国防科技大学慕课下载：数字电子技术基础
类型：公开课
主讲人：库锡树，国防科技大学电子科学与工程学院教授，国家级实验教学示范中心（电子科学与技术实验中心）主任，政府特殊津贴专家，全国研究生电子设计竞赛专家组专家，军队院校育才奖金奖获得者，湖南省首届教学奉献奖，主讲数字电路和电子系统设计等课程。
学院介绍： 中国人民解放军国防科技大学（National University of Defense Technology），简称国防科技大学，位于湖南省长沙市，是直属中国共产党中央军事委员会领导的军队综合性大学，也一直是国家和军队重点建设的院校。是第一个五年计划国家156项重点建设工程之一，是中共中央1959年确定的全国20所重点大学之一，是国务院首批批准有权授予硕士、博士学位的院校，是全国首批试办研究生院的院校，是首批进入国家“211工程”建设计划的院校，是军队唯一进入国家“985工程”建设行列的院校，是纳入国家“双一流”建设支持的院校。
国防科技大学的前身是1953年创建于哈尔滨的中国人民解放军军事工程学院，即著名的“哈军工”。1970年学院主体南迁长沙，改名为长沙工学院。1978年，学校在邓小平主席的直接关怀下改建为国防科学技术大学。1999年，江泽民主席签署命令组建新的国防科学技术大学。2017年，学校以国防科学技术大学、国际关系学院、国防信息学院、西安通信学院、电子工程学院，以及理工大学气象海洋学院为基础重建，校本部设在长沙，内设学院位于长沙、南京、武汉、合肥等地。
课程介绍：当前，我们正经历着一种“数字化生存”的模式，当你惬意地使用手机、数码照相机、摄像机等常用电子设备，或是用计算机畅游网络、休闲地观看各种电视节目的时候，你就已经在与数字电子技术打交道了。想系统学习并亲身体验数字电子技术的专业知识吗？那么，来吧，我们在真实的‘01’世界中等你！
MIT教授尼葛洛庞帝在其专著《Being Digital》一书中写道：“在信息时代，计算不再只和计算机有关，它决定了我们的生存——数字化生存！”时至今日，“数字化”的浪潮几乎席卷了电子技术应用的一切领域，如电子电气、自动控制、计算机应用、信息通讯、航空航天、军事、医疗以及远程教育等等。与模拟系统相比，数字系统具有更高的精确性和可靠性等许多优点，因此，大部分曾经用模拟系统实现的领域，目前已经被数字系统所替代。数字电路和数字电子技术是数字化信息采集、存储、处理和传输的载体与依存。
“数字电子技术基础”这门课程为大家系统学习数字电子技术的基础知识提供了一个专业的平台，它是各高等院校电子信息、电气工程、自动控制、机电、计算机及其应用等专业的必修技术基础课程。该课程既具有很强的理论性、系统性，又有很强的工程性、实践性，我们在着力使在校大学生、工程技术人员和广大社会学习者系统地获得数字电子技术方面的专业知识的同时，特别注重培养广大学习者应用数字电子技术思考、分析、解决实际设计问题的能力，为后续真正参与工程实践打下坚实的理论基础。
为符合MOOC课程的特点并方便广大学习者，我们将本课程分为基础和拓展两大部分，共8章，36讲（每讲均配有“本讲主要内容”和“本讲小结”），119节，其中基础部分的内容包括（前5章）：逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路；拓展部分的内容包括（后3章）：半导体存储器和可编程逻辑器件、脉冲波形的产生与整形以及模-数和数-模转换电路等。这些内容几乎涵盖了数字电子技术大部分基础知识，可为学习者着手设计中大规模数字电路打好基础。
另外本课程还为学习者提供了一些实验录像、仿真演示视频、学生作品设计以及“数字电子信息技术导论”课外讲座，为开拓学习者的视野，更好地理解课程内容提供辅助。
预备知识：电工与电路基础，高等数学（有微积分基础知识即可）。对于没有学习过“模拟电子技术”或“模拟电路”课程的学习者，除了“门电路”这章内容不好理解外，对其它章节的学习基本没有影响。
授课目标:
