數(shù)字電子技術

前言

　　本書應用了教學改革課題“高職自動化類專業(yè)《數(shù)字電子技術》課程改革建設研究與實踐”的成果（此課題是遼寧省教育廳遼教發(fā)【2009】141號文件批準的遼寧科技學院高建新主持的遼寧省高等教育教學改革研究A類“重點項目”課題），體現(xiàn)了“理論實踐能力模塊一體化”的“數(shù)字電子技術”教材編寫方案。該方案以培養(yǎng)學生的理論認知和實踐操作技能雙向并重為原則構建教材內(nèi)容體系，以理論和實踐一體化為編寫原則構建“能力包”型、模塊化的“理論實踐一體化”內(nèi)容結(jié)構，重在培養(yǎng)學生的實際應用技能?！　”緯捎庙椖繉苏n程的方式，以任務驅(qū)動的形式強化數(shù)字電子技術技能型、實用性的課程理念，突出課程的應用性特點?！　”緯x擇一個綜合性較強的實踐項目貫穿全書始終，即通過實施一個“數(shù)字搶答器制作項目”的工作過程，將數(shù)字電子技術的知識進行“理論實踐一體化”教學，實現(xiàn)培養(yǎng)技能型人才的教學目標；同時，學習者學習完課程后，能夠獨立分析復雜數(shù)字電路，并能設計、安裝、調(diào)試、制作實際數(shù)字電路。

內(nèi)容概要

本書采用模塊形式編寫，每個模塊在闡述基本理論的基礎上，設計了技能訓練項目，并將最后一個模塊設計為綜合技能訓練項目充分體現(xiàn)“理實一體化”的編寫原則。    全書分8個模塊。第1模塊介紹邏輯代數(shù)和門電路知識及技能訓練；第2模塊介紹組合邏輯電路知識與技能訓練；第3模塊介紹時序邏輯電路知識與技能訓練；第4模塊介紹脈沖信號的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換知識及技能訓練；第5模塊介紹數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換知識及技能訓練；第6模塊介紹存儲器和可編程器件知識與技能訓練；第7模塊介紹Multisim 7仿真應用；第8模塊是數(shù)字搶答器設計與制作綜合技能訓練指導。各模塊后附有習題。    本書適合高職高專和應用型本科的自動化、機電一體化、電氣和電子等專業(yè)使用，也適合相關技術人員參考、學習。

