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XuetangX

数字电子技术II

Chongqing University via XuetangX

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Overview

       数字电子技术II面向本校电气与物理类专业开设，是一门工程实践性很强的技术基础课。旨在使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，以及数字逻辑的思维方式；并掌握数字电子电路例如组合逻辑电路和时序逻辑电路中规模器件以及CPLD、FPGA等大规模器件的基本结构与工作原理、分析和设计方法；熟悉EDA工具软件如Multisim、Vivado等的使用；掌握用Verilog HDL编程方法进行数字电子电路的仿真分析与设计。同时，通过理论教学与实验环节相结合，培养学生数字电子电路的实验和设计技能。学生通过选择使用电子元器件、仪器和软件，运用自然科学与专业基础理论对实验数据和结果进行分析，解决较复杂的专业技术问题。

       以课夹实验模式开展教学，理论54学时，实验20学时。因此，本课程的视频内容包含理论教学和实验教学。目前使用的教材为本课程组唐治德老师编著的《数字电子技术基础（第二版）》，科学出版社，出版时间：2017.1

Syllabus

  • 第1章 数字电路概论
    • 1.1 数字电路的特点
    • 1.2 数制及其相互转换
    • 1.3 二进制算术运算
    • 1.4 码制
    • 1.5 二值逻辑运算
  • 第2章 逻辑代数
    • 2.1 逻辑代数的基本定律
    • 2.2 逻辑运算的基本规则
    • 2.3 逻辑函数的代数法化简
    • 2.4.1 逻辑函数的标准表达式
    • 2.4.2 逻辑函数的卡诺图
    • 2.4.3 逻辑函数的卡诺图化简
    • 2.5 具有无关项的逻辑函数化简
  • 第3章 逻辑门电路
    • 3.1 二极管的开关特性
    • 3.2 三极管的开关特性
    • 3.3 TTL非门的工作原理
    • 3.4 TTL非门的特性
    • 3.5 TTL与非门/或非门/与或非门
    • 3.6 TTL集电极开路门和三态门
    • 3.7 MOS管的开关特性和CMOS反相器的工作原理
    • 3.8 CMOS反相器的特性
    • 3.9 CMOS与非门/或非门
    • 3.10 CMOS 传输门/三态门/异或门
  • 第4章 组合逻辑电路的分析方法和设计方法
    • 4.1 组合逻辑电路的结构和特点
    • 4.2 组合逻辑电路的分析方法
    • 4.3 组合逻辑电路的设计方法
    • 4.4 组合逻辑电路的竞争冒险
  • 第5章 典型组合逻辑电路
    • 5.1 编码器
    • 5.2 普通编码器
    • 5.3 优先编码器
    • 5.4 译码器
    • 5.4.1 二进制译码器
    • 5.4.2 显示译码器
    • 5.5 数据选择器和数据分配器
    • 5.6 数值比较器
    • 5.7 加法器
    • 5.7.1 加法器应用
  • 第6章 触发器和定时器
    • 6.1 基本RS触发器
    • 6.2 同步RS触发器
    • 6.3 边沿触发器
    • 6.4 维持阻塞型D触发器
    • 6.5 触发器之间的转换
    • 6.6 555定时器
    • 6.6.1 555定时器组成施密特触发器
    • 6.6.2 555定时器组成单稳态触发器
    • 6.6.3 555定时器组成多谐振荡器
  • 第7章 时序逻辑电路的分析方法和设计方法
    • 7.1 时序逻辑电路的特点和分类
    • 7.2 时序逻辑电路的分析方法
    • 7.3 时序逻辑电路的设计方法Ⅰ
    • 7.3.1 时序逻辑电路的设计方法Ⅱ
  • 第8章 典型时序逻辑电路
    • 8.1 计数器
    • 8.2 二进制计数器
    • 8.3 二-十进制计数器
    • 8.4 N进制计数器设计
    • 8.4.1 N进制计数器设计Ⅱ
    • 8.5 顺序脉冲发生器
    • 8.6 序列码发生器
    • 8.7 寄存器
  • 第9章 半导体存储器
    • 9.1 半导体存储器的基本概念
    • 9.2 动态随机存取存储器和掩膜只读存储器
    • 9.3 可编程只读存储器
    • 9.4 存储器容量的扩展
  • 第10章 CPLD和硬件描述语言
    • 10.1 可编程逻辑器件的基本概念和PROM的应用
    • 10.2 PLA和PAL的结构特点和应用
    • 10.3 Verilog HDL程序设计简介
    • 10.4.1 Verilog HDL基本模块结构
    • 10.4.2 Verilog HDL数据类型
    • 10.4.3 Verilog HDL运算符
    • 10.5.1 Verilog HDL结构化建模
    • 10.5.2 Verilog HDL数据流建模
    • 10.5.3 Verilog HDL行为级建模
    • 10.5.4 Verilog HDL测试程序设计简介
    • 10.6 GAL的结构特点和应用
    • 10.7 复杂可编程逻辑器件(CPLD)
    • 10.8 查找表型PLD和FPGA
  • 第11章 数模与模数转换器
    • 11.1 数模和模数转换器的基本概念及数模转换器（DAC）
    • 11.2.1 模数转换器(ADC)的结构和工作原理
  • 第12章 实验部分
    • 12.1 常用电子测量仪器使用
    • 12.2 基本门电路功能测试实验及Multisim软件使用
    • 12.3 组合逻辑电路分析和设计
    • 12.4 触发器及其应用
    • 12.5 时序逻辑电路分析和设计
  • 期末考试
    • 往届学生优秀作品（竞赛及案例设计）

      Taught by

      Xiong Lan, Zhide Tang , Liping Shen , Zhou Jing , Jingang Wang , Zikang Yang , Chen Jie, Lin Ting, Yu Liang, Lai Wei, and Cheng Li

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