數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”是高等學(xué)校工科電類各專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，它具有較強的理論性，同時也具有很強的工程實踐性，是大學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代電子技術(shù)理論和實踐知識的入門性課程。　　基于本課程的上述特點，為順應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的要求，編寫小組將長期在教學(xué)中取得的教學(xué)成果和積累的經(jīng)驗融入到教材編寫之中。在教學(xué)中我們提出基于建構(gòu)主義的教學(xué)模式。建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論是以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計的理論基礎(chǔ)，強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)，教材的構(gòu)思圍繞這個中心思想展開?！　∈紫?，在課程緒論里給出“問題探究”題目，這些題目是針對課程學(xué)習(xí)的重點、難點提出來的，多數(shù)題目需要通過整個課程的學(xué)習(xí)和研究才可以得出研究結(jié)果?！　∪缓螅诿恳徽麻_始部分還是“問題探究”，以此引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)建構(gòu)學(xué)習(xí)平臺，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的目的?！　〗酉聛硎恰皩?dǎo)論”，有該章的前導(dǎo)課程、學(xué)習(xí)者必備知識和技能、課程教學(xué)內(nèi)容簡介等。這些提示性內(nèi)容一方面可以幫助學(xué)習(xí)者得到研究問題的思路和方法，另一方面也有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更快、更準(zhǔn)確地將當(dāng)前的學(xué)習(xí)內(nèi)容與原有的知識建立聯(lián)系，使課程的學(xué)習(xí)體現(xiàn)出累積性、目標(biāo)指引等特征?！　∽詈?，是該章主體內(nèi)容，根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)特征，應(yīng)能滿足學(xué)習(xí)者自主性學(xué)習(xí)的要求。如建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論教學(xué)方法之一——“隨機進入”教學(xué)模式，是由于事物的復(fù)雜性和問題的多面性所決定的。要做到對事物內(nèi)在性質(zhì)和事物之間相互聯(lián)系的全面了解和掌握，即真正達到對所學(xué)知識的全面而深刻的意義建構(gòu)是很困難的，往往從不同的角度考慮可以得出不同的理解。為克服這方面的弊病，在教學(xué)中就要注意對同一教學(xué)內(nèi)容，要在不同的時間、不同的情境下、為不同的教學(xué)目的、用不同的方式加以呈現(xiàn)。為此，本書增加了舉例和訓(xùn)練內(nèi)容，如開始學(xué)習(xí)邏輯事件與邏輯函數(shù)時，我們就用“加法器、譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器等”做例子，進行邏輯抽象和邏輯函數(shù)表達的課堂教學(xué)；到學(xué)習(xí)基本邏輯器件我們?nèi)匀惶岢黾臃ㄆ?、譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器等的實現(xiàn)方案；而學(xué)習(xí)由基本邏輯器件構(gòu)成的數(shù)字電路時我們就自然講到集成加法器、譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器等；接下來學(xué)習(xí)由基本數(shù)字電路構(gòu)成的簡單數(shù)字電路應(yīng)用系統(tǒng)時，可以采用加法器、譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器等組合構(gòu)成。這樣的教材結(jié)構(gòu)會使學(xué)習(xí)循序漸進，由淺入深。　　為了方便教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)，每一章的后面都配有適量的習(xí)題，習(xí)題的難度由淺到深，讀者可以根據(jù)實際情況選用。

