數(shù)字電子技術

前言

　　“數(shù)字電子技術”是高職高專院校電子類專業(yè)的專業(yè)基礎課，同時也是應用電子、通信、電氣自動化等專業(yè)的重要專業(yè)技術課程。近些年來，隨著科學技術的迅猛發(fā)，展，集成數(shù)字邏輯電路在高速、低功耗、低電壓、帶電插拔等許多方面都取得了長足的進步，各種數(shù)字新技術、數(shù)字電子新器件層出不窮，這些不斷涌現(xiàn)的新技術，無疑給該課程增添了很多新的內容。為使該課程內容更加豐富、充實和不斷更新，能夠跟上日益發(fā)展的科學技術，我們根據(jù)教育部“高等學校教學質量與教學改革工程”的主要精神，結合目前“數(shù)字電子技術”教學實際情況以及該課程在工程實際中的應用編寫了本書，并力求體現(xiàn)如下特點?！　?.按照任務驅動方式組織全書內容。書中每個單元按照“任務導人——相關知識——相關技能”的順序編排，以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力?！　?.將傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術教材中的理論知識進行了重新整合與取舍。本書在降低理論深度的同時，將相關知識與工程實際應用結合，以通俗易懂的語言讓學生了解課程中的每一部分教學內容在實際應用中的“不可替代”性，從而提高學生學習數(shù)字電子技術的興趣。

內容概要

　　本書將傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術教材中的理論知識進行了重新整合與取舍，結合高職高專教學改革的要求，以及工程實際應用，將全書分為7個單元，內容包括數(shù)字邏輯基礎、集成門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、存儲器、可編程邏輯器件、數(shù)/模和模/數(shù)轉換器。本書特別強調了實踐環(huán)節(jié)，并且引入了Multisim 8.0仿真軟件，配合對相關知識的講解。本書配有教學課件、教學大綱、習題解析及試題庫等教學輔助資料。　　本書可作為高職高專院校電子、機電、自動化、通信等專業(yè)“數(shù)字電子技術”課程的教材，也可供相關人員參考。

