數(shù)字電路仿真項(xiàng)目教程

前言

　　“數(shù)字電路”是電子技術(shù)專業(yè)、電子信息工程專業(yè)、通信技術(shù)專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)等專業(yè)基礎(chǔ)課程。本書是從注重實(shí)踐和應(yīng)用能力培養(yǎng)的原則出發(fā)，借助仿真軟件平臺，結(jié)合作者多年的項(xiàng)目教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫而成的，力求在內(nèi)容、體系和方法上的創(chuàng)新與實(shí)用，體現(xiàn)職業(yè)教育的特色?！　”緯鴧⒖紝W(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)，包括九個(gè)項(xiàng)目：　　項(xiàng)目1四水位指示燈，主要講解電子仿真的基本方法、邏輯關(guān)系及其門電路的知識?！　№?xiàng)目2表決器，主要講解邏輯函數(shù)的表達(dá)與化簡，組合邏輯電路的電子仿真設(shè)計(jì)方法等?！　№?xiàng)目3簡易電梯呼叫系統(tǒng)，主要講解數(shù)制與碼制、編碼器、譯碼器等?！　№?xiàng)目4十進(jìn)制加法計(jì)算器，主要講解組合邏輯電路的電子仿真分析方法、加法器、比較器、碼制轉(zhuǎn)換等?！　№?xiàng)目5表決器的MSI設(shè)計(jì)方法，主要講解數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、用中等規(guī)模集成電路做組合邏輯電路設(shè)計(jì)的方法等?！　№?xiàng)目6夜晚開啟的交替閃爍燈箱，主要講解脈沖的產(chǎn)生與變換電路，包括多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器等。　　項(xiàng)目7四字燈箱，主要講解觸發(fā)器和寄存器等。　　項(xiàng)目8數(shù)字秒表，主要講解各種計(jì)數(shù)器?！　№?xiàng)目9數(shù)字溫度計(jì)，主要講解數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換?！　】梢娡ㄟ^實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)施，將數(shù)字電路的基本內(nèi)容有機(jī)的結(jié)合應(yīng)用?！　”緯膬纱筇厣谟陧?xiàng)目和仿真，并將其很好地結(jié)合。設(shè)計(jì)理念是教、學(xué)、做有機(jī)統(tǒng)一：“教”以完成任務(wù)為主線，根據(jù)需求分析，配有導(dǎo)學(xué)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識和技能；“學(xué)”以導(dǎo)學(xué)為引導(dǎo)，采用仿真的平臺學(xué)習(xí)數(shù)字電路器件，分析電路工作原理及功能；“做”以工作任務(wù)單為藍(lán)本，完成各項(xiàng)任務(wù)?！　”緯哂幸韵绿攸c(diǎn)：　　1?以實(shí)際項(xiàng)目任務(wù)單元進(jìn)行編寫，其中的項(xiàng)目任務(wù)經(jīng)過了精選與優(yōu)化?！　??所有的電路都在仿真軟件Multisim10中進(jìn)行，結(jié)果直面，通俗易懂?！　??在組合邏輯設(shè)計(jì)與分析當(dāng)中，使用Multisim10的邏輯轉(zhuǎn)換儀，解決了公式簡化、卡諾圖等一些學(xué)習(xí)瓶頸的問題?！　??改變了傳統(tǒng)的數(shù)字電路的教學(xué)模式，將仿真學(xué)習(xí)和動(dòng)手完成產(chǎn)品相結(jié)合。通過仿真軟件的使用，增加了項(xiàng)目的靈活性，項(xiàng)目產(chǎn)品的靈活性。　　本書所涉及的所有的電路、仿真均由作者設(shè)計(jì)、制作并實(shí)施，仿真結(jié)果正確?！　∵x擇了這本書，就意味著選擇了一種教學(xué)方法，一種思維方式。學(xué)習(xí)了本書的項(xiàng)目后，有什么想法都可以去仿真吧，它可以讓你增加經(jīng)驗(yàn)、提高效率、節(jié)約成本、優(yōu)化設(shè)計(jì)、游刃有余，你會(huì)做出更好、更多的項(xiàng)目來。　　本書由江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐州財(cái)經(jīng)分院過玉清老師設(shè)計(jì)、編寫方案、統(tǒng)稿、審校并擔(dān)任主編，戚偉、董夙慧等老師參編。其中項(xiàng)目1至項(xiàng)目6由過玉清老師編寫，項(xiàng)目7和項(xiàng)目8由戚偉老師編寫，項(xiàng)目9由董夙慧老師編寫。　　因作者水平有限，疏漏之處在所難免，敬請專家、讀者不吝賜教，批評指正，我們將不勝感激。

