數(shù)字電路應(yīng)用設(shè)計(jì)

前言

　　當(dāng)今飛速發(fā)展的數(shù)字時(shí)代，完全離不開數(shù)字電路的設(shè)計(jì)。許多大學(xué)生和初級(jí)工程師在學(xué)習(xí)了數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)后，雖然也進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)、仿真訓(xùn)練，但進(jìn)行一些實(shí)用的數(shù)字電路設(shè)計(jì)時(shí)仍然存在一定的困難，這有很多的原因。例如，不知道如何將實(shí)際的物理信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)，不知道如何高效地利用現(xiàn)有的數(shù)字Ic去處理這些數(shù)字信號(hào)，不清楚所使用的數(shù)字IC之間接口應(yīng)注意的問題、所使用的數(shù)字IC的驅(qū)動(dòng)能力及利用數(shù)字IC去驅(qū)動(dòng)實(shí)際負(fù)載時(shí)的接口電路如何設(shè)計(jì)，等等。　　本書的主要內(nèi)容是介紹數(shù)字電路的設(shè)計(jì)實(shí)例，包括純數(shù)字IC電路的設(shè)計(jì)、與單片機(jī)結(jié)合的數(shù)字電路的設(shè)計(jì)等。在本書編寫過程中充分考慮到上述問題，以實(shí)際應(yīng)用電路為出發(fā)點(diǎn)，闡述數(shù)字電路的分析設(shè)計(jì)過程，另外還介紹了實(shí)踐設(shè)計(jì)中的一些經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng)。　　本書共10章，第1章是數(shù)字電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，介紹了實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)字電路時(shí)的一些經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，以幫助讀者提高實(shí)際設(shè)計(jì)的能力；第2章是秒表的設(shè)計(jì)與制作，講述了有關(guān)秒表的設(shè)計(jì)與制作過程及相關(guān)注意事項(xiàng)；第3章是電子儲(chǔ)錢罐的設(shè)計(jì)與制作，目的在于使作者了解如何利用數(shù)字電路設(shè)計(jì)來檢測(cè)實(shí)際信號(hào)；第4章是自行車用速度計(jì)的設(shè)計(jì)，介紹了如何刷新顯示；第5章是出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)，利用純數(shù)字電路的硬件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)操作，未使用軟件程序；第6章是4路紅外遙控電路的設(shè)計(jì)，使讀者掌握紅外遙控原理及實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)過程；第7章是電風(fēng)扇變速超聲波遙控電路的設(shè)計(jì)，結(jié)合超聲波發(fā)射與接收原理，介紹實(shí)際制作電風(fēng)扇變速超聲波遙控電路的過程及注意事項(xiàng)；第8章是復(fù)印機(jī)邏輯控制電路的設(shè)計(jì)；第9章是結(jié)合單片機(jī)的綜合應(yīng)用篇，分別介紹了數(shù)字電壓表、數(shù)字溫（濕）度計(jì)、數(shù)字氣壓計(jì)、衛(wèi)星時(shí)鐘四個(gè)制作項(xiàng)目；第10章是VHDL語(yǔ)言概述與設(shè)計(jì)實(shí)例，介紹了VHDLL的特征及一些使用實(shí)例。本書第1，3，4，5，8，10章由關(guān)靜編寫，第2章由于海平編寫，第6，7章由楊家樹編寫，第9章由黃亮編寫，關(guān)靜同志對(duì)全書進(jìn)行了統(tǒng)稿。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)字電路應(yīng)用設(shè)計(jì)》從實(shí)用設(shè)計(jì)方法出發(fā)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，介紹數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方法及應(yīng)用?！稊?shù)字電路應(yīng)用設(shè)計(jì)》共10章，內(nèi)容包括數(shù)字電路實(shí)用設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，電子計(jì)數(shù)器、秒表的制作，電子儲(chǔ)錢罐的設(shè)計(jì)與制作，自行車用速度計(jì)的制作，出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)與制作，4路紅外遙控電路的設(shè)計(jì)，電風(fēng)扇變速超聲波遙控電路的設(shè)計(jì)，復(fù)印機(jī)邏輯控制電路設(shè)計(jì)，單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例，以及VHDL等。　　《數(shù)字電路應(yīng)用設(shè)計(jì)》內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理，配圖豐富，實(shí)用性強(qiáng)。《數(shù)字電路應(yīng)用設(shè)計(jì)》既可作為工科院校電子、通信及相關(guān)專業(yè)師生的參考用書，也可供電路設(shè)計(jì)及研發(fā)人員參考閱讀。

