《数字电子技术基础》课程学习指导资料编写贾绍芝适用专业：电气工程及其自动化适用层次：专升本（业余）四川大学网络教育学院二零零三年十一月《数字电子技术基础》课程学习指导资料编写：贾绍芝审稿（签字）：审批（主管教学负责人签字）：本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求，参照现行采用教材《电子技术基础—数字部分第四版》（康华光主编，高等教育出版社，2000年）以及课程学习光盘，并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写，适用于电气工程及其自动化专科升本科学生。

第一部分课程的学习目的及总体要求一、课程的学习目的通过本课程的学习，使学生掌握数字电子技术的基础理论，掌握各类元件的特点及应用，培养学生应用数字电路元件和常用集成器件设计组合电路和时序逻辑电路的能力，同时掌握振荡器和模/数及数/模转换器的应用知识。

二、本课程的总体要求1.基本要求：学生应在具备电工原理的基础知识和模拟电路基本概念的前提下，掌握模拟电路与数字电路的区别；掌握数制的概念和转换方法；掌握组合逻辑电路的基本特点与设计方法及典型组合电路的工作原理与分析方法；掌握时序逻辑电路的基本特点与设计方法及典型时序电路的工作原理与分析方法；掌握常用数字电路的的特点与使用方法并完成课程设计的有关内容与要求。

2.技能要求：1)元器件的识别；2)电子线路的焊接；3)电路的调试与故障的分析和排除；4)原理图的设计与绘制。

3.素质要求：培养良好的分析问题和解决问题的能力，能综合运用所学内容独立完成课程设计，善于归纳总结，具有创新意识。

第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章数字逻辑基础1.本章学习要求1)应熟悉的内容数字电子技术的发展与应用；数字系统的基本概念；一些常用术语或定义二值数字逻辑、逻辑电平、脉冲波形和数字波形等。

建立逻辑问题的描述的概念。

2)应掌握的内容理解“基数”、“权”的概念；各种代码的特点。

初步建立逻辑变量与逻辑函数和与、或、非三种基本逻辑运算的概念。

3)应熟练掌握的内容各种代码和各种数制之间的转换。

2. 本章重点难点分析重点：各种代码与各种数制之间的转换。

难点：数与码的概念；逻辑问题的描述。

3. 本章典型例题：例1：选择题1）三位二进制数码可以表示的状态是（）。

A. 2B. 4C. 6D. 8 答案：D2）十进制数25转换为二进制数为（）。

A. 110001B. 10111C. 10011D. 11001答案：D3) BCD代码为（100011000100）表示的数为(594)10，则该BCD代码为（）。

A. 8421BCD码B.余3 BCD码C. 5421BCD码D. 2421BCD码答案：C例2：判断题1. 格雷码是有权码。

（）2. 二进制数1001和二进制代码1001都表示十进制数9。

（）3. 十进制数只能用8421BCD码来表示。

（）4. 四位二进制数码有16种组合，其中任意10种组合均可对应表示十进制数中的十个数码。

（）答案：1. 2. 3. 4. √例3：填空题：00101010000)8421BCD＝( )10＝( )2＝( )8＝( )16答案：（151）（10010111）（227）（97）4. 本章作业：P26作业：1.3.1，1.3.2，1.3.3，1.3.6。

第二章逻辑门电路1.本章学习要求1)应熟悉的内容：半导体二极管、BJT的开关特性；门电路、数字电路及系统的工作速度；数字逻辑电路的正、负两种逻辑体制的概念和相互关系。

2)应掌握的内容：TTL和CMOS门电路的电路结构及工作原理。

正确处理各种门电路使用中的问题。

3)应熟练掌握的内容：各种逻辑门电路的图形符号及其输出函数表达式。

TTL和CMOS两类集成门电路的逻辑功能、特性、参数和使用方法。

2. 本章重点难点分析重点：各种逻辑门电路的图形符号及其输出函数表达式；TTL和CMOS门电路的逻辑功能、特性、参数和使用方法。

难点：各集成门电路的内部逻辑功能的分析。

3. 本章典型例题：例1：选择题：1.如果采用负逻辑分析，正与门即（）。

A. 负与门B. 负或门C. 或门D. 非门2. TTL 与非门带同类门的个数为N ，其低电平输入电流为1.5mA ，高电平输入电流为10m A ，最大灌电流为15mA ，最大拉电流为400 m A ，选择正确答案为（ ）。

A. N=5B. N=10C. N=20D. N=40 3. 为实现“线与”逻辑功能，应选用( )。

A. OC 门B. 与门C. 异或门 4. 可以实现B A F ⊕= 的门电路的是（ ）。

答案：1.B 2. B 3. A 4. B例2：写出下面电路图完成的逻辑功能。

答案：CD AB L += )(CD AB E L +=4. 本章作业：P85作业：2.4.1；2.4.2；2.4.7； 2.6.2； 2.9.1； 2.9.11第三章 组合逻辑电路的分析与设计 1.本章学习要求1) 应熟悉的内容：组合逻辑电路中的竞争与冒险。