書籍目錄

數(shù)字電子技術項目導引第1模塊  數(shù)字電路基礎知識  1.1  數(shù)制與碼制    1.1.1  數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換    1.1.2  常用編碼  1.2  邏輯函數(shù)的建立和化簡方法    1.2.1  建立邏輯函數(shù)及其基本邏輯運算    1.2.2  化簡邏輯函數(shù)的公式法    1.2.3  化筒邏輯函數(shù)的卡諾圖法  1.3  邏輯門電路基礎    1.3.1  二極管、晶體管的開關特性    1.3.2  分立器件構成的基本門電路  1.4  集成門電路及其芯片    1.4.1  常用集成門電路及其芯片    1.4.2  集成電路的外特性與使用    1.4.3  集成門電路的應用舉例  1.5  數(shù)字電路基礎技能訓練項目(數(shù)字集成器件應用基本技能訓練)    1.5.1  數(shù)字集成電路的型號與常見封裝形式    1.5.2  數(shù)字集成電路的主要技術參數(shù)測試訓練    習題第2模塊  組合邏輯電路  2.1  組合邏輯電路的分析與設計    2.1.1  組合邏輯電路的分析    2.1.2  組合邏輯電路的設計  2.2  常用組合邏輯電路及其集成芯片    2.2.1  編碼器及其集成芯片    2.2.2  譯碼器及其集成芯片    2.2.3  數(shù)據(jù)選擇器及集成芯片    2.2.4  加法器與比較器及集成芯片  2.3  組合邏輯電路中的競爭冒險    2.3.1  邏輯競爭與冒險的概念    2.3.2  邏輯險象的識別  2.4  組合邏輯電路技能訓練項目    2.4.1  號碼顯示器制作    2.4.2  數(shù)據(jù)、信號分配控制電路制作    習題第3模塊  時序邏輯電路  3.1  RS觸發(fā)器    3.1.1  “與非”型基本RS觸發(fā)器    3.1.2  “或非”型基本RS觸發(fā)器    3.1.3  鐘控RS觸發(fā)器    3.1.4  主從型RS觸發(fā)器  3.2  時鐘控制觸發(fā)器    3.2.1  主從JK觸發(fā)器    3.2.2  邊沿觸發(fā)器    3.2.3  觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換    3.2.4  觸發(fā)器應用舉例  3.3  時序邏輯電路的分析    3.3.1  時序邏輯電路的基本概念    3.3.2  時序邏輯電路的一般分析    3.3.3  異步時序邏輯電路的分析舉例  3.4  寄存器    3.4.1  基本概念    3.4.2  數(shù)碼寄存器    3.4.3  移位寄存器  3.5  計數(shù)器    3.5.1  二進制計數(shù)器    3.5.2  十進制計數(shù)器    3.5.3  集成計數(shù)器    3.5.4  計數(shù)器的應用  3.6  時序邏輯電路技能訓練項目    3.6.1  “數(shù)字搶答器”項目中相關單元電路功能分析與測試    3.6.2  汽車尾燈控制電路設計與制作    習題第4模塊  脈沖信號的產(chǎn)生和變換  4.1  555集成定時器    4.1.1  脈沖信號概述    4.1.2  555定時器的組成    4.1.3  555定時器的工作原理    4.1.4  集成555器件  4.2  單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器    4.2.1  門電路構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器    4.2.2  集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器    4.2.3  555定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器    4.2.4  單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用  4.3  施密特觸發(fā)器    4.3.1  用門電路構成的施密特觸發(fā)器    4.3.2  集成施密特觸發(fā)器    4.3.3  555定時器構成施密特觸發(fā)器    4.3.4  施密特觸發(fā)器的應用  4.4  多諧振蕩器    4.4.1  概述    4.4.2  555定時器構成多諧振蕩器    4.4.3  石英晶體多諧振蕩器  4.5  技能訓練項目    4.5.1  一種數(shù)字搶答器綜合訓練項目    4.5.2  另一種數(shù)字搶答器綜合訓練項目    習題第5模塊  模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換  5.1  D/A轉(zhuǎn)換器    5.1.1  D/A轉(zhuǎn)換工作原理    5.1.2  D/A轉(zhuǎn)換器主要技術指標    5.1.3  集成D/A轉(zhuǎn)換器器件  5.2  A/D轉(zhuǎn)換器    5.2.1  A/D轉(zhuǎn)換器工作原理    5.2.2  A/D轉(zhuǎn)換器主要技術指標    5.2.3  集成ADC器件  5.3  A/D與D/A轉(zhuǎn)換技能訓練項目    習題第6模塊  存儲器和可編程器件  6.1  半導體存儲器    6.1.1  隨機存儲器(RAM)    6.1.2  RAM容量的擴展    6.1.3  只讀存儲器(ROM)    6.1.4  可編程ROM的應用  6.2  可編程邏輯器件(PLD)    6.2.1  概述    6.2.2  PLD的基本結(jié)構和分類    6.2.3  可編程邏輯陣列(PLA)    6.2.4  可編程陣列邏輯(PAL)    6.2.5  通用陣列邏輯(GAL)  6.3  復雜可編程邏輯器件    6.3.1  概述    6.3.2  CPLD的基本結(jié)構  6.4  現(xiàn)場可編程門陣列    6.4.1  概述    6.4.2  FPGA的基本結(jié)構  6.5  可編程邏輯器件的開發(fā)    6.5.1  低密度PLD的開發(fā)    6.5.2  高密度PLD的開發(fā)  6.6  存儲器和可編程器件技能訓練項目    習題第7模塊  數(shù)字電路仿真——Muitisim 7應用  7.1  Muldsim 7用戶界面    7.1.1  Multisim 7的菜單欄    7.1.2  Multisim 7的工具欄  7.2  元器件庫與元器件    7.2.1  信號源庫    7.2.2  基本元器件庫    7.2.3  二極管庫    7.2.4  晶體管庫    7.2.5  模擬元器件庫    7.2.6  TTL元器件庫    7.2.7  CMOS元器件庫    7.2.8  其他數(shù)字元器件庫    7.2.9  混合元器件庫    7.2.10  指示元器件庫    7.2.11  其他元器件庫    7.2.12  射頻元器件庫    7.2.13  機電類元器件庫  7.3  常用虛擬儀器    7.3.1  數(shù)字萬用表    7.3.2  信號發(fā)生器    7.3.3  雙蹤示波器    7.3.4  波特圖示儀    7.3.5  字信號發(fā)生器    7.3.6  邏輯分析儀    7.3.7  邏輯轉(zhuǎn)換儀  7.4  創(chuàng)建電路圖    7.4.1  設置Multisim 7的用戶界面    7.4.2  放置元器件    7.4.3  線路連接    7.4.4  添加文本  7.5  基本分析方法    7.5.1  直流工作點分析    7.5.2  交流分析    7.5.3  瞬態(tài)分析  7.6  仿真實例    7.6.1  用3線-8線譯碼器74LS138設計1位二進制全加器電路    7.6.2  用74LS160實現(xiàn)六進制計數(shù)器    7.6.3  用兩片74LS290實現(xiàn)一百進制計數(shù)器    7.6.4  三十八進制秒計數(shù)器    習題第8模塊  理論實踐一體化綜合訓練——八路數(shù)字搶答器設計與制作  8.1  數(shù)字電子電路的一般設計方法    8.1.1  選擇整體方案的原則    8.1.2  設計單元電路    8.1.3  選擇器件    8.1.4  計算電路參數(shù)    8.1.5  畫出整體電路圖    8.1.6  計算機模擬仿真    8.1.7  實驗調(diào)試電路    8.1.8  工藝制作完成產(chǎn)品    8.1.9  撰寫設計文件  8.2  八路數(shù)字搶答器設計    8.2.1  八路數(shù)字搶答器設計整體方案    8.2.2  八路數(shù)字搶答器單元電路設計    8.2.3  八路數(shù)字搶答器器件表    8.2.4  八路數(shù)字搶答器電路圖    8.2.5  器件功能與電路工作原理  8.3  用Multisim 7仿真八路數(shù)字搶答器  8.4  八路數(shù)字搶答器制作    8.4.1  搶答器PCB單面板制作    8.4.2  鎖存、定時、報警模塊PCB制作    8.4.3  搶答信號輸入、鎖存、編碼模塊PCB制作    8.4.4  譯碼模塊PCB制作    8.4.5  數(shù)碼管顯示模塊PCB的制作    8.4.6  四個電路模塊的組合    習題主要參考文獻

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