《数字电路与逻辑设计》自学纲要

一、课程编码及适用专业 总学时：84 面授学时：20 自学学时：64

适用专业 ：电类函大各专业（函授专科） 二、课程性质

《数字电子技术》是计算机应用、电气自动化、电子信息等专业学生的必修课程，是其它后续专业课的基础。通过本课程的学习，获得数字电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电子技术的发展概况，为学习后续课程以及从事电子技术方面的工作打下好的基础。

三、本课程的地位和作用

《数字电子技术》是一门技术基础课程。目前，电子技术应用极为广泛，可谓“无处不在，无所不用”，发展非常迅速，并且日益渗透到其他学科领域，进一步促进其发展，在社会的发展中占有重要的地位。因此，《数字电子技术》是高等学校电类专业的一门重要课程。作为技术基础课程，它具有基础性、应用性和先进性。

基础性是指基本理论、基本知识和基本技能。数字电子技术是为后续专业课程打基础，是为学生毕业后从事有关电的工作打基础，也就是为自学、深造、拓宽和创新打基础。它是研究和发展本专业的重要工具，同时注重培养学生解决实际问题的能力。

四、学习目的与要求

学生通过各个教学环节和实践，应达到下列总的要求：

1.了解二极管、三极管的开关特性。

2.掌握基本逻辑门的逻辑功能，逻辑代数的基本运算方法及基本触发器的逻辑功能。 3.了解逻辑部件及时序逻辑电路的原理，模/数转换器和数/模转换器的基本原理，了解数字电路的应用。

4.会用公式法和卡诺图化简和变换逻辑函数。 5.会用波形图法分析数字逻辑电路。

6.应用驱动方程、状态方程分析、设计时序逻辑电路。

7.具有分析逻辑电路的能力。如从逻辑电路写出逻辑表达式，列出真值表，画出逻辑图等。

8.具有设计简单逻辑电路的能力。

9.能根逻辑电路的指标，确定某些集成组件（如555定时器）的外接元件参数。 10.能看懂简单数字装置的逻辑图。

11.会查阅常用电阻、电容、半导体二极管和三极管、集成器件等手册，并具有使用的基本知识。

12.通过习题、练习题，巩固和加深对理论的理解；培养学生分析和解决问题的能力，以及创新创造能力。

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五、本课程的学习方法

为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度，应为我国社会主义现代化事业而学习。在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。在学习时要:

1 抓基本概念；2 抓基本单元电路；3 抓基本方法；4 抓典型电路

除学习规定教材外，应参阅相关的参考书。通过各个学习环节，培养分析和解决问题的能力和创新精神。解决问题不是仅仅照着书本上的例题作练习题，而是要求使用已有的知识对提出的要求和论据能理解和领悟，并能提出自己的思路和解决问题的方案，这是一个创新过程。

六、自学内容与指导

第一章 绪论

（一）自学内容

模拟信号和数字信号;数制和码制;基本逻辑运算;逻辑函数与逻辑问题的描述。 （二）本章重点

1、数字电路的特点。

2、数制与码制的概念；常用BCD码。 3、常用进制及其转换。 （三）本章难点 1、常用BCD码 （四）本章考点

1、 熟悉十进制、二进制、十六进制及其互相转换；

2、8421BCD码。

（五）学习指导

先学习N进制的展开式，着重学习二进制与八、十、十六进制间的转换关系。 用二进制码表示的十进制数，就称为BCD码。它具有二进制的形式，还具有十进制的特点,它可作为人们与数字系统的联系的一种间表示。BCD码分为有权和无权编码, 有权BCD码

是每一位十进制数符均用一组四位二进制码来表示，而且二进制码的每一

位都有固定权值.几种常见的编码如 8421; 5421等.

第二章 逻辑代数和函数化简

（一）自学内容

理解基本逻辑运算与、或、非以及与非、或非运算概念；掌握逻辑函数及其真值表、表达式和逻辑图表示方法。掌握逻辑代数常用公式、定理和规则；逻辑表达式的类型及其转换。理解最小项的概念、特点；最简概念；逻辑函数的公式化简法，变量及函数的卡诺图；掌握卡诺图化简法

（二）本章重点

1、逻辑函数的公式化简法 2、卡诺图化简法。

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（三）本章难点 1、 公式化简法 2、 卡诺图化简法 （四）本章考点 1、公式化简法 2、卡诺图化简法。 （五）学习指导

逻辑代数是分析和设计数字电路的基本数学工具。本章主要介绍逻辑代数基本概念、公式和定理，逻辑函数的两种化简方法（公式法和图形法），并着重讲解了逻辑函数常用的几种表示方法（真值表、函数表达式、卡诺图、逻辑图、波形图） 及其相互间的转换。本章涉及的基本概念比较多，包括最小项、最简表达式、卡诺图、约束。在对这些概念充分理解的基础上，才能很好的掌握化简逻辑函数的两种常用方法

卡诺图中最小项合并的规律:

一般2N个几何相邻的最小项合并可消去N个变量。 卡诺图化简应注意：

⑴ 圈越大越好。

⑵ 每一个圈应至少包含一个新的最小项。 ⑶ 必需把组成函数的全部最小项圈完。 ⑷ 最后比较、检查，写出最简与或表达式。

约束条件在化简中的应用:

⑴ 公式法中，可以根据化简的需要加上或去掉约束条件。 ⑵ 卡诺图法中，可根据化简的需要包含或去掉约束项。 注意:凡有约束的逻辑函数的表达式中，应同时写出约束条件

第三章 逻辑门电路

（一）自学内容

理解二极管的开关特性，二极管与门和或门门电路及其特点和应用；熟悉三极管的开关特性；三极管非门的逻辑功能及分析，熟悉TTL门电路的类型；各种逻辑功能（与非、或非等）的TTL 电路、特点及应用；线与，OC门和三态门。TTL与非门的特性及参数，了解MOS反相器的主要特点、应用；三态门、模拟开关及其应用、使用注意事项，了解编程逻辑器件（PLD）简介。

（二）本章重点

1、 三极管的开关特性。

2、 基本逻辑门电路的逻辑功能. 3、 TTL与非门的特性及参数。 （三）本章难点

TTL与非门的特性及参数。 （四）本章考点

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