2) 应掌握的内容：常用的基本公式和三个基本法则；组合电路在电路结构和逻辑功能上的特点。

3) 应熟练掌握的内容：利用公式法化简逻辑函数；利用卡诺图法化简逻辑函数；六种表达式之间的相互转换；组合逻辑电路的分析与设计的基本方法。

2. 本章重点难点分析重点：逻辑代数的基本定律和定理；逻辑函数的化简和变换；组合逻辑电路的分析与设计的基本方法。

难点：逻辑函数的变换；组合逻辑电路的设计中的逻辑抽象和逻辑式的变换。

3. 本章典型例题（案例）分析（解答）例1：选择题（1）与BCAABC+函数式功能相等的函数表达式是（）。

A. ABCB. AC. ACD. ABC+BC（2）逻辑函数))()((CACBBAF+++=的最小项标准形式为( )。

∑∑∑∑====)7,5,1,0()(.)5,3,2,0()(.)7,6,5,4,1()(.)3,2,0()(.ABCFDABCFCABCFBABCFA答案（1）：B （2）：A例2：利用代数法化简下列各式BCDCAABDABFDCABCBACBCABAFCBAABCF+++=++++=+++=)3()2()1(答案：;)3()2(;1)1(CAABFCBBAFF+=+==例3：利用卡诺图化简下列各式。

CBADBCADCBDCDBAFBADCABDCDBBAF+++++=++++=)()()2()()1(答案：C B A BCD D C B AB F +++=)1( D C A D B D B A F ++=)2(例4：逻辑函数式B A B A B A L +=⊕=按要求进行变换。

（1） 变成与非—与非的形式；（2） 变成无反变量输入的与非－与非的形式； （3） 变成或非－或非的形式；（4） 变成无反变量输入的或非－或非的形式。

解：（1）B A B A B A B A B A B A L •=+=+=； （2）B A B A L +=B B A A B A B A +++=()()B A B B A A +++=AB B AB A +=AB B AB A •=。

（3）B A AB L +=L L =()()B A B A ++=B A B A +++=。

（4）B A B A L +=B B A A B A B A +++=()()B A B B A A +++=B A B B A A +++++=B A B B A A +++++=。

例5：已知逻辑图如图所示，试分析逻辑功能。

解：B A B A B A AB B AB A Y ⊕=+=•=，完成异或的逻辑功能。

M B AM M B AM Y +=•=，当M=0时，Y=B ；当M=1时，Y=A 。

完成二选一数据选择器的逻辑功能。

例5：交通灯故障监测逻辑电路的设计。

设计要求红灯R ，黄灯Y ，绿灯G ，单独亮为正常，黄、绿同时亮也是正常，其它情况均不正常。

请设计该电路。

解：设：灯亮为“1”，不亮为“0”，正常为“0”，不正常为“1”。

1.列真值表如图所示。

2.进行卡诺图化简。

3.写表达式Z+R=。

+RYYRGG4．本章作业P119:作业3.1.3，3.2.2，3.3.3，3.3.2，3.3.6，3.4.4，3.4.6。

第四章常用组合逻辑功能器件1.本章学习要求1）应熟悉的内容：数字集成电路的发展与应用；数字集成电路的类别、型号以及手册查阅方法。

2）应掌握的内容：常用集成组合逻辑器件的逻辑功能及使用方法；逻辑器件上附加控制端（如使能端、选通输入端、片选端及禁止端）的功能。

3）应熟练掌握的内容：中规模集成电路组成组合逻辑电路的分析和设计方法，特别是译码器电路和数据选择器的应用及功能扩展。

2．本章重点难点分析重点: 常用集成组合逻辑器件的逻辑功能及使用方法；利用功能器件进行中大规模组合电路的分析。

难点：利用功能器件进行组合电路的综合及功能器件功能的扩展。

3．本章典型例题(案例)分析（解答）例1：选择题1. 既考虑低位进位，又考虑向高位进位，应选用（ ）。

A. 编码器B. 半加器C. 全加器D. 计数器 2. 欲使一路数据分配到多路装置应选（ ）。

A. 编码器B. 分配器C. 选择器D. 译码器 答案：1. C 2.B例2：用译码器74138和适当的逻辑门实现函数ABC C AB C B A C B A F +++=。

解：例3：设计题应用74151实现C B A C B A C B A Y ++=的逻辑功能。

答案：776655443322110054174151)1(D m D m D m D m D m D m D m D m y m m m C B A C B A C B A Y +++++++=++=++=输出用74151实现时取相应的数据输入D4=D5=D1=1，D0=D2=D3=D6=D7=0即可， 逻辑如图所示。

4．本章作业P142:例4.2.1 P147:例4.3.1 P173:4.2.3 P176:4.3.6第五章触发器1.本章学习要求1）应熟悉的内容触发器的概念，触发器的电路结构形式和触发方式与逻辑功能是两个不同的概念，它们之间没有固定的对应关系，触发器的分类。

集成触发器的型号和手册查阅方法。

2）应掌握的内容触发器的直接置位端Sd和直接复位端Rd的功能及优先级别。

各种触发器逻辑功能的描述方法。

3）应熟练掌握的内容各种触发器的工作原理和工作特点，建立现态与次态的概念；熟练掌握触发器逻辑功能的几种描述方法（功能表、特性方程及状态转换图等）；掌握RS、JK、T 和D触发器各自的功能特点及在时钟作用下翻转时刻。

2．本章重点难点分析重点：各种功能触发器的功能特点和触发方式。

难点：主从JK存在一次变化现象的理解；触发器触发方式的理解。

3．本章典型例题（案例）分析（解答）例1：选择题1.为了使时钟控制的RS触发器的次态为1，RS的取值应为（）。