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，凝聚了編者多年的教學(xué)積累和精華，將大量教學(xué)實踐中的心得筆記融于教材，使教材結(jié)構(gòu)新穎，可讀性強。并堅持以“學(xué)”為中心的教學(xué)理念，每章提出探索問題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。    教材結(jié)構(gòu)由問題探究、課程導(dǎo)論和主體內(nèi)容三部分組成。全書共分7章。第1章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)，第2章門電路，第3章組合數(shù)字電路，第4章觸發(fā)器和定時器，第5章時序數(shù)字電路，第6章存儲器及大規(guī)模集成電路，第7章數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器。書中還配有適量的習(xí)題、硬件描述語言和仿真實例，在可編程邏輯器件部分與實驗平臺相結(jié)合闡述編程設(shè)計過程。設(shè)有附錄VHDL的基本結(jié)構(gòu)與語法規(guī)則供學(xué)習(xí)者參考。    本書適合作為普通高等工科學(xué)校和大中專院校的電子、電氣、自控類專業(yè)教材，也可供從事電子技術(shù)方面工作的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論第1章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)第2章 門電路第3章 組合數(shù)字電路第4章 觸發(fā)器和定時器第5章 時序數(shù)字電路第6章 存儲器及大規(guī)模集成電路第7章 數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器附錄 VHDL的基本結(jié)構(gòu)與語法規(guī)則參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.電子技術(shù)的發(fā)展　　電子技術(shù)基礎(chǔ)是研究電子器件和電子電路工作原理及其應(yīng)用的一門科學(xué)技術(shù)，是高等院校理工科學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程。電子器件經(jīng)歷了第一代電子管、第二代半導(dǎo)體器件和第三代集成電路后，其發(fā)展更加日新月異?！　?.模擬電路和數(shù)字電路　　電子電路中的信號分為模擬信號與數(shù)字信號兩大類。模擬信號是指隨時間連續(xù)變化的物理量，如電壓、電流、溫度和流量等，并可以用計量儀器測量出某一時刻模擬量的瞬時值和有效值。數(shù)字信號是指隨時間斷續(xù)變化的信號。一般來說，數(shù)字信號是在兩個穩(wěn)定狀態(tài)之間階躍式變化的信號。模擬量和數(shù)字量之間可以轉(zhuǎn)換，只要它們之間建立起一定的轉(zhuǎn)換關(guān)系。例如，可以通過計算數(shù)字信號變化的次數(shù)來得到相應(yīng)的模擬量，而不需要知道數(shù)字信號每次變化的具體大小，或者研究數(shù)字信號之間的編排方式?！　√幚砟M信號的電子電路是模擬電路。模擬電路研究各種模擬電子器件及模擬信號的變換、控制、測量和應(yīng)用等內(nèi)容。模擬電路主要有放大電路、振蕩電路、運算電路、有源濾波電路、整流穩(wěn)壓電路、反饋電路，以及混頻、調(diào)制解調(diào)等非線性電路?！　∧M電路具有如下特點：　　①模擬電路處理的是連續(xù)變化的電信號，人們的日常生活、生產(chǎn)等活動與模擬信號的聯(lián)系特別密切，所以，模擬電子電路應(yīng)用面十分廣泛?！　、谀M電路中的器件往往工作在放大狀態(tài)，因而電路的靈敏度比較高；但也容易受到干擾信號的影響?！　、墼谀M與數(shù)字電子電路的復(fù)合系統(tǒng)中，需要在模擬-數(shù)字、數(shù)字-模擬信號間進行變換，其中少不了模擬電路，而且技術(shù)難點往往在模擬電路?！　、茉S多模擬電路便于集成，可較大地降低成本，減小體積?！　、菽M信號相對數(shù)字信號而言，不便于處理和存儲?！　√幚頂?shù)字信號的電子電路是數(shù)字電路。數(shù)字電路研究各種邏輯器件和各種數(shù)字電路，以及研究數(shù)字信號的變換、存儲、測量和應(yīng)用等內(nèi)容?！　?shù)字電路具有如下特點：　　①數(shù)字電路中的器件往往工作于開關(guān)（飽和和截止）狀態(tài)，因而電路的穩(wěn)定性好，可靠性高?！　、陔娐分恍枳R別信號的有無，這樣就便于擴充數(shù)字的位數(shù)以獲得較高的靈敏度?！　、蹟?shù)字信號便于處理和存儲?！　、軘?shù)字電路便于集成，可大大降低成本，減小體積。數(shù)字電路的集成水平一般都高于模擬電路。

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