書籍目錄

第1章　數(shù)字電路實(shí)用設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1　數(shù)字集成電路的分類、特點(diǎn)及注意事項(xiàng)1.2　數(shù)字邏輯電路的測(cè)試方法1.3　基本邏輯門電路的測(cè)試方法1.4　典型集成邏輯門電路部件1.5　組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)1.6　電路的安裝與調(diào)試1.7　TTL集電極開路門與三態(tài)輸出門的應(yīng)用1.8　數(shù)字IC的接口電路1.9　數(shù)字電路的抗干擾問題第2章　電子計(jì)數(shù)器、秒表的制作2.1　電子計(jì)數(shù)器的制作2.1.1　集成計(jì)數(shù)器74LS1602.1.2　數(shù)碼管顯示單元2.1.3　計(jì)數(shù)器電路圖與實(shí)際制作2.1.4　調(diào)整和使用方法2.2　秒表的制作2.2.1　鐘表的工作2.2.2　秒表的制作及調(diào)整2.2.3　使用BCD計(jì)數(shù)器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法第3章　電子儲(chǔ)錢罐的設(shè)計(jì)與制作3.1　設(shè)計(jì)思路3.2　光電傳感器與鎖存器部分電路3.2.1　光電傳感器3.2.2　利用光電傳感器判別硬幣大小的過程3.2.3　光電傳感器的使用方法3.2.4　鎖存器3.3　譯碼電路部分3.3.1　真值表3.3.2　設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的組合邏輯電路3.4　脈沖發(fā)生電路部分3.4.1　發(fā)生5個(gè)脈沖的電路3.4.2　用預(yù)置計(jì)數(shù)器產(chǎn)生門脈沖3.4.3　寸輸入信號(hào)的限制3.5　計(jì)數(shù)器電路部分3.6　制作要點(diǎn)第4章　自行車用速度計(jì)的制作4.1　速度計(jì)的原理4.1.1　萎度檢測(cè)器4.1.2　準(zhǔn)確的速度計(jì)4.2　設(shè)計(jì)思路4.3　具體電路設(shè)計(jì)4.3.1　基準(zhǔn)脈沖發(fā)生部分4.3.2　檢測(cè)部分4.3.3　計(jì)數(shù)器4.3.4　鎖存器及譯碼顯示4.4　速度計(jì)的制作與調(diào)試4.4.1　速度計(jì)的制作4.4.2　實(shí)際使用第5章　出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)與制作5.1　設(shè)計(jì)要求5.2　設(shè)計(jì)框圖5.3　各單元電路設(shè)計(jì)5.3.1　里程計(jì)費(fèi)電路設(shè)計(jì)5.3.2　等候時(shí)間計(jì)費(fèi)電路5.3.3　計(jì)數(shù)、鎖存及顯示電路5.3.4　寸鐘電路5.3.5　置位電路和脈沖產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)第6章　4路紅外遙控電路的設(shè)計(jì)6.1　紅外遙控原理6.1.1　紅外發(fā)射器件及其驅(qū)動(dòng)電路6.1.2　紅外接收器件與電路6.2　紅外遙控信號(hào)的組成6.2.1　紅外遙控信號(hào)的特點(diǎn)6.2.2　實(shí)用紅外遙控信號(hào)6.3　紅外信號(hào)調(diào)制電路6.3.1　振蕩電路6.3.2　調(diào)制電路6.3.3　實(shí)用紅外調(diào)制發(fā)射電路6.4　紅外遙控信號(hào)的解調(diào)6.4.1　解調(diào)的基本原理6.4.2　紅外遙控接收、放大、解調(diào)電路CX20106A6.4.3　一體化紅外遙控接收器6.5　通用遙控編解碼／譯碼電路6.6　4路紅外遙控實(shí)驗(yàn)電路第7章　電風(fēng)扇變速超聲波遙控電路的設(shè)計(jì)7.1　超聲波傳感器7.2　超聲波發(fā)射與接收7.2.1　超聲波的發(fā)射7.2.2　接收電路7.2.3　音頻解碼電路7.3　電風(fēng)扇變速超聲波遙控電路7.3.1　電風(fēng)扇變速原理及其遙控系統(tǒng)7.3.2　發(fā)射裝置7.3.3　接收裝置第8章　復(fù)印機(jī)邏輯控制電路設(shè)計(jì)8.1　設(shè)計(jì)思路8.2　具體電路設(shè)計(jì)8.2.1　鍵盤編碼電路8.2.2　寄存器8.2.3　減計(jì)數(shù)控制電路8.2.4　譯碼顯示電路第9章　單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例9.1　用Holtek單片機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)字電壓表9.1.1　數(shù)字電壓表的硬件設(shè)計(jì)9.1.2　單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)9.2　使用SHT75制作數(shù)字溫、濕度計(jì)9.2.1 SHT75的工作原理9.2.2　溫、濕度計(jì)硬件結(jié)構(gòu)9.2.3　SHT75的軟件編程9.3　使用MS5540B制作數(shù)字氣壓計(jì)9.3.1　MS5540B的工作原理9.3.2　使用MS5540B制作數(shù)字氣壓計(jì)的硬件設(shè)計(jì)9.3.3 MS5540B的軟件編程9.4　用GPS模塊制作衛(wèi)星時(shí)鐘9.4.1　GPS模塊的選取9.4.2　衛(wèi)星時(shí)鐘的硬件電路設(shè)計(jì)9.4.3　衛(wèi)星時(shí)鐘的軟件設(shè)計(jì)第10章　VHDL10.1　VHDL概述10.1.1　VHDL的特點(diǎn)10.1.2　VHDL的基本結(jié)構(gòu)10.1.3　VHDL的庫(kù)和程序包10.1.4　VHDL的實(shí)體10.1.5　VHDL的結(jié)構(gòu)體10.2　VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)實(shí)例10.2.1　組合電路設(shè)計(jì)10.2.2　時(shí)序電路設(shè)計(jì)10.3　MAX+PLUS II與VHDL語(yǔ)言

