數(shù)字電子技術(shù)項目教程

前言

　　根據(jù)高職高專教育由“重視規(guī)模發(fā)展”轉(zhuǎn)向“注重提高質(zhì)量”的發(fā)展要求，高職教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)就業(yè)市場為導(dǎo)向的具備職業(yè)化特征的高素質(zhì)技能型人才為目標。結(jié)合教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高【2006】16號文）精神，本著“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位”的指導(dǎo)思想，我們在深入開展以項目教學(xué)為主體的專業(yè)課程改革過程中，編寫了《數(shù)字電子技術(shù)項目教程》項目教材。通過到工廠企業(yè)的生產(chǎn)一線進行廣泛的專業(yè)調(diào)研，明確本教材的編寫以電子信息類專業(yè)學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向，根據(jù)行業(yè)專家及企業(yè)技術(shù)人員對專業(yè)所涵蓋的崗位群進行的工作任務(wù)和職業(yè)能力的分析，以電子信息類專業(yè)共同具備的崗位職業(yè)能力為依據(jù)，遵循學(xué)生認知規(guī)律，緊密結(jié)合職業(yè)資格證書中對電子技能所做的要求，確定項目模塊和課程內(nèi)容。所有的實踐項目都來自于實用的電子產(chǎn)品或與電子產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)與維修的工作過程密切相關(guān)?！　”窘滩脑谌缦路矫骟w現(xiàn)出高職教育的特色：　?。?）將理論教學(xué)與實踐教學(xué)融于一體，適合邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法?！　∪珪舶才帕?個項目，圍繞項目和任務(wù)展開課程教學(xué)內(nèi)容及相關(guān)技能實訓(xùn)，通過項目化、模塊化的課程實現(xiàn)理論與實踐的密切結(jié)合?！　。?）著眼應(yīng)用。特別是集成電路強調(diào)以應(yīng)用為主，對集成電路內(nèi)部分析不作要求，并且削減分立，突出集成?！　。?）把握理論上的“度”。數(shù)字電子技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展較快的學(xué)科之一，其發(fā)展主要體現(xiàn)在數(shù)字電路器件與系統(tǒng)的設(shè)計方法、制作技術(shù)，以及對數(shù)字信號處理的方法上。對于數(shù)字電子技術(shù)部分的課程教學(xué)，本書力圖以“必需、夠用”為度，從了解技術(shù)的發(fā)展趨勢出發(fā)，簡單介紹可編程邏輯器件。

內(nèi)容概要

　　 本書依據(jù)《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)大綱的要求，以數(shù)字電子技術(shù)中的典型項目為載體，將教學(xué)內(nèi)容按項目模塊編寫，全書的內(nèi)容包括：簡單搶答器的制作、產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀的設(shè)計與制作、一位加法計算器的設(shè)計與制作、電動機運行故障監(jiān)測報警電路的制作、由觸發(fā)器構(gòu)成的改進型搶答器的制作、數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制作、叮咚門鈴電路的制作 、數(shù)字電壓表的設(shè)計與制作、鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計與制作等。以完成工作任務(wù)為主線，鏈接相應(yīng)的理論知識和技能實訓(xùn)，融“教、學(xué)、做”為一體，充分體現(xiàn)課程改革的新理念。本教材適合邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法。

作者簡介

　　謝蘭清，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息教學(xué)團隊負責(zé)人。從事《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》等課程的教學(xué)工作25年，具有豐富的理論知識及實踐經(jīng)驗。編寫了《電子基本知識及技能》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》，《電子技術(shù)實驗與實訓(xùn)》、《電子技術(shù)項目教程》等高職教材。參與科研項目“《電子技術(shù)基礎(chǔ)》以生產(chǎn)一線工作為導(dǎo)向的教學(xué)模式研究”和廣西教育廳立項的《數(shù)字電子技術(shù)項目教程》重點教材建設(shè)項目。　　黎藝華，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授.應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)負責(zé)人。長期從事高職電類專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)與教研工作，具有豐富的一線教學(xué)經(jīng)驗。2009被評為柳州市教學(xué)能手。主持完成了教改課題《高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)改革與實踐》，獲學(xué)院教學(xué)成果二等獎，并主持廣西教育廳立項的《數(shù)字電子技術(shù)項目教程》重點教材建設(shè)項目。

