掌握数字逻辑基础：数制、逻辑门与电路设计

本章内容主要围绕数字逻辑基础展开，旨在让学生掌握数字信号与模拟信号的区别，以及数字信号的表示方法。首先，章节概述部分介绍了数字信号与模拟信号的定义，指出模拟信号是连续变化的，而数字信号则是离散的，通过采样、量化和编码的过程将模拟信号转化为可以被数字电路处理的形式。 在数制与码制部分，学生会学习到不同数制的概念，如二进制、八进制、十进制和十六进制等，以及它们之间的转换规则。常见的编码方式，如格雷码、余三码和ASCII码等，也会在此部分介绍，以便理解和应用在实际电路设计中。 逻辑设计基础是核心内容，涵盖了逻辑代数的基础公式和定理，如德摩根定律、卡诺图等，这些是理解和设计逻辑电路的基础。逻辑函数的表示方法包括真值表、表达式和波形图，而逻辑函数的化简则涉及到简化逻辑门的数量，提高电路效率。此外，还会深入讲解逻辑门电路的基本结构，如与门、或门、非门、异或门等，以及常用的集成门电路如TTL和CMOS门。 本章的重点在于理解数字逻辑的本质，如何用逻辑门电路构建简单的逻辑功能，并通过理论与实践相结合的方式，如实验环节，让学生亲手操作实验箱和Libero进行数字逻辑电路的设计、仿真和验证。实验内容不仅包括基于实物的数字逻辑实验，还有基于软件工具的数字逻辑基础设计仿真，这些实践环节有助于巩固理论知识并提升技能。 课程考核方面，除了理论考试外，还包括实验考核，全面评估学生对数字逻辑基础理论的理解和实际操作能力。通过本章的学习，学生将建立起对数字逻辑设计的整体认识，为后续章节关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的学习打下坚实基础。