邏輯代數的基本定律；
二、邏輯代數的基本規則；
三、邏輯代數的常見公式。
第三節 邏輯函數的公式法化簡
一、邏輯等式的公式法證明；
二、邏輯函數的公式法化簡；
三、邏輯函數表達式的形式。
第四節 邏輯函數的表示方法
一、真值表；
二、邏輯函數表達式；
三、邏輯電路圖。
第五節 邏輯函數的卡諾圖
一、卡諾圖的構成；
二、邏輯函數的卡諾圖表示；
三、邏輯函數的卡諾圖化簡。
第六節 正邏輯和負邏輯
一、正邏輯和負邏輯的概念；
二、邏輯函數的正邏輯和負邏輯表示。
※第七節 邏輯函數的 Q-M 化簡
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本節選修。
一、邏輯函數的 VEM 化簡；
二、邏輯函數的 Q-M 化簡。
【思考題】
1、 思考反演規則和對偶規則的應用。
2、 思考邏輯函數表達式的不同形式之間的相互轉換。
3、 思考同一邏輯函數的正、負邏輯表示的區別和聯系。
4、 思考最小項、最大項、約束項的在邏輯代數中的應用。
第四章 邏輯門電路
【教學目的】
通過本章教學，使學生掌握晶體管的開關特性；掌握基本邏輯門電路組成和工作原理；
掌握 TTL 反相器的工作原理，靜態輸入、輸出、電壓傳輸特性及輸入端負載特性，開關特性；
掌握 CMOS 反相器的工作原理及靜態特性。了解門電路的定義及分類方法；了解其它 TTL 門
（與非門、或非門、異或門、三態門，OC 門）的工作原理及 TTL 門的改進系列；了解 OC 門
的負載電阻的計算；了解 CMOS 反相器的動態特性以及其他 CMOS 門（與非門、或非門等）的
工作原理。
【重點難點】
本章的重點是晶體管的開關特性；基本邏輯門電路；TTL 集成邏輯門電路（包括 TTL 反
相器的工作原理，靜態輸入、輸出、電壓傳輸特性及輸入端負載特性，開關特性）；MOS 門
電路（包括 CMOS 反相器的工作原理及靜態特性）。難點是 TTL 集成邏輯門電路（包括 TTL
反相器的工作原理、傳輸特性、輸入特性、輸出特性、輸入負載特性、動態特性，TTL 與非
門、或非門、與或非門、異或門及以及 TTL 門的改進系列，OC 門、三態門以及 OC 門的負載
電阻的計算）；和 MOS 門電路（包括 CMOS 反相器的靜態特性，電壓傳輸特性，電流傳輸特性，
輸入特性，輸出特性，輸入端噪聲容限）。
第一節 晶體管的開關特性
一、二極管的開關特性；
二、三極管的開關特性；
三、MOS 管的開關特性。
第二節 基本邏輯門電路
一、二極管與門和或門；
二、三極管非門。
第三節 TTL 集成邏輯門電路
一、TTL 非門和或門；
二、TTL 復合門；
三、TTL 集電極開路門和三態門。
第四節 CMOS 集成門電路
一、CMOS 非門和或門；
二、CMOS 復合門；
三、CMOS 傳輸門，
三態門和漏極開路門。
【思考題】
1、 思考 ECL 電路，I
2
L 電路與 TTL 電路的聯系和區別。
2、 思考 CMOS 電路在使用中應注意的問題。
第五章 組合邏輯電路
【教學目的】
通過本章教學，使學生掌握組合邏輯電路的定義；掌握組合邏輯電路的分析和設計；掌
握常用組合邏輯電路（如：數據選擇器、加法器、數值比較器、編碼器、譯碼器）的基本概
念、工作原理及功能；掌握用 MSI 實現組合邏輯電路的設計。了解組合邏輯電路的競爭-冒
險現象、產生原因及消除方法。
【重點難點】
本章的重點是組合邏輯電路的定義；組合邏輯電路的分析和設計；常用組合邏輯電路
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（如：數據選擇器、加法器、數值比較器、編碼器、譯碼器）的基本概念、工作原理及功能；
用 MSI（如：用數據選擇器、加法器、譯碼器）實現組合邏輯電路的設計。難點是用 MSI（如：
用數據選擇器、加法器、譯碼器）實現中、大規模集成電路的組合邏輯設計；組合邏輯電路
的競爭-冒險。
第一節 組合邏輯電路的分析和設計
一、組合邏輯電路的特點；
二、組合邏輯電路的分析；
三、組合邏輯電路的設計。
第二節 數據選擇器
一、基本概念；
二、4—1 數據選擇器；
三、8—1 數據選擇器；
四、數據選擇器的應用。
第三節 加法器
一、基本概念；
二、半加器；
三、全加器；
四、多位加法器。
第四節 數值比較器
一、一位數值比較器；
二、多位數值比較器。
第五節 編碼器
一、二進制編碼器；
二、二—十進制編碼器；
三、優先編碼器。
第六節 譯碼器