在使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能的基础上，培养学生的逻辑分析和设计能力，同时完善大家的实践技能，强化工程素质培养，提升学生数字系统的整体设计理念。
课程列表：
引言
课程导论
第1讲 数制
本讲主要内容
1.1 数制介绍
1.2 数制转换
1.3 二进制正负数及其表示
1.4 二进制数补码及其运算
本讲小结
第2讲 码制
本讲主要内容
2.1 码制定义
2.2 BCD
2.3 格雷码
2.4 检错码和纠错码
2.5 字符-数字代码
本讲小结
第3讲 逻辑代数的基本概念和运算规则-上
本讲主要内容
3.1 逻辑代数的三种基本运算
3.2 逻辑函数的描述方式
本讲小结
第4讲 逻辑代数的基本概念和运算规则-下
本讲主要内容
4.1 逻辑代数基础
4.2 逻辑代数的基本定律
本讲小结
第5讲 逻辑函数的公式化简法
本讲主要内容
5.1 逻辑函数的最简形式和最简规则
5.2 逻辑函数常用的公式化简法
5.3 指定器件的逻辑函数化简
本讲小结
第6讲 逻辑函数的卡诺图表示
本讲主要内容
6.1 最小项定义及其性质
6.2 最大项定义及其性质
6.3 逻辑函数的两种标准形式
6.4 卡诺图定义及其特点
6.5 逻辑函数的卡诺图表示
本讲小结
第7讲 逻辑函数的卡诺图化简法
本讲主要内容
7.1 用卡诺图化简逻辑函数的基本性质
7.2 用卡诺图求最简与或表达式
7.3 无关项及其在化简中的应用
本讲小结
第一章 逻辑代数基础-单元测试
第8讲 逻辑门电路概述
本讲主要内容
8.1 门电路概述
8.2 半导体器件的开关特性
8.3 分立元件门电路
8.4 集成电路的发展历史及现状
本讲小结
Multisim基本操作及应用实例
Multisim基本操作演示
第一章重难点解析
1-高阶卡诺图化简探讨
2-如何用卡诺图实现逻辑函数间的运算
第9讲 CMOS门电路
本讲主要内容
9.1 CMOS反相器电路及其特性
9.2 其它典型CMOS集成门电路
9.3 CMOS集成门电路的特点
本讲小结
第10讲 TTL门电路
本讲主要内容
10.1 TTL集成门电路的结构
10.2 几种典型的TTL集成复合门电路
10.3 集电极开路（OC）门
10.4 三态（TS）输出门
本讲小结
第11讲 其它类型数字集成电路
本讲主要内容
11.1 其它类型数字集成电路结构及特点
11.2 TTL电路与CMOS电路的接口电路
11.3 使用数字集成电路的注意事项
本讲小结
第二章 逻辑门电路-单元测试
第12讲 组合逻辑电路的分析和设计方法
本讲主要内容
12.1 组合逻辑电路的特点及描述
12.2 组合逻辑电路门级电路分析
12.3 组合逻辑电路门级电路设计
12.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
本讲小结
第13讲 若干常用中规模组合逻辑电路-编码器
本讲主要内容
13.1 普通编码器工作原理
13.2 优先编码器工作原理
13.3 MSI编码器芯片举例及应用示例
本讲小结
第14讲 若干常用中规模组合逻辑电路-译码器
本讲主要内容
14.1 二进制译码器
14.2 二十进制译码器
14.3 显示译码器
14.4 译码器应用示例
本讲小结
第15讲 若干常用中规模组合逻辑电路-分配器和选择器
本讲主要内容
15.1 数据分配器
15.2 数据选择器工作原理
15.3 MSI数据选择器及其应用
本讲小结
第16讲 若干常用中规模组合逻辑电路-加法器
本讲主要内容
16.1 加法器工作原理
16.2 MSI加法器示例及应用
本讲小结
第17讲 若干常用中规模组合逻辑电路-数值比较器及奇偶校验器
本讲主要内容
17.1 比较器
17.2 奇偶校验器
本讲小结
第三章 组合逻辑电路-单元测试
第18讲 SR锁存器
本讲主要内容
18.1 触发器概述
18.2 与非门构成的SR锁存器工作原理
18.3 或非门构成的SR锁存器工作原理
本讲小结
第19讲 触发器电路结构及动作特点