書籍目錄

緒論項目1  簡單搶答器的制作　1.1  工作任務(wù)  簡單搶答器的制作　1.2  知識鏈接1  邏輯代數(shù)的基本知識　　1.2.1  邏輯變量和邏輯函數(shù)　　1.2.2  邏輯運算　　1.2.3  邏輯函數(shù)的表示方法　　1.2.4  邏輯代數(shù)的基本定律　1.3  知識鏈接2  邏輯門電路的基礎(chǔ)知識　　1.3.1  基本邏輯門　　1.3.2  復(fù)合邏輯門　　1.3.3  TTL集成門電路　　1.3.4  CMOS集成門電路　1.4  技能訓(xùn)練  常用集成門電路的邏輯功能測試　1.5  知識拓展1  不同類型集成門電路的接口　　1.5.1  TTL集成門電路驅(qū)動CMOS集成門電路　　1.5.2  CMOS集成門電路驅(qū)動TTL集成門電路　1.6  知識拓展2  面包板的使用　習(xí)題1項目2   產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀的設(shè)計與制作　2.1  工作任務(wù)1　產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀的制作　2.2  知識鏈接1  邏輯函數(shù)的化簡方法　　2.2.1  公式化簡法　　2.2.2  卡諾圖化簡法　2.3  知識鏈接2  組合邏輯電路的分析與設(shè)計　　2.3.1  組合邏輯電路概述　　2.3.2  組合邏輯電路的分析　　2.3.3  組合邏輯電路的設(shè)計　2.4  工作任務(wù)2　產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀的設(shè)計　習(xí)題2項目3  一位加法計算器的設(shè)計與制作　3.1  知識鏈接1  數(shù)制與編碼的基礎(chǔ)知識　　3.1.1  數(shù)制　　3.1.2  不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換　　3.1.3  編碼　3.2  知識鏈接2  編碼器　　3.2.1  二進制編碼器　　3.2.2  二-十進制編碼器　3.3  知識鏈接3  譯碼器　　3.3.1  二進制譯碼器　　3.3.2  二-十進制譯碼器　　3.3.3  譯碼器的應(yīng)用　3.4  技能訓(xùn)練1  譯碼器邏輯功能測試及應(yīng)用　3.5  知識鏈接4  數(shù)字顯示電路　　3.5.1  數(shù)碼顯示器件　　3.5.2  顯示譯碼器　3.6  技能訓(xùn)練2  計算器數(shù)字顯示電路的制作　3.7  知識鏈接5  加法器　　3.7.1  半加器　　3.7.2  全加器　　3.7.3  多位加法器　3.8  知識鏈接6  寄存器　3.9  工作任務(wù)  一位加法計算器的設(shè)計與制作　習(xí)題3項目4   電動機運行故障監(jiān)測報警電路的制作　4.1  工作任務(wù)   電動機運行故障監(jiān)測報警電路的制作　4.2  知識鏈接  數(shù)據(jù)選擇器與數(shù)據(jù)分配器　　4.2.1  數(shù)據(jù)選擇器　　4.2.2  數(shù)據(jù)分配器　4.3  知識拓展  大規(guī)模集成組合邏輯電路　　4.3.1  存儲器的分類　　4.3.2  只讀存儲器(ROM) 的結(jié)構(gòu)原理　　4.3.3  可編程邏輯陣列PLA　習(xí)題4項目5  由觸發(fā)器構(gòu)成的改進型搶答器的制作　5.1  工作任務(wù)  由觸發(fā)器構(gòu)成的改進型搶答器的制作　5.2  知識鏈接1  觸發(fā)器的基礎(chǔ)知識　　5.2.1  基本RS觸發(fā)器　　5.2.2  同步RS觸發(fā)器　　5.2.3  主從觸發(fā)器　　5.2.4  邊沿觸發(fā)器　5.3  知識鏈接2  常用集成觸發(fā)器的產(chǎn)品簡介　　5.3.1  集成JK觸發(fā)器　　5.3.2  集成D觸發(fā)器　5.4  知識拓展  觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換　　5.4.1  JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)器　　5.4.2  JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器和T’ 觸發(fā)器　　5.4.3  D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器　習(xí)題5項目6  數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制作　6.1  知識鏈接1  計數(shù)器及應(yīng)用　　6.1.1  二進制計數(shù)器　　6.1.2  十進制計數(shù)器　　6.1.3  實現(xiàn)N進制計數(shù)器的方法　6.2  技能訓(xùn)練  計數(shù)、譯碼和顯示電路綜合應(yīng)用　6.3  知識鏈接2  數(shù)字電子鐘的電路組成與工作原理　　6.3.1  電路組成　　6.3.2  電路工作原理　6.3  工作任務(wù)  數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制作　習(xí)題6項目7  叮咚門鈴的制作　7.1  工作任務(wù)  叮咚門鈴的制作　7.2  知識鏈接  555定時器及應(yīng)用　　7.2.1  555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其功能　　7.2.2  555定時器構(gòu)成多諧振蕩器　　7.2.3  555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器　　7.2.4  555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器　習(xí)題7項目8  數(shù)字電壓表的設(shè)計與制作　8.1  工作任務(wù)  數(shù)字電壓表的設(shè)計與制作　8.2  知識鏈接  模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器）　　8.2.1  A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理　　8.2.2  并行比較A/D轉(zhuǎn)換電路　　8.2.3  A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標　　8.2.4  三位半集成ADC芯片MC14433　習(xí)題8項目9  鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計與制作　9.1  工作任務(wù)  鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計與制作　9.2  知識鏈接  數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（D/A轉(zhuǎn)換器）　　9.2.1  權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路　　9.2.2  R-2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路　　9.2.3  D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標　　9.2.4  8位集成DAC芯片DAC0832　習(xí)題9附錄　附錄A  74系列集成芯片型號、名稱對照表　附錄B  常見集成芯片管腳圖參考文獻