書籍目錄

第1單元 數(shù)字邏輯基礎　第一部分 任務導入　第二部分 相關知識　　1.1 數(shù)制與碼制　　　1.1.1 數(shù)制　　　1.1.2 碼制　　1.2 邏輯代數(shù)的基本概念、常用公式和定理　　　1.2.1 邏輯代數(shù)的基本概念　　　1.2.2 三種基本的邏輯關系　　　1.2.3 復合邏輯運算　　　1.2.4 邏輯代數(shù)中的常用公式和定理　　1.3 邏輯函數(shù)的化簡　　　1.3.1 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法　　　1.3.2 最小項的概念　　　1.3.3 卡諾圖表示法　　　1.3.4 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法　第三部分 相關技能　　1.4 Multisim 8.0電路仿真軟件學習　習題第2單元 門電路和集成邏輯門　第一部分 任務導入　第二部分 相關知識　　2.1 半導體二極管和三極管的開關特性　　　2.1.1 半導體二極管的開關特性　　　2.1.2 半導體三極管的開關特性　　2.2 分立元件的基本邏輯門　　　2.2.1 “與”門　　　2.2.2 “或”門　　　2.2.3 “非”門　　2.3 復合邏輯門　　　2.3.1 與非門　　　2.3.2 或非門　　　2.3.3 與或非門　　　2.3.4 異或門　　　2.3.5 同或門　　2.4 TTL集成邏輯門　　　2.4.1 典型TTL與非門　　　2.4.2 集電極開路的TTL與非門　　　2.4.3 三態(tài)門　　　2.4.4 TTL集成電路的改進系列　　　2.4.5 TTL集成邏輯門的使用注意事項　　2.5 MOS集成邏輯門　　　2.5.1 CMOS反相器　　　2.5.2 CMOS傳輸門和模擬開關　　　2.5.3 CMOS與非門　　　2.5.4 CMOS或非門　　　2.5.5 其他CMOS集成邏輯門　　　2.5.6 CMOS集成邏輯門的特點及使用注意事項　　2.6 集成邏輯門使用中的實際問題　　　2.6.1 各種邏輯門之間的接口問題　　　2.6.2 門電路帶負載時的接口電路　　　2.6.3 抗干擾措施　第三部分 相關技能　　2.7 集成邏輯門電路的功能測試　　2.8 學習Multisim 8.0電路仿真　習題第3單元 組合邏輯電路　第一部分 任務導入　第二部分 相關知識　　3.1 組合邏輯電路的分析　　　3.1.1 組合邏輯電路的特點　　　3.1.2 組合邏輯電路功能的描述　　　3.1.3 組合邏輯電路的分析　　3.2 組合邏輯電路的設計　　　3.2.1 組合邏輯電路的設計步驟　　　3.2.2 組合邏輯電路的設計舉例　　3.3 編碼器　　　3.3.1 編碼、編碼器　　　3.3.2 普通編碼器　　　3.3.3 優(yōu)先編碼器　　3.4 譯碼器　　　3.4.1 譯碼、譯碼器　　　3.4.2 變量譯碼器　　　3.4.3 顯示譯碼器　　　3.4.4 譯碼器應用舉例　　3.5 數(shù)據(jù)選擇器　　　3.5.1 數(shù)據(jù)選擇器　　　3.5.2 集成數(shù)據(jù)選擇器　　3.6 數(shù)值比較器　　　3.6.1 一位數(shù)值比較器　　　3.6.2 集成數(shù)值比較器　第三部分 相關技能　　3.7 編碼器、譯碼器及數(shù)碼顯示電路實驗　　3.8 學習Multisim 8.0電路仿真　習題第4單元 觸發(fā)器　第一部分 任務導入　第二部分 相關知識　　4.1 基本RS觸發(fā)器　　　4.1.1 基本RS觸發(fā)器的結構組成　　　4.1.2 基本RS觸發(fā)器的工作原理　　　4.1.3 基本RS觸發(fā)器的動作特點　　　4.1.4 基本RS觸發(fā)器邏輯功能的描述　　4.2 鐘控RS觸發(fā)器　　　4.2.1 鐘控RS觸發(fā)器的結構組成　　　4.2.2 鐘控RS觸發(fā)器的工作原理　　　4.2.3 鐘控RS觸發(fā)器的功能描述　　4.3 主從型JK觸發(fā)器　　　4.3.1 JK觸發(fā)器的結構組成　　　4.3.2 JK觸發(fā)器的工作原理　　　4.3.3 JK觸發(fā)器的動作特點　　　4.3.4 JK觸發(fā)器的功能描述　　　4.3.5 集成JK觸發(fā)器　　4.4 維持阻塞D觸發(fā)器　　　4.4.1 D觸發(fā)器的結構組成　　　4.4.2 D觸發(fā)器的工作原理　　　4.4.3 D觸發(fā)器的動作特點　　　4.4.4 D觸發(fā)器的功能描述　　　4.4.5 集成D觸發(fā)器　　4.5 T觸發(fā)器和T'觸發(fā)器　　　4.5.1 T觸發(fā)器　　　4.5.2 T'觸發(fā)器　第三部分 相關技能　　4.6 集成觸發(fā)器的功能測試　　4.7 學習Multisim 8.0電路仿真　習題第5單元 時序邏輯電路　第一部分 任務導入　第二部分 相關知識　　5.1 時序邏輯電路的分析和設計思路　　　5.1.1 時序邏輯電路概述　　　5.1.2 時序邏輯電路的功能描述　　　5.1.3 時序邏輯電路的基本分析方法　　　5.1.4 時序邏輯電路的設計思路　　5.2 集成計數(shù)器　　　5.2.1 二進制計數(shù)器　　　5.2.2 十進制計數(shù)器　　　5.2.3 集成計數(shù)器及其應用　　5.3 寄存器　　　5.3.1 數(shù)碼寄存器　　　5.3.2 移位寄存器　　　5.3.3 集成雙向移位寄存器　　　5.3.4 移位寄存器的應用　　5.4 定時電路　　　5.4.1 定時器電路的組成　　　5.4.2 定時器的工作原理　　　5.4.3 定時器應用實例　第三部分 相關技能　　5.5 計數(shù)器及其應用　　5.6 移位寄存器及其應用　　5.7 定時器及其應用　　5.8 應用Multisim 8.0電路仿真　習題第6單元 存儲器和可編程邏輯器件　第一部分 任務導入　第二部分 相關知識　　6.1 存儲器概述　　　6.1.1 存儲器定義　　　6.1.2 存儲器的分類　　　6.1.3 存儲器的主要性能指標　　6.2 只讀存儲器　　　6.2.1 ROM的結構與功能　　　6.2.2 ROM的工作原理　　　6.2.3 ROM的分類　　　6.2.4 ROM的應用　　6.3 隨機存取存儲器　　　6.3.1 RAM的結構與功能　　　6.3.2 RAM的存儲單元　　　6.3.3 集成RAM芯片簡介　　　6.3.4 RAM的容量擴展　　6.4 可編程邏輯器件　　　6.4.1 可編程邏輯器件概述　　　6.4.2 現(xiàn)場可編程邏輯陣列　　　6.4.3 可編程陣列邏輯　　　6.4.4 通用陣列簡介　　　6.4.5 PLD的編程　第三部分 相關技能　　6.5 隨機存取存儲器2114A及其應用　　6.6 應用Multisim 8.0進行電路仿真　習題第7單元 數(shù)/模和模/數(shù)轉換器　第一部分 任務導入　第二部分 相關知識　　7.1 數(shù)/模轉換器　　　7.1.1 數(shù)/模轉換器基本概念及結構組成　　　7.1.2 DAC的功能　　　7.1.3 DAC的轉換特性　　　7.1.4 DAC的主要技術指標　　　7.1.5 DAC的轉換原理　　　7.1.6 集成DAC0832　　7.2 模/數(shù)轉換器（ADC）　　　7.2.1 ADC的基本概念和轉換原理　　　7.2.2 ADC的主要技術指標　　　7.2.3 逐次比較型ADC的電路組成及轉換原理　　　7.2.4 雙積分型ADC的電路組成及轉換原理　　　7.2.5 集成ADC0809　第三部分 相關技能　　7.3 A/D與D/A轉換電路的研究　　7.4 應用Multisim 8.0電路仿真　習題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1單元 數(shù)字邏輯基礎　　第一部分 任務導人　　數(shù)字邏輯基礎中的重點內容包括：數(shù)制和碼制及他們之間的轉換；邏輯代數(shù)的基本公式、常用公式及基本定理；邏輯函數(shù)的表示方法、代數(shù)化簡法和卡諾圖化簡法；約束項和無關項的概念以及它們在邏輯函數(shù)化簡中的作用等?！　　皵?shù)字邏輯基礎”是數(shù)字電子技術的重點內容之一，也是分析和設計數(shù)字邏輯電路時使用的主要數(shù)學工具。例如，設計一個數(shù)字電路時，方案可能有多種，哪種方案最好？　　當然是在達到同樣功能的基礎上，選擇電路結構最簡單、元器件數(shù)最少的設計方案，因為它是最經(jīng)濟的。本單元中邏輯函數(shù)的化簡，就是用以解決這類實用問題的基礎知識。設計任何一個數(shù)字電路，根據(jù)要求的邏輯功能，總要先設計出相應的邏輯函數(shù)式，再去根據(jù)邏輯函數(shù)式構建相應的邏輯電路框圖。如果設計的邏輯函數(shù)式復雜化，相應的電路結構隨之復雜；如果設計的邏輯函數(shù)式在達到同樣功能的基礎上最簡，則電路結構一定也是最簡的。邏輯函數(shù)的化簡直接關系到今后設計數(shù)字電路的復雜程度和性能指標?！　±?，設計一個有3個裁判對某事件進行表決的數(shù)字電路，3個裁判中只要有兩個或兩個以上同意，該事件就通過，否則禁止。按照電路功能，可列出相應的邏輯函數(shù)式，并且根據(jù)這個邏輯函數(shù)式畫出如圖1.1所示的多數(shù)表決器電路設計方案一?！　★@然這個多數(shù)表決器的電路設計方案一選用的邏輯門數(shù)較多，致使電路結構比較復雜。為了簡化電路結構，對設計邏輯函數(shù)式進行化簡，根據(jù)化簡后的邏輯函數(shù)式得到如圖1-2所示的多數(shù)表決器電路設計方案二?！　〔浑y看出，方案二比方案一在電路結構上簡單多了，僅就邏輯門個數(shù)而言，就從20個減少到6個，相應的連線自然也會少得多。在完成相同電路功能的基礎上，工程實際中首選設計方案二。　　……