內(nèi)容概要

　　本書是作者在多年的項(xiàng)目教學(xué)改革與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)高職高專教育的基本要求編寫而成的。從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，全書由四水位指示燈、表決器、簡易電梯呼叫系統(tǒng)、十進(jìn)制加法計(jì)算器、表決器的MSI設(shè)計(jì)方法、夜晚開啟的交替閃爍燈箱、四字燈箱、數(shù)字秒表和數(shù)字溫度共9個(gè)項(xiàng)目組成。編寫時(shí)充分考慮到學(xué)生的基礎(chǔ)，知識技能的應(yīng)用性、實(shí)踐性，以中等規(guī)模集成電路為主，以電子仿真軟件為平臺，以項(xiàng)目展開。內(nèi)容和方法新穎，注重應(yīng)用的靈活性，分析結(jié)果直觀，通俗易懂，深入淺出，力求體現(xiàn)職業(yè)教育的特點(diǎn)。每個(gè)項(xiàng)目配有“知識目標(biāo)”和“能力目標(biāo)”，每個(gè)任務(wù)配有“任務(wù)要求”、“任務(wù)需求分析”、“導(dǎo)學(xué)”和“工作任務(wù)單”，思路清晰，教學(xué)和自學(xué)的可操作性強(qiáng)。