一、二進制譯碼器；
二、二—十進制譯碼器；
三、顯示譯碼器；
四、譯碼器的應用。
※第七節 組合邏輯電路的競爭-冒險
本節選修。
一、競爭-冒險現象；
二、競爭-冒險的產生原因；
三、競爭-冒險的消除方法。
【思考題】
1、 思考數據選擇器在實現邏輯函數方面的應用及其級連擴展。
2、 思考譯碼器在實現邏輯函數和數據分配器方面的應用及其級連擴展。
3、 思考卡諾圖在組合邏輯電路的競爭-冒險方面的應用。
第六章 觸發器
【教學目的】
通過本章教學，使學生掌握幾種常見觸發器（如：基本 RS 觸發器、同步觸發器、主從
觸發器、邊沿觸發器）的組成結構和邏輯功能；掌握觸發器的功能表示（如：特性表、次態
卡諾圖、特性方程、激勵表、狀態轉換圖、波形圖）及其之間的相互轉換；掌握觸發器的公
式法類型轉換和圖形法類型轉換。了解觸發器的基本應用。
【重點難點】
本章的重點是幾種常見觸發器（如：基本 RS 觸發器、同步觸發器、主從觸發器、邊沿
觸發器）的組成結構、工作原理和邏輯功能；觸發器的功能表示（如：特性表、次態卡諾圖、
特性方程、激勵表、狀態轉換圖、波形圖）及其之間的相互轉換；觸發器的公式法類型轉換
和圖形法類型轉換。難點是主從觸發器、邊沿觸發器的組成結構和邏輯功能；觸發器的功能
表示（如：特性表、次態卡諾圖、特性方程、激勵表、狀態轉換圖、波形圖）及其之間的相
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互轉換；觸發器的公式法類型轉換和圖形法類型轉換。
第一節 基本 RS 觸發器
一、組成結構；
二、工作原理；
三、功能表示。
第二節 同步觸發器
一、同步 RS 觸發器；
二、同步 D 觸發器；
三、同步 JK 觸發器；
四、同步 T，T
/
觸發器。
第三節 主從觸發器
一、主從 RS 觸發器；
二、主從 JK 觸發器。
第四節 邊沿觸發器
一、邊沿 JK 觸發器；
二、邊沿 D 觸發器。
※第五節 觸發器的類型轉換
本節選修。
一、觸發器類型的公式法轉換；
二、觸發器類型的圖形法轉換。
【思考題】
1、 思考不同觸發器（如：基本 RS 觸發器、同步觸發器、主從觸發器、邊沿觸發
器）功能分析的方法之間的聯系與區別。
2、 思考同步 JK 觸發器的一次變化的問題。
3、 思考激勵表的應用。
第七章 時序邏輯電路
【教學目的】
通過本章教學，使學生掌握時序邏輯電路的基本概念；時序邏輯電路的分析；深刻理解
時序電路各方程組（輸出方程組、驅動方程組、狀態方程組），狀態轉換表、狀態轉換圖及
時序圖在分析和設計時序電路中的重要作用；掌握同步時序邏輯電路的設計。了解常用時序
電路，尤其是計數器、移位寄存器組成及工作原理；了解異步時序邏輯電路的設計。
【重點難點】
本章的重點是時序邏輯電路的基本概念（如：時序邏輯電路的定義、分類等）；時序邏
輯電路的分析；時序邏輯電路的功能表示（如：方程組、狀態表、狀態圖、時序圖）；常見
時序邏輯電路（如：計數器、寄存器）的組成和工作原理；同步時序邏輯電路的設計。難點
是時序邏輯電路的設計；時序邏輯電路的功能表示（如：方程組、狀態表、狀態圖、時序圖）；
常用時序電路，尤其是計數器、移位寄存器組成及工作原理。
第一節 時序邏輯電路的基本概念
一、時序邏輯電路的定義；
二、時序邏輯電路的特點。
第二節 時序邏輯電路的分析
一、時序邏輯電路的分析步驟；
二、時序邏輯電路的功能表示。
第三節 計數器
一、二進制計數器；
二、十進制計數器；
三、計數器的應用。
第四節 寄存器
一、基本寄存器；
二、移位寄存器。
※第 5 節 同步時序邏輯電路的設計
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本節選修。
一、時序邏輯電路的設計步驟；
二、同步時序邏輯電路的設計方法。
【思考題】
1、 思考組合邏輯電路與時序邏輯電路之間的區別。
2、 思考常見中規模集成計數器的應用。
3、 思考時序邏輯電路的設計時狀態化簡與狀態分配的問題。
第八章 脈沖的產生、整形電路
【教學目的】
通過本章教學，使學生掌握施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振蕩器的工作原理、脈
寬及周期的計算方法；重點掌握由 555 定時器組成脈沖電路（如施密特觸發器，單穩觸發器
和多諧振蕩器）的工作原理以及波形參數與電路參數之間的關系。了解脈沖產生及整形電路