編輯推薦

　　《數(shù)字電子技術》特點：降低理論難度，內容通俗易懂；引入任務教堂，激發(fā)學習興趣；提供設計項目，培養(yǎng)工作技能?！　　皵?shù)字電子技術”是高職高專院校電子類專業(yè)的專業(yè)基礎課，同時也是應用電子、通信、電氣自動化等專業(yè)的重要專業(yè)技術課程。近些年來，隨著科學技術的迅猛發(fā)展，集成數(shù)字邏輯電路在高速、低功耗、低電壓、帶電插拔等許多方面都取得了長足的發(fā)展，各種數(shù)字新技術、數(shù)字電子新器件層出不窮，這些不斷涌現(xiàn)的新技術，無疑給該課程增添了很多新的內容。　　《數(shù)字電子技術》和同類教材相比，具有以下特點?！　　癜凑杖蝿镇寗臃绞浇M織全書內容。書中每個單元按照“任務導入——相關知識——相關技能”的順序編排，以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力?！　　駥鹘y(tǒng)的數(shù)字電子技術教材中的理論知識進行了重新整合，在降低理論深度的同時，將相關知識與工程實際應用結合，以通俗易懂的語言讓學生了解課程中的每一部分教學內容在實際應用中的“不可替代”性，從而使學生產(chǎn)生學習數(shù)字電子技術的興趣?！　　衽溆胸S富的教學輔助素材?！稊?shù)字電子技術》配有教學課件、詳細的習題解析、教案及試題庫，可登錄人民郵電出版社教學服務與資源網(wǎng)免費下載使用。

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