章節(jié)摘錄

　　四、數(shù)字電路的分類　　（1）按電路結(jié)構(gòu)不同，可分為分立電路和集成電路兩種?！　》至㈦娐酚啥O管、三極管、電阻、電容等元件組成。集成電路則通過半導(dǎo)體制造工藝將這些元件做在一片芯片上。　　隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，具有體積小、重量輕、功耗小、價格低、可靠性高等特點的集成電路會逐步代替體積大、可靠性不高的分立電路?！　〖呻娐钒醇沙潭鹊牟煌稍偌毞譃樾?、中、大、超大規(guī)模集成電路?！　∶科∫?guī)模集成電路（SSI）含有10-100個元件，如邏輯門、觸發(fā)器等邏輯單元電路；每片中規(guī)模集成電路（MSI）含有100一1000個元件，如計數(shù)器，譯碼器、編碼器、數(shù)據(jù)選擇器、寄存器、算術(shù)運算器、數(shù)值比較器、轉(zhuǎn)換電路等邏輯部件；每片大規(guī)模集成電路（LsⅡ）含有1000-10000萬個元件，如中央控制器、存儲器、轉(zhuǎn)換電路等邏輯系統(tǒng)；每片超大規(guī)模集成電路（VLsI）含有超過1萬個元件，如單片機等高集成度的數(shù)字邏輯電路?！　。?）按制作工藝不同，可分為雙極型和單極型兩類?！　‰p極型電路即TTL型，是晶體管一晶體管邏輯門電路的簡稱，主要由雙極型三極管組成。集成電路生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品參數(shù)穩(wěn)定，工作可靠，開關(guān)速度高，因此應(yīng)用廣泛.單極型電路即MOS型，是金屬一氧化物一半導(dǎo)體場效應(yīng)管門電路的簡稱，主要由場效應(yīng)管級成，優(yōu)點是低功耗，抗干擾能力高。　?。?）按結(jié)構(gòu)和工作原理不同，可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩類?！　∪绻粋€邏輯電路在任何時刻的輸出狀態(tài)只取決于當(dāng)時的輸入狀態(tài)，與電路原來的狀態(tài)無關(guān)，則該電路稱為組合邏輯電路。如果在任一時刻，電路的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時的輸入狀態(tài)，還與前一時刻的狀態(tài)有關(guān)，則該電路稱為時序邏輯電路。

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