数字电子技术基础是数字系统设计的入门课程,也是电气、电子信息类相关学科各专业的一门主要技术基础课程,有很强的实践性和工程应用背景。
本课程由华中科技大学电子技术基础课程教学团队提供。华中科技大学电子技术基础课程2003被评为首批“国家精品课程”,2016年获得首批“国家级精品资源共享课”称号。
课程以康华光主编的《电子技术基础(数字部分 第六版)》教材为蓝本,同时参考了其他教材的内容。康华光教学团队编写的《电子技术基础》教材,曾先后获得国家优秀教材奖、特等奖、一等奖和国家科技进步二等奖等四次国家级大奖,也是“九五”、“十五”和“十二五”国家级规划教材,被国内众多高校采用。
课程内容以逻辑分析与设计为主线,讲解逻辑分析和设计所必须的基础理论。为降低学习难度,内容安排采用先“逻辑”后“电路”次序。首先讲解数制、码制和逻辑代数等基础知识,接着重点讲解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法,再介绍当今数字设计的新方法——采用硬件描述语言(Verilog HDL)来描述和仿真数字电路,然后讨论各种数字集成电路(含门电路、可编程逻辑器件和半导体存储器)的原理及使用方法,最后一部分讲解数/模与模/数转换器和脉冲波形的产生与变换电路。采用“视频讲授+在线练习”的教学模式,生动形象、直观明了,易于理解。
主要参考资料:
[1] 康华光,张林主编,电子技术基础(数字部分)(第七版).北京:高等教育出版社,2021.8
[2] 罗杰,彭容修主编.数字电子技术基础(第三版).北京:高等教育出版社,2014
[3] 罗杰,秦臻编著.数字电子技术基础(微课版|支持AR交互).北京:人民邮电出版社,2023
数字电子技术教学研究与设计
康华光教授谈电子技术——2003年中国教育电视台 大学书苑访谈康华光教授视频
电子技术基础(数字部分)第7版主要变化
数字电子技术基础 课堂教学设计与新教材建设
第1章 数字逻辑概论
1.1 数字信号描述方法
1.2 数制
1.3 二进制数的算术运算
1.4 二进制代码
习题解析
第1章 数字逻辑概论 测验题
第2章 逻辑代数
2.1 逻辑代数简介
2.2 逻辑运算和集成逻辑门简介
2.3 逻辑代数的基本定理和规则
2.4 逻辑函数及其表示方法
2.5 逻辑函数的代数化简法
2.6 逻辑函数的卡诺图化简法
2.7 逻辑门的等效符号及其应用
习题解析
Multisim 仿真分析
第2章 逻辑代数 测验题
第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路的分析
3.2 组合逻辑电路的设计
3.3 组合逻辑电路中的竞争冒险
3.4 编码器
3.5 译码器
3.6 数据分配器与数据选择器
3.7 数值比较器与加法运算电路
习题解析
组合逻辑电路Multisim 仿真分析
第3章 组合逻辑电路 测验题
第6章 硬件描述语言Verilog HDL
6.1 Verilog HDL程序的基本结构(第1~3章学完后,可以先学习6.1~6.6)
6.2 Verilog HDL基本语法规则
6.3 Verilog HDL结构级建模
6.4 Verilog HDL数据流建模
6.5 组合逻辑电路的行为级建模
6.6 分层次的电路设计方法
6.7 D触发器与寄存器的行为级建模(第4~5章学完后,再学习6.7~6.11)
6.8 计数器与有限状态机的行为级建模
6.9 四位显示器的动态扫描控制电路设计
6.10 测试代码的编写与 ModelSim 功能仿真简介
6.11 常用的系统任务和系统函数
附1 ModelSim操作
第6章 Verilog HDL 测验题
第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路的基本概念
5.2 同步时序逻辑电路的分析
5.3 同步时序逻辑电路的设计
5.4 异步时序逻辑电路的分析
5.5 寄存器和移位寄存器
5.6 计数器概念及异步二进制计数器
5.7 同步二进制计数器
5.8 集成计数器应用
5.9 其他计数器
习题解析
时序逻辑电路Multisim 仿真分析
第5章 时序逻辑电路 测验题
第4章 锁存器和触发器
4.1 概述
4.2 SR锁存器
4.3 D锁存器
4.4 主从D触发器
4.5 维持阻塞D触发器
4.6 触发器的逻辑功能
习题解析
锁存器和触发器的Multisim 仿真分析
第4章 锁存器和触发器 测验题
第7章 逻辑门电路
7.1 逻辑门电路简介
7.2 MOS管及其开关特性
7.3 基本CMOS逻辑门电路
7.4 CMOS逻辑门电路的不同输出结构
7.5 CMOS逻辑门的主要参数
7.6 类NMOS和BiCMOS逻辑门
*7.7 BJT开关电路(选学)
*7.8 TTL反相器(选学)
*7.9 其它TTL门电路(选学)
*7.10 抗饱和TTL门电路(选学)
7.11 逻辑使用中的几个实际问题
第7章 逻辑门电路 测验题
第8章 半导体存储器
8.1 半导体存储器概述和分类
8.2 ROM的结构和工作原理
8.3 可编程ROM简介
8.4 ROM应用举例
8.5 RAM的结构和工作原理
8.6 SRAM的读写操作定时图
8.7 同步SRAM、FIFO存储器及双口存储器简介
8.8 存储容量的扩展、RAM应用举例及本章小结
存储电路Multisim 仿真分析
第8章 半导体存储器 测验题
第9章 可编程逻辑器件
9.1 可编程逻辑器件概述
9.2 可编程逻辑阵列PLA和可编程阵列逻辑PAL
9.3 通用阵列逻辑器件GAL
9.4 CPLD基本结构简介
9.5 现场可编程门阵列FPGA
9.6 可编程逻辑器件开发过程简介与本章小结
附1 基于Xilinx FPGA 的数字电路设计与实现( Vivado )
附2 基于Intel FPGA 的数字电路设计与实现(Quartus Prime )
第9章 可编程逻辑器件 测验题
第10章 脉冲波形的产生与变换
10.1 单稳态触发器
10.2 施密特触发器
10.3 多谐振荡器
*10.4 555定时器及其应用(选学)
Multisim 仿真分析
第10章 脉冲波形的产生与变换 测验题
第11章 数模与模数转换器
11.1 权电阻网络D/A转换器
11.2 倒T形电阻网络D/A转换器
11.3 D/A转换器的输出方式
11.4 D/A转换器的主要技术指标
11.5 A/D转换的一般工作过程
11.6 并行比较型A/D转换器
11.7 逐次比较型A/D转换器
11.8 双积分式A/D转换器
11.9 A/D转换器的主要技术指标
习题解析
转换器电路Multisim 仿真分析
第11章 A/D 与 D/A 测验题