數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與仿真

前言

本書是根據(jù)第二炮兵工程學(xué)院“新一代人才培養(yǎng)方案”和新的電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合第二炮兵工程學(xué)院電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際編寫而成的實(shí)踐性教程，它可作為高等學(xué)校工科各專業(yè)本科生的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教材。數(shù)字電子技術(shù)是高等工科院校的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。實(shí)驗(yàn)是該課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)這一實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅要達(dá)到鞏固和加深理解所學(xué)的知識(shí)，更重要的是訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，根據(jù)理論知識(shí)來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，樹立工程實(shí)際觀點(diǎn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。按照實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的規(guī)律，著力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和勇于創(chuàng)新的精神，基于“學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)、思考是關(guān)鍵、實(shí)踐是根本”的指導(dǎo)思想，我們編寫了這本實(shí)驗(yàn)教材。使用本書應(yīng)重點(diǎn)放在：（1）注意理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)能做出理論分析和正確解釋。（2）注重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)基本技能及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累。（3）細(xì)心觀察，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本書介紹了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)，深入淺出地闡述了數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)的基本方法、測(cè)試原理，集成電路的識(shí)別和參數(shù)測(cè)試；引入了16個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包括集成邏輯門電路邏輯功能的測(cè)試、組合邏輯電路設(shè)計(jì)、時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)和數(shù)字頻率計(jì)等的驗(yàn)證、綜合設(shè)計(jì)類內(nèi)容；增加了數(shù)字電路仿真實(shí)驗(yàn)，給出了基本操作和具體操作實(shí)例。本書的指導(dǎo)思想是培養(yǎng)學(xué)生掌握電子實(shí)驗(yàn)基本技能和基本測(cè)試技術(shù)的能力。為此，本書在編寫時(shí)融合了電路分析基礎(chǔ)、電子測(cè)量技術(shù)等相關(guān)理論知識(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選取力求做到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)基本技能的訓(xùn)練，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可選實(shí)物或計(jì)算機(jī)仿真及虛擬儀器等手段對(duì)電路進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)、運(yùn)行和分析，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，使學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)技能，為獨(dú)立完成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。全書共分3部分。本書由劉延飛擔(dān)任主編，負(fù)責(zé)全書的編寫和定稿。此外，畢經(jīng)存參與編寫第1部分的部分內(nèi)容，李琪參與編寫第2部分的部分內(nèi)容，郭鎖利參與編寫第3部分的部分內(nèi)容。感謝主審羅正文副教授對(duì)本書提出的詳細(xì)修改意見。本書在編寫過(guò)程中，得到第二炮兵工程學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心和電工電子技術(shù)教研室領(lǐng)導(dǎo)和全體教員的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝。由于編者水平有限，書中存在一些不足之處，希望讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

劉延飛編著的《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與仿真》是根據(jù)高等學(xué)校工科專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的基本要求，針對(duì)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)目的而編寫的。
《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與仿真》分為3個(gè)部分：第1部分是實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)，介紹了數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)常用的測(cè)量方法和技術(shù)以及數(shù)字電子電路調(diào)試技術(shù)和故障排除方法；第2部分是數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，包括基本實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)共16個(gè)；第3部分是數(shù)字電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)，介紹了具體操作實(shí)例。
《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與仿真》可作為高等學(xué)校工科各專業(yè)本科生的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教材使用。

