數字電子技術基礎(北京交通大學提供的慕課)

數字電子技術基礎是北京交通大學於2017年9月6日首次在中國大學MOOC開設的慕課課程、國家精品課程。該課程授課教師為侯建軍、鄧濤、白雙、婁淑琴、駱麗、霍炎、任希、高岩、張建勇、鄭濤等。截至2020年9月，據中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課7次。

數字電子技術基礎包含緒論共9章，包括數字邏輯系統、邏輯門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、常用時序積體電路模組及其套用、可程式邏輯器件PLD、DA轉換器和AD轉換器、脈衝產生與整形。

基本介紹

• 中文名：數字電子技術基礎
• 外文名：Digital Fundamentals
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2017年9月6日（首次）
• 授課教師：侯建軍、鄧濤、白雙、婁淑琴、駱麗、霍炎、任希、高岩、張建勇、鄭濤等
• 提供院校：北京交通大學
• 類別：慕課、國家精品課

課程性質

課程定位

數字電子技術基礎是北京交通大學一門核心基礎課程，該課程從研究方法、系統綜合和工程套用角度出發，介紹了數字電子技術的基本概念、理論、分析、設計與實驗方法。通過學習該課程，能使學習者掌握數字電子技術的基礎知識內，為進一步學習各種超大規模積體電路的系統打下基礎。

適應專業

數字電子技術基礎適合通信工程、自動化、電子信息工程等專業學習。

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2017年09月06日~2018年01月31日	侯建軍、鄧濤、白雙、黃亮、鄧濤、任希、李趙紅、郭勇、高岩、張建勇、鄭濤	4小時每周	8016
第2次開課	2018年03月01日~2018年07月25日		3小時每周	8719
第3次開課	2018年08月27日~2019年01月22日	侯建軍、鄧濤、白雙、黃亮、鄧濤、任希、高岩、霍炎、張建勇、鄭濤、李趙紅、郭勇		6827
第4次開課	2019年03月01日~2019年07月12日	侯建軍、鄧濤、白雙、黃亮、霍炎、任希、高岩、張建勇、鄭濤		9971
第5次開課	2019年09月02日~2020年01月15日	侯建軍、鄧濤、白雙、李趙紅、霍炎、任希、高岩、張建勇、鄭濤		8985
第6次開課	2020年02月10日~2020年09月01日	侯建軍、鄧濤、白雙、婁淑琴、駱麗、霍炎、任希、高岩、張建勇、鄭濤	3~5小時每周	17982
第7次開課	2020年09月14日~2021年01月15日			待定
表格內容參考資料

課程簡介

數字電子技術基礎包含緒論共9章，主要內容包括從研究方法、系統綜合和工程套用角度出發，介紹了數字電子技術的基本概念、理論、分析、設計與實驗方法。該課程分別介紹了緒論基本知識點，第1章介紹數字電子技術所需的數學分析工具；第2至5章分別討論典型積體電路的基本工作原理及外特性、組合及時序電路的分析、設計方法和各種中規模組合邏輯模組的套用；第6章介紹典型中、大規模積體電路，高密度可程式邏輯器件及可程式門陣列的原理、組成；第7、8章介紹A/D和D/A轉換器、脈衝電路。