本讲主要内容
19.1 同步(电平)触发器的电路结构及动作特点
19.2 主从(脉冲)触发器的电路结构及动作特点
19.3 边沿触发器的电路结构及动作特点-双极型
19.4 边沿触发器的电路结构及动作特点-MOS型
本讲小结
第20讲 触发器的逻辑功能描述及应用示例
本讲主要内容
20.1 触发器逻辑功能描述
20.2 触发器之间的相互转换
20.3 触发器应用示例
本讲小结
第四章 触发器—单元测验
第21讲 时序逻辑电路的特点及描述方法
本讲主要内容
21.1 时序逻辑电路的特点及分类
21.2 时序逻辑电路的方程描述
21.3 时序逻辑电路的图表描述
本讲小结
第22讲 时序逻辑电路的分析
本讲主要内容
22.1 同步时序逻辑电路分析
22.2 异步时序逻辑电路分析
本讲小结
第23讲 时序逻辑电路的设计
本讲主要内容
23.1 同步时序逻辑电路的设计方法及实例
23.2 异步时序逻辑电路的设计方法及实例
23.3 时序逻辑电路的自启动设计
本讲小结
第24讲 常见时序逻辑电路——计数器
本讲主要内容
24.1 计数器概述
24.2 异步计数器工作原理分析
24.3 同步计数器工作原理分析
24.4 MSI集成计数器示例及其应用
24.5 基于MSI计数器的任意进制计数器设计
本讲小结
第25讲 常见时序逻辑电路——寄存器和移位寄存器
25.4 移位寄存器型计数器设计
本讲小结
本讲主要内容
25.1 寄存器工作原理分析
25.2 移位寄存器工作原理分析
25.3 MSI移位寄存器及其应用
第26讲 其它常见时序逻辑电路及竞争-冒险现象
本讲主要内容
26.1 顺序脉冲发生器
26.2 序列信号发生器
26.3 时序逻辑电路中的竞争-冒险现象
本讲小结
第五章 时序逻辑电路-单元测验
基于Quartus Ⅱ平台的PLD完整设计实验示例
基于Quartus Ⅱ平台的PLD完整设计实验示例-跑马灯演示
第27讲 半导体存储器及可编程逻辑器件概述
本讲主要内容
27.1 半导体存储概述
27.2 可编程逻辑器件概述
本讲小结
第28讲 只读存取存储器（ROM）
本讲主要内容
28.1 ROM的电路结构及其特点
28.2 ROM的应用
本讲小结
第29讲 随机存取存储器（RAM）
本讲主要内容
29.1 RAM的电路结构及其特点
29.2 存储器容量的扩展
本讲小结
第30讲 可编程逻辑器件
本讲主要内容
30.1 典型可编程逻辑器件的电路结构及其特点
30.2 可编程逻辑器件的开发流程
本讲小结
第31讲 施密特触发器
本讲主要内容
31.1 施密特触发器的特点及参数
31.2 施密特触发器电路结构及原理分析
31.3 施密特触发器的应用
本讲小结
第32讲 单稳态触发器
本讲主要内容
32.1 微分型单稳态触发器
32.2 积分型单稳态触发器
32.3 集成单稳态触发器及应用示例
本讲小结
第33讲 多谐振荡器
本讲主要内容
33.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
33.2 对称式多谐振荡器
33.3 石英晶体多谐振荡器
33.4 环形振荡器
本讲小结
第34讲 555时基电路及其应用
本讲主要内容
34.1 555时基电路的结构与功能
34.2 用555时基电路构成施密特触发器
34.3 用555时基电路构成单稳态触发器
34.4 用555时基电路构成多谐振荡器
本讲小结
第35讲 数模转换器
本讲主要内容
35.1 DA转换的基本原理
35.2 权电阻网络DAC
35.3 倒T型电阻网络DAC
35.4 权电流型DAC
35.5 具有双极性输出的DAC
35.6 DAC转换器的转换精度与转换速度
本讲小结
第36讲 模数转换器
本讲主要内容
36.1 AD转换的基本原理
36.2 并联比较型直接ADC
36.3 反馈比较型直接ADC
36.4 V-T型间接ADC
36.5 V-F型间接ADC
36.6 ADC的转换精度和转换速度
本讲小结