書籍目錄

項(xiàng)目1四水位指示燈
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1電子仿真的基本方法
　　導(dǎo)學(xué)1Multisim10的界面簡介
　　導(dǎo)學(xué)2繪制原理圖
　　導(dǎo)學(xué)3電子仿真
　任務(wù)2邏輯關(guān)系及其門電路元件
　　導(dǎo)學(xué)1邏輯代數(shù)的基本概念
　　導(dǎo)學(xué)2基本邏輯關(guān)系及其門電路元件
　　導(dǎo)學(xué)3常用復(fù)合邏輯關(guān)系及其門電路文件
　任務(wù)3四水位指示燈
　　導(dǎo)學(xué)1集成門電路芯片
　　導(dǎo)學(xué)2水位指示燈原理
項(xiàng)目2表決器
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1邏輯函數(shù)的表示方法和化簡
　　導(dǎo)學(xué)1邏輯函數(shù)的公式、定理及基本運(yùn)算規(guī)則
　　導(dǎo)學(xué)2邏輯函數(shù)的表示方法
　　導(dǎo)學(xué)3用邏輯轉(zhuǎn)換儀進(jìn)行邏輯函數(shù)的化簡和轉(zhuǎn)換
　任務(wù)2表決器
　　導(dǎo)學(xué)1組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法
　　導(dǎo)學(xué)2組合邏輯電路驗(yàn)證測試方法
項(xiàng)目3簡易電梯呼叫系統(tǒng)
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1二進(jìn)制編碼器
　　導(dǎo)學(xué)1數(shù)制
　　導(dǎo)學(xué)2碼制
　　導(dǎo)學(xué)3二進(jìn)制編碼器
　任務(wù)2集成優(yōu)先編碼器
　　導(dǎo)學(xué)1集成優(yōu)先編碼器
　　導(dǎo)學(xué)2集成優(yōu)先8421BCD碼編碼器
　任務(wù)3譯碼器
　　導(dǎo)學(xué)1碼制譯碼器
　　導(dǎo)學(xué)2顯示譯碼器
　任務(wù)4簡易電梯呼叫系統(tǒng)
　　導(dǎo)學(xué)1簡易電梯呼叫系統(tǒng)
　　導(dǎo)學(xué)2簡易電梯呼叫系統(tǒng)元件的選用
項(xiàng)目4十進(jìn)制加法計(jì)算器
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1加法器
　　導(dǎo)學(xué)1組合邏輯電路分析方法
　　導(dǎo)學(xué)2半加器和全加器
　任務(wù)2加法器芯片與應(yīng)用
　　導(dǎo)學(xué)1半加器和全加器的應(yīng)用
　　導(dǎo)學(xué)2加法器芯片與應(yīng)用
　任務(wù)3十進(jìn)制加法計(jì)算器
　　導(dǎo)學(xué)1數(shù)字比較器
　　導(dǎo)學(xué)2十進(jìn)制加法計(jì)算器
項(xiàng)目5表決器的MSI設(shè)計(jì)方法
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1用數(shù)據(jù)選擇器做表決器的MSI設(shè)計(jì)
　　導(dǎo)學(xué)1數(shù)據(jù)選擇器
　　導(dǎo)學(xué)2數(shù)據(jù)選擇器做MSI設(shè)計(jì)
　任務(wù)2用譯碼器做數(shù)據(jù)分配器和表決器的MSI設(shè)計(jì)
　　導(dǎo)學(xué)1數(shù)據(jù)分配器
　　導(dǎo)學(xué)2用譯碼器74LS138構(gòu)成數(shù)據(jù)分配器
　　導(dǎo)學(xué)3用譯碼器做MSI設(shè)計(jì)
項(xiàng)目6夜晚開啟的交替閃爍燈箱
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1交替閃爍的燈箱
　　導(dǎo)學(xué)1555定時(shí)器
　　導(dǎo)學(xué)2多諧振蕩器——脈沖的產(chǎn)生電路
　　導(dǎo)學(xué)3交替閃爍的燈箱
　任務(wù)2害羞的玩具
　　導(dǎo)學(xué)1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
　　導(dǎo)學(xué)2害羞的玩具
　任務(wù)3夜晚開啟的交替閃爍燈箱
　　導(dǎo)學(xué)1施密特觸發(fā)器
　　導(dǎo)學(xué)2夜晚開啟的交替閃爍燈箱
項(xiàng)目7四字燈箱
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1觸發(fā)器
　　導(dǎo)學(xué)1RS觸發(fā)器
　　導(dǎo)學(xué)2JK觸發(fā)器
　　導(dǎo)學(xué)3D觸發(fā)器
　　導(dǎo)學(xué)4T觸發(fā)器
　任務(wù)2寄存器
　　導(dǎo)學(xué)1四位數(shù)碼寄存器
　　導(dǎo)學(xué)2單向移位寄存器
　　導(dǎo)學(xué)3集成雙向移位寄存器
　任務(wù)3四字燈箱
　　導(dǎo)學(xué)1環(huán)形計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)2四字燈箱
項(xiàng)目8數(shù)字秒表
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)2集成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片
　任務(wù)2集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)1集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器級聯(lián)
　任務(wù)3任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)1同步復(fù)位法構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)2同步置數(shù)法構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　　導(dǎo)學(xué)3異步復(fù)位法構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器
　任務(wù)4數(shù)字秒表
　　導(dǎo)學(xué)1數(shù)字秒表的結(jié)構(gòu)分析
　　導(dǎo)學(xué)2數(shù)字秒表的功能實(shí)現(xiàn)
項(xiàng)目9數(shù)字溫度計(jì)
知識目標(biāo)
能力目標(biāo)
　任務(wù)1數(shù)字溫度計(jì)模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分電路的構(gòu)成
　　導(dǎo)學(xué)1A/D轉(zhuǎn)換的基本原理
　　導(dǎo)學(xué)2并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器
　　導(dǎo)學(xué)3A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)
　任務(wù)2數(shù)/模轉(zhuǎn)換
　　導(dǎo)學(xué)1倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換的基本原理
　　導(dǎo)學(xué)2D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)
　　導(dǎo)學(xué)3D/A轉(zhuǎn)換器芯片
　任務(wù)3數(shù)字溫度計(jì)
　　導(dǎo)學(xué)1A/D轉(zhuǎn)換器芯片
　　導(dǎo)學(xué)2數(shù)字溫度計(jì)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：數(shù)字秒表的計(jì)數(shù)和功能控制部分電路如圖8-26所示。（1）這個(gè)秒表，由四個(gè)計(jì)數(shù)器構(gòu)成，其中從左到右第1，3，4為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，第2個(gè)為使用74LS160D置數(shù)法構(gòu)成的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（2）這個(gè)秒表電路采用同步脈沖，避免了后級計(jì)數(shù)器的時(shí)間延遲，電路效率較高。（3）第1，2，3個(gè)計(jì)數(shù)器的工作狀態(tài)有保持和計(jì)數(shù)，這個(gè)電路中使用了ENP和ENT，當(dāng)它們?nèi)≈禐?0時(shí)保持，11時(shí)計(jì)數(shù)。第2和第3個(gè)計(jì)數(shù)器的ENP和ENT“11”狀態(tài)的取得是，溢出端輸出為]時(shí)取得的。第1個(gè)計(jì)數(shù)器用置數(shù)端輸入信號經(jīng)非門接到ENP和ENT，使得它在前面一級計(jì)數(shù)到最大時(shí)，ENP和ENT取得“11”。