課程大綱

緒論	第4章作業
前言	第5章 常用時序積體電路模組及其套用
緒論	5-14位二進制同步計數器
第1章 數字邏輯系統	5-2同步計數器的分析方法
1.1數制	5-3可逆計數器功能擴展
1.2不同數制之間的轉換	5-4異步計數器
1.3二進制的原碼、反碼和補碼	5-5暫存器
1.4常用編碼	5-6移位暫存器
1.5邏輯變數及基本邏輯運算	5-7環形計數器
1.6複合邏輯、正負邏輯運算	5-8暫存器在數據轉換中的套用
1.7數字邏輯的表示方法	5-9序列信號發生器
1.8邏輯代數的運算公式	5-10計數器型序列信號發生器
1.9邏輯代數的三個基本運算規則	第5章討論
1.10邏輯函式表達式的常用形式、標準形式	第5章測驗
1.11代數法化簡邏輯函式	第5章作業
1.12圖形法化簡邏輯函式	數字電子技術習題課
1.13具有無關項的邏輯函式化簡	數字電子技術習題課1（主講人：侯建軍）
第1章討論	數字電子技術習題課2（主講人：侯建軍）
第1章測驗	數字電子技術習題課3（主講人：侯建軍）
第1章作業	數字電子技術習題課4（主講人：黃亮）
第2章 邏輯門電路	數字電子技術習題課5（主講人：黃亮）
2.1標準TTL與非門	數字電子技術習題課6（主講人：鄧濤）
2.2標準TTL與非門（續1）	數字電子技術習題課7（主講人：鄧濤）
2.3標準TTL與非門（續2）	數字電子技術習題課8（主講人：白雙）
2.4其他類型TTL門電路	數字電子技術習題課9（主講人：白雙）
2.5其他類型TTL門電路（續1）	數字電子技術習題課10（主講人：任傑）
2.6其他類型TTL門電路（續2）	數字電子技術習題課11（主講人：朱明強）
2.7ECL邏輯門電路	數字電子技術實驗
2.8IIL邏輯門電路	數字電子技術實驗前言（主講人：侯建軍）
2.9NMOS邏輯門電路	除法器實驗（主講人：白雙）
2.10CMOS邏輯門電路	乘法器實驗（主講人：鄧濤）
2.11CMOS邏輯門電路（續1）	波形發生與整形實驗（主講人：黃亮）
2.12CMOS邏輯門電路（續2）	第6章 可程式邏輯器件PLD
2.13CMOS邏輯門電路（續3）	6-1可程式邏輯器件概述
2.14邏輯門的接口電路	6-2可程式邏輯器件實現邏輯電路的方法與過程
第2章討論	6-3可程式邏輯器件的基本單元（熔絲型開關、反熔絲型開關）
第2章測驗	6-4可程式邏輯器件的基本單元（浮柵編程技術、疊柵型存儲單元）
第2章作業	6-5可程式邏輯器件的基本單元（隧道型儲存單元、閃速型存儲單元、六管靜態存儲單元）
第3章 組合邏輯電路	6-6可程式唯讀存儲器
3.1組合邏輯電路的分析與設計	6-7可程式邏輯陣列
3.2組合邏輯電路的分析與設計（續1）	6-8可程式陣列邏輯器件
3.3組合邏輯電路中的競爭冒險	6-9通用陣列邏輯器件
3.4組合邏輯電路模組及其套用——編碼器	6-10高密度可程式邏輯器件
3.5組合邏輯電路模組及其套用（續1）——變數解碼器	6-11現場可程式門陣列
3.6組合邏輯電路模組及其套用（續2）——變數解碼器	6-12隨機存取存儲器
3.7組合邏輯電路模組及其套用（續3）——數字顯示解碼器	第6章討論
3.8組合邏輯電路模組及其套用（續4）——數據選擇器	第6章測驗
3.9組合邏輯電路模組及其套用（續5）——數值比較器	第6章作業
3.10組合邏輯電路模組及其套用（續6）——加法器	第7章 DA轉換器和AD轉換器
第3章討論	7-1數模轉換概述
第3章測驗	7-2模數轉換概述
第3章作業	7-3數模轉換器
第4章 時序邏輯電路	7-4模數轉換器（並行比較型、串列比較型）
4-1RS鎖存器	7-5模數轉換器（逐次比較型）
4-2RS觸發器	7-6模數轉換器（雙積分型、0809）
4-3主從JK觸發器	第7章討論
4-4邊沿D觸發器	第7章測驗
4-5邊沿JK觸發器	第7章作業
4-6T觸發器、觸發器的互換	第8章 脈衝產生與整形
4-7觸發器的套用	8-1波形變換電路、單穩態觸發器
4-8時序邏輯電路概述	8-2脈衝產生電路、多諧振盪器
4-9同步時序邏輯電路的分析	8-3施密特觸發器
4-10狀態化簡	8-4555定時器概述
4-11同步時序邏輯電路的設計	8-5555定時器的套用
第4章討論	第8章測驗
第4章測驗	第8章作
（註：表格內容參考資料）

課前預備

預備知識

數字電子技術基礎需要預備高等數學、電路分析課程的知識點和相關知識和《模擬電子技術基礎》教材的知識點和相關知識。

學習資料

數字電子技術基礎的學習資料有《數字電子技術基礎（第三版）》《電子技術基礎：模擬部分（第五版）》《數字電子技術基礎（第四版）》等。

書名	作者	ISBN	出版時間	出版社
數字電子技術基礎（第三版）	侯建軍	9787040437966	2016年1月	高等教育出版社
《電子技術基礎：模擬部分（第五版）》	康華光	9787040177893	2011年11月
《數字電子技術基礎（第四版）》	閻石	704015594X	2004年9月
《數字電子技術基礎：系統方法》	（美）弗洛伊德	9787111464846	2014年6月	機械工業出版社
《Digital Electronic Circuits》	Shuqin Lou, Chunling Yan	------	2019年	DE GRUYTER出版社
《Digital Design》	M.Morris Mano	------	2002年	Prentice Hall, Inc
表格內容參考資料

授課目標

教授該課程加深對相關理論的深刻理解，提高分析和評估數字電路與系統的能力，掌握利用新技術設計標準積體電路和高密度可程式邏輯器件構成數字系統的能力，培養學生髮現問題、解決問題、評估問題的工程實踐能力。

課程特色

該課程提供了習題視頻11個、實驗視頻4個和知識視頻80個，包含41個主客觀習題。該課程從解題思想出發，綜合工程角度進行詳解，配有豐富的電子教案、作業題、測驗題和思考題。

所獲榮譽

2018年，數字電子技術基礎被教育部認定為“國家精品線上開放課程”。