書籍目錄

第1部分  數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
  1.1  數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)常識(shí)
  1.2  數(shù)字集成芯片基礎(chǔ)
第2部分  數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)2.1  門電路邏輯功能測(cè)試與基本電路設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.2  集成邏輯門電路的參數(shù)測(cè)試
  實(shí)驗(yàn)2.3  組合邏輯電路設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.4  利用CMOSMSI設(shè)計(jì)組合應(yīng)用電路
  實(shí)驗(yàn)2.5  數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.6  觸發(fā)器電路設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.7  時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.8  任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.9  計(jì)數(shù)、譯碼及顯示電路——電子鐘設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.10  移位寄存器及其應(yīng)用設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.11  彩燈循環(huán)控制電路設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.12  數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
  實(shí)驗(yàn)2.13  多路智力搶答器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
  實(shí)驗(yàn)2.14  存儲(chǔ)器讀寫電路設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)2.15  555時(shí)基電路及其應(yīng)用
  實(shí)驗(yàn)2.16  D/A，A/D轉(zhuǎn)換器
第3部分  數(shù)字電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)3.1  分立元件特性測(cè)試仿真實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)3.2  組合邏輯電路設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)3.3  時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)3.4  A/D與D/A轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)3.5  555集成定時(shí)電路設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)
附錄
  附錄1  集成電路功能簡(jiǎn)表
  附錄2  常用集成電路引腳圖
  附錄3  TPE-D6Ⅲ數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：三、實(shí)驗(yàn)后總結(jié)過(guò)程1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告是培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)和分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能力的有效手段，也是一項(xiàng)重要的基本功訓(xùn)練。它能很好地鞏固實(shí)驗(yàn)成果，加深對(duì)基本理論的認(rèn)識(shí)和理解，從而進(jìn)一步擴(kuò)大知識(shí)面。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是一份技術(shù)總結(jié)，要求文字簡(jiǎn)潔，內(nèi)容清楚，圖表工整。報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果、實(shí)驗(yàn)使用儀器和元器件以及分析討論等。其中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果是報(bào)告的主要部分，它應(yīng)包括實(shí)際完成的全部實(shí)驗(yàn)，并且要按實(shí)驗(yàn)任務(wù)逐個(gè)書寫，每個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)應(yīng)有如下內(nèi)容：（1）實(shí)驗(yàn)課題的方框圖、邏輯圖（或測(cè)試電路）、狀態(tài)圖、真值表以及文字說(shuō)明等。對(duì)于設(shè)計(jì)性課題，還應(yīng)有整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程和關(guān)鍵的設(shè)計(jì)技巧說(shuō)明。（2）實(shí)驗(yàn)記錄和經(jīng)過(guò)整理的數(shù)據(jù)、表格、曲線和波形圖。其中，表格、曲線和波形圖應(yīng)利用三角板、曲線板等工具描繪，力求畫得準(zhǔn)確，不得隨手示意畫出。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、討論及結(jié)論。對(duì)討論的范圍，沒有嚴(yán)格要求，一般應(yīng)對(duì)重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論加以討論，以進(jìn)一步加深理解。此外，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象，可作一些簡(jiǎn)要說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)中有何收獲，可談一些心得體會(huì)。2.誤差分析與測(cè)量結(jié)果的處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)量值與待測(cè)量的真值總是有一定的差別的，這就要求在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)盡可能地減少二者的差值，即減少誤差。對(duì)誤差的分析也是實(shí)驗(yàn)后的一項(xiàng)重要工作。要分析誤差就須要了解誤差的來(lái)源和種類，才能對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚恚缘玫綕M意的結(jié)果。誤差的來(lái)源包括儀器誤差、使用誤差、人身誤差、環(huán)境誤差和方法誤差。誤差的種類包括系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差（偶然誤差）、疏失誤差（粗差）。測(cè)量數(shù)據(jù)的處理有兩種方法：數(shù)字處理（處理數(shù)據(jù)時(shí)注重有效數(shù)字）、曲線處理（利用分組平均法來(lái)修勻曲線）。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)盡量做到心中有數(shù)，以便及時(shí)分析測(cè)量結(jié)果。在時(shí)間允許時(shí)，每個(gè)參數(shù)應(yīng)多測(cè)幾次，以便搞清實(shí)驗(yàn)過(guò)程中引入系統(tǒng)誤差的因素，盡可能提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。應(yīng)注意測(cè)量?jī)x器、元器件的誤差范圍對(duì)測(cè)量的影響，正確估計(jì)方法誤差的影響，應(yīng)注意剔除粗差。

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《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與仿真》：高等學(xué)校十二五規(guī)劃教材·實(shí)驗(yàn)技能類。

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