數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析

前言

　　本書是配合王友仁教授等編著的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（機(jī)械工業(yè)出版社，2010）教材而編寫的教學(xué)指導(dǎo)書。其目的是幫助從事數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)的教師更好地實(shí)施教學(xué)，開展教學(xué)研究與交流，以進(jìn)一步提高課程教學(xué)質(zhì)量；幫助學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)課程的學(xué)生和有關(guān)讀者更好地掌握該課程的基本概念、基本電路、基本分析與設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用技術(shù)?！　∪珪?1章，分別為：邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字集成門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、脈沖波形產(chǎn)生與變換電路、數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)字電路測(cè)試與可測(cè)試性設(shè)計(jì)。各章的主要內(nèi)容包括：教學(xué)基本要求、重點(diǎn)分析、例題精解和習(xí)題解析?！　〗虒W(xué)基本要求部分指明每章的教學(xué)要求與學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握程度；重點(diǎn)分析部分，給出每章的主要內(nèi)容、知識(shí)要點(diǎn)、重要的概念與結(jié)論；例題精解部分，通過(guò)每章精選的代表性例題的分析求解，著重講清解題思路、方法、步驟和過(guò)程，以幫助讀者提高分析設(shè)計(jì)數(shù)字電路的能力和拓寬知識(shí)面；習(xí)題解析部分，給出教材中相應(yīng)各章全部習(xí)題的答案與解題思路，便于讀者學(xué)習(xí)參考。在例題和習(xí)題的選材上注意典型性與實(shí)用性，在內(nèi)容的編排上由淺入深，注意兼顧不同層次水平讀者的要求。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析》是配合南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院王友仁教授等編著的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)）教材而編寫的教學(xué)指導(dǎo)書?！稊?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析》共11章，具體內(nèi)容為：邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字集成門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、脈沖波形產(chǎn)生與變換電路、數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)字電路測(cè)試與可測(cè)試性設(shè)計(jì)，各章的主要內(nèi)容包括教學(xué)基本要求、重點(diǎn)分析、例題精解和習(xí)題解析?！　　稊?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析》的使用對(duì)象是高等學(xué)校電氣信息類各專業(yè)的師生，也可供其他有關(guān)專業(yè)師生和工程技術(shù)人員閱讀參考。

作者簡(jiǎn)介

　　王友仁，博士，教授，博士生導(dǎo)師，教學(xué)名師，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者?！　?987年至今在南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院工作，先后主講模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、DSP技術(shù)應(yīng)用、測(cè)控技術(shù)中的智能算法等7門課程。主編與參編國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材2部和省部級(jí)規(guī)劃教材3部。主持省部級(jí)教學(xué)改革研究課題4項(xiàng)，發(fā)表教學(xué)研究文章10多篇，獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、江蘇省教學(xué)成果特等獎(jiǎng)與一等獎(jiǎng)等3項(xiàng)，是“數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)”江蘇省精品課程負(fù)責(zé)人，為“電子線路”國(guó)家精品課程主講教師。先后指導(dǎo)培養(yǎng)博士研究生11名、碩士研究生60名和留學(xué)生1名?！　∧壳皬氖聝x器科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的科研工作，近幾年主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、航空科學(xué)基金項(xiàng)目、企業(yè)合作開發(fā)課題等10多項(xiàng)。在國(guó)際期刊與國(guó)內(nèi)重要期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。其審SCI收錄4篇，EI收錄30余篇。申報(bào)（含授權(quán)）國(guó)家發(fā)明專利10項(xiàng)，獲批計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)1項(xiàng)，獲得江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)等3項(xiàng)?！　￡悇t王，副教授，碩士生導(dǎo)師。1995年畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)電機(jī)專業(yè)，2007年7月獲國(guó)家留學(xué)基金委資助赴澳大利亞斯文本工業(yè)大學(xué)進(jìn)修，長(zhǎng)期從事電子電路與計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的教學(xué)與科研工作。先后承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、航空科學(xué)基金等科研項(xiàng)目多項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文10多篇，獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、江蘇省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，是“數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)”江蘇省精品課程主講教師。