章節(jié)摘錄

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，實(shí)踐是學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯電路的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐不僅能鞏固和加深理解所學(xué)的數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)，更重要的是在建立科學(xué)實(shí)證思維方面，在掌握基本的測(cè)試手段和方法上，在電平檢測(cè)、波形測(cè)繪和數(shù)據(jù)處理方面，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和解決實(shí)際問題的能力，起到很重要的作用。　　1.1 數(shù)字集成電路的分類、特點(diǎn)及注意事項(xiàng)　　當(dāng)今，數(shù)字電子電路幾乎已完全集成化了。因此，充分掌握和正確使用數(shù)字集成電路，用以構(gòu)成數(shù)字邏輯系統(tǒng)，就成為數(shù)字電子技術(shù)的核心內(nèi)容之一?！　〖呻娐犯鶕?jù)集成度可分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等。小規(guī)模集成電路（SSI）是在一塊硅片上制成約1～10個(gè)門，通常為邏輯單元電路，如邏輯門、觸發(fā)器等；中規(guī)模集成電路（MSI）的集成度約為10～100門／片，通常是邏輯功能電路，如譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、計(jì)數(shù)器、寄存器等；大規(guī)模集成電路（LSI）的集成度約為100門／片以上；超大規(guī)模（VLSI）約為1000門／片以上，通常是一個(gè)小的數(shù)字邏輯系統(tǒng)。現(xiàn)在已制成規(guī)模更大的極大規(guī)模集成電路。

編輯推薦

　　本書的主要內(nèi)容是介紹數(shù)字電路的設(shè)計(jì)實(shí)例，包括純數(shù)字IC電路的設(shè)計(jì)、與單片機(jī)結(jié)合的數(shù)字電路的設(shè)計(jì)等。本書以實(shí)際應(yīng)用電路為出發(fā)點(diǎn)，闡述數(shù)字電路的分析設(shè)計(jì)過程，另外還介紹了實(shí)踐設(shè)計(jì)中的一些經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng)。本書既可作為工科院校電子、通信及相關(guān)專業(yè)師生的參考用書，也可供電路設(shè)計(jì)及研發(fā)人員參考閱讀。

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