的分類及脈沖波形參數的定義。
【重點難點】
本章的重點和難點是 555 定時器的構成及功能表；由 555 定時器構成的施密特觸發器、
單穩態觸發器及多諧振蕩器的電路組成、工作原理及其應用。
第一節 555 定時器
一、電路組成；
二、基本功能。
第二節 施密特觸發器
一、電路組成；
二、工作原理；
三、施密特觸發器的應用。
第三節 單穩態觸發器
一、電路組成；
二、工作原理；
三、單穩態觸發器的應用。
第四節 多諧振蕩器
一、電路組成；
二、工作原理；
三、多諧振蕩器的應用。
【思考題】
1、 思考施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振蕩器在電路中的應用。
※第九章 數模和模數轉換器
【教學目的】
本章是選修內容，通過本章教學，使學生了解 D/A 基本原理，常見 D/A 轉換器（如：權
電阻網絡 DAC，倒 T 型電阻網絡 DAC）的電路組成和工作原理；了解 A/D 轉換器的基本原理，
A/D 轉換器的轉換步驟、取樣定理，了解常見 A/D 轉換器（如：逐次逼近型 ADC 與雙重積分
型 ADC）的電路組成和工作原理。
【重點難點】
本章的重點是 D/A 基本原理，常見 D/A 轉換器（如：權電阻網絡 DAC，倒 T 型電阻網絡
DAC）的電路組成和工作原理；A/D 轉換器的基本原理， A/D 轉換器的轉換步驟、取樣定理，
常見 A/D 轉換器（如：逐次逼近型 ADC 與雙重積分型 ADC）的電路組成和工作原理。難點是
倒 T 型電阻網絡 DAC 的電路組成和工作原理；雙重積分型 ADC 的電路組成和工作原理。
第一節 D/A 轉換器
一、D/A 基本原理；
二、權電阻網絡 DAC；
三、倒 T 型電阻網絡 DAC。
第二節 A/D 轉換器
一、A/D 基本原理；
二、逐次逼近型 ADC；
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三、雙重積分型 ADC。
【課程考試】
本課程考試采取“閉卷”(占總成績的 70%)方式進行。主要測試本課程的基本概念、基
本理論、基本知識和基本應用，測評學生的理解、分析、設計、應用和綜合等方面能力。
※第十章 半導體存儲器
【教學目的】
本章是選修內容，通過本章教學，使學生了解半導體存儲器的功能及分類，了解它們在
數字系統中的作用。了解只讀存儲器 ROM、隨機存儲器 RAM 的組成及工作原理，存儲器容量
的擴展方法及如何用存儲器實現組合邏輯函數。
【重點難點】
本章的重點是半導體存儲器的功能及分類；只讀存儲器 ROM、隨機存儲器 RAM 的組成及
工作原理；存儲器容量的擴展及如何用存儲器實現組合邏輯函數。難點是存儲器容量的擴展
及如何用存儲器實現組合邏輯函數。
第一節 只讀存儲器 ROM
一、固定 ROM；
二、PROM；
三、EPROM；
四、E
2
ROM。
第二節 隨機存儲器 RAM
一、靜態隨機存儲器 SRAM；
二、動態隨機存儲器 DRAM。
第三節 存儲器容量的擴展
一、位擴展方式；
二、字擴展方式。
第四節 用存儲器實現組合邏輯函數
用存儲器實現組合邏輯函數。
【課程考試和成績】
本課程考試采取“閉卷”(占總成績的 70%)方式進行。主要測試本課程的基本概念、基
本理論、基本知識和基本應用，測評學生的理解、分析、設計、應用和綜合等方面能力。
《數字電子技術》課程期末考試的成績占《數字電子技術》課程總成績的 60%。
《數字電子技術》課程實驗的成績占《數字電子技術路》課程總成績的 30%。
《數字電子技術》課程平時和作業的成績占《數字電子技術》課程總成績的 10%。
四、使用教材與教學參考書目
【使用教材】
閻石，《數字電子技術基礎》，高等教育出版社，1998 年 11 月第 4 版
【教學參考書目】
1、康華光，《電子技術基礎（數字部分）》，高等教育出版社，2006 年 1 月第 5 版。
2、余孟嘗，《數字電子技術基礎簡明教程》，高等教育出版社，1999 年第 2 版。
3、韓振振，《數字電路邏輯設計》，大連理工大學出版社，2000 年 8 月第 3 版。
4、江國強，《現代數字邏輯電路》，電子工業出版社，2002 年 8 月版。
5、Robert D.Thompson，《數字電路簡明教程》，電子工業出版社，2003 年 7 月第 1
版。
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