書籍目錄

前言第1章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1.1 教學(xué)基本要求1.2 重點(diǎn)分析1.2.1 數(shù)制與碼制1.2.2 基本邏輯運(yùn)算1.2.3 邏輯代數(shù)的基本定理及常用公式1.2.4 邏輯函數(shù)及其表示方法1.2.5 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)1.3 例題精解1.4 習(xí)題解析第2章 數(shù)字集成門電路2.1 教學(xué)基本要求2.2 重點(diǎn)分析2.2.1 MOS集成門電路2.2.2 TTL集成門電路2.3 例題精解2.4 習(xí)題解析第3章 組合邏輯電路3.1 教學(xué)基本要求3.2 重點(diǎn)分析3.2.1 組合邏輯電路分析3.2.2 組合邏輯電路設(shè)計(jì)3.2.3 典型中規(guī)模組合邏輯集成電路3.2.4 組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)3.3 例題精解3.4 習(xí)題解析第4章 觸發(fā)器4.1 教學(xué)基本要求4.2 重點(diǎn)分析4.2.1 基本RS觸發(fā)器4.2.2 同步觸發(fā)器4.2.3 主從觸發(fā)器4.2.4 邊沿觸發(fā)器4.3 例題精解4.4 習(xí)題解析第5章 時(shí)序邏輯電路5.1 教學(xué)基本要求5.2 重點(diǎn)分析5.2.1 時(shí)序邏輯電路分析5.2.2 時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)5.2.3 典型中規(guī)模時(shí)序邏輯集成電路5.3 例題精解5.4 習(xí)題解析第6章 脈沖波形產(chǎn)生與變換電路6.1 教學(xué)基本要求6.2 重點(diǎn)分析6.2.1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器6.2.2 施密特觸發(fā)器6.2.3 多諧振蕩器6.2.4 555集成定時(shí)器及應(yīng)用6.3 例題精解6.4 習(xí)題解析第7章 數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換器7.1 教學(xué)基本要求7.2 重點(diǎn)分析7.2.1 D／A轉(zhuǎn)換器7.2.2 A／D轉(zhuǎn)換器7.3 例題精解7.4 習(xí)題解析第8章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器8.1 教學(xué)基本要求8.2 重點(diǎn)分析8.2.1 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的組成和分類8.2.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)和工作原理8.2.3 用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)和存儲(chǔ)器的容量擴(kuò)展8.3 例題精解8.4 習(xí)題解析第9章 可編程邏輯器件9.1 教學(xué)基本要求9.2 重點(diǎn)分析9.3 例題精解9.4 習(xí)題解析第10章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)10.1 教學(xué)基本要求10.2 重點(diǎn)分析10.3 例題精解10.4 習(xí)題解析第11章 數(shù)字電路測(cè)試與可測(cè)試性設(shè)計(jì)11.1 教學(xué)基本要求11.2 重點(diǎn)分析11.2.1 數(shù)字電路測(cè)試基本概念11.2.2 數(shù)字電路的測(cè)試碼生成算法11.2.3 數(shù)字系統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)11.3 例題精解11.4 習(xí)題解析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　邏輯函數(shù)常用的表示方法有真值表、邏輯函數(shù)式、邏輯圖、波形圖、卡諾圖和硬件描述語(yǔ)言，這些表示方法以不同形式表示了同一個(gè)邏輯函數(shù)，因此，各種表示方法之間可以相互轉(zhuǎn)換?！　?）真值表。描述邏輯函數(shù)輸入變量取值的所有組合和輸出取值對(duì)應(yīng)關(guān)系的表格稱為真值表。　　2）邏輯函數(shù)表達(dá)式。邏輯變量按一定運(yùn)算規(guī)律組成的數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為邏輯函數(shù)表達(dá)式，即采用與、或、非等邏輯運(yùn)算的組合來(lái)表示邏輯函數(shù)輸出變量與輸入變量之間的邏輯關(guān)系。一個(gè)給定的邏輯函數(shù)僅有一個(gè)真值表，但同一個(gè)邏輯函數(shù)可以有多種邏輯表達(dá)式。　　3）邏輯圖。將邏輯函數(shù)式中各變量之間的與、或、非等邏輯運(yùn)算關(guān)系用相應(yīng)的邏輯符號(hào)表示出來(lái)，就可以得到表示輸入與輸出之間函數(shù)關(guān)系的邏輯圖?！　?）波形圖。將邏輯電路各輸入端的波形與同一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的輸出波形在同一時(shí)間坐標(biāo)上表示出來(lái)就得到了波形圖，波形圖是邏輯電路輸入輸出關(guān)系的真實(shí)描述，可以比較直觀地表示電路的邏輯關(guān)系?！　?）卡諾圖?？ㄖZ圖與真值表類似，是一種特殊排列的真值表，使用卡諾圖可以比較方便地化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)表達(dá)式。　　6）硬件描述語(yǔ)言。邏輯函數(shù)還可以用硬件描述語(yǔ)言來(lái)表示?！　?.邏輯函數(shù)的卡諾圖　　卡諾圖是邏輯函數(shù)的一種表示方法，它是按一種相鄰原則排列而成的最小項(xiàng)方格圖。利用相鄰項(xiàng)不斷合并的原則，使得邏輯函數(shù)表達(dá)式得到化簡(jiǎn)。　?。?）最小項(xiàng)　　最小項(xiàng)是邏輯函數(shù)中的一個(gè)重要概念，它是許多其他概念的基礎(chǔ)?！　∽钚№?xiàng)在形式上有著共同的特點(diǎn)：　　1）每一項(xiàng)都含有與函數(shù)的自變量個(gè)數(shù)相同數(shù)量的變量因子。

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