編輯推薦

《工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)"十二五"規(guī)劃教材?高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)規(guī)劃教材?項(xiàng)目導(dǎo)向系列:數(shù)字電路仿真項(xiàng)目教程》從注重實(shí)踐和應(yīng)用能力培養(yǎng)的原則出發(fā)，借助仿真軟件平臺，結(jié)合作者多年的項(xiàng)目教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫而成?！豆I(yè)和信息產(chǎn)業(yè)職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)"十二五"規(guī)劃教材?高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)規(guī)劃教材?項(xiàng)目導(dǎo)向系列:數(shù)字電路仿真項(xiàng)目教程》具有以下特點(diǎn)：采用“項(xiàng)目教學(xué)法”組織內(nèi)容，其中的項(xiàng)目和任務(wù)都經(jīng)過了精選與優(yōu)化。所有電路都在Multisim10中進(jìn)行仿真，結(jié)果直觀，通俗易懂。在組合邏輯設(shè)計(jì)與分析中，使用Multisim10的邏輯轉(zhuǎn)換儀，解決了公式化簡、卡諾圖等一些學(xué)習(xí)瓶頸的問題。改變了傳統(tǒng)的數(shù)字電路教學(xué)模式，將仿真學(xué)習(xí)和動(dòng)手完成產(chǎn)品相結(jié)合，增加了項(xiàng)目與項(xiàng)目產(chǎn)品的靈活性。選擇了這本書，就意味著選擇了一種教學(xué)方法，一種思維方式。學(xué)習(xí)了《工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)"十二五"規(guī)劃教材?高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)規(guī)劃教材?項(xiàng)目導(dǎo)向系列:數(shù)字電路仿真項(xiàng)目教程》的項(xiàng)目后，有什么想法都可以去仿真，它可以讓你增加經(jīng)驗(yàn)、提高效率、節(jié)約成本、優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而做出更多、更好的項(xiàng)目來。項(xiàng)目導(dǎo)向，人物驅(qū)動(dòng)，側(cè)重技能，面向就業(yè)。

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