數(shù)字電子技術

前言

　　數(shù)字電子技術課程是電子、電氣、信息技術和計算機等專業(yè)必須開設的一門基礎課。目前高職高專流行教材普遍存在一些問題，要么過分重視理論的講述，內容煩瑣且生澀難懂，實用技能不足，不利于高素質技能人才的培養(yǎng)；要么僅重視實用技能，忽視了基本理論知識的系統(tǒng)性和完整性，不能使學生充分理解，很難有所發(fā)展。并且，普遍存在文字敘述不流暢、邏輯性不強的問題。　　為此，我們經過充分地調研、論證，依據(jù)高等學校數(shù)字電子技術課程教學內容的基本要求編寫了本教材，編寫時，考慮到數(shù)字電子技術的飛速發(fā)展，加強了數(shù)字電子技術新理論、新技術和新器件的介紹及其應用。本書的編寫原則是知識夠用、知識點新、應用性強、利于理解和自學。與教材相關的教學研究是河南省級教學成果[豫高教改鑒字（2008）844號]，并獲得省級教學成果一等獎[豫教（2008）07860號]?！　”窘滩膮⒖冀虒W學時為64（理論）+24（實訓）學時，可以根據(jù)教學要求適當調整教學學時。本教材具有以下特點：其一，突出“教、學、做”一體化的特色?！敖獭钡娜蝿帐亲寣W生學會“做”，學生在“做”中“學”，也在“學”中“做”，理論和實踐相輔相成，既有利于對理論知識的掌握，也很好地培養(yǎng)了學生的技能水平。其二，本書反映了數(shù)字電子技術的新發(fā)展，重點介紹了數(shù)字電路的新技術和新器件。其三，本書重點介紹數(shù)字電路的分析方法和設計方法以及常用集成電路的應用。在掌握分析方法和設計方法的前提下，對于數(shù)字集成電路的內部結構不做過多的分析和煩瑣的數(shù)學公式推導，力求簡明扼要、深入淺出、通俗易懂。其四，本書內容編排上力求順序合理、邏輯性強、可讀性強，讀者更易學習和掌握。其五，對加寬加深的內容均注有*號，以便于選講和自學。其六，教材正文與例題、習題緊密配合。例題是正文的補充，某些內容則有意讓讀者通過習題來掌握，以調節(jié)教學節(jié)律，利于理解深化。其七，本書電路中所用邏輯符號均采用國標符號和國際流行符號。其八，為了加強實用能力的培養(yǎng)，每章后都安排了技能訓練內容，統(tǒng)一放在附錄中，供教學中選用。

內容概要

　　《數(shù)字電子技術》依據(jù)高職高?！皵?shù)字電子技術”課程教學內容的基本要求而編寫，編寫中充分考慮到現(xiàn)代數(shù)字電子技術的飛速發(fā)展，重點介紹了數(shù)字電子技術的新理論、新技術和新器件及其應用。《數(shù)字電子技術》既有嚴密完整的理論體系，又具有較強的實用性?！稊?shù)字電子技術》主要內容包括數(shù)字邏輯基礎、邏輯門電路、觸發(fā)器、組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖信號的產生與整形、數(shù)／模和模／數(shù)轉換、半導體存儲器和數(shù)字系統(tǒng)的設計與制作共9章內容。書中給出了大量的例題和習題，書后給出了附錄，以便于學生自學。　　《數(shù)字電子技術》適合高職高專電子、電氣、信息技術和計算機等專業(yè)作為數(shù)字電子技術課程的教材使用，也適合普通高等學校本?？葡嚓P專業(yè)作為教材以及工程技術人員作為技術參考書使用。

書籍目錄

第1章 數(shù)字邏輯基礎1.1 數(shù)字電路概述1.1.1 電子技術的發(fā)展和應用1.1.2 數(shù)字電子技術課程的特點和學習方法1.1.3 數(shù)字信號和數(shù)字電路1.1.4 數(shù)字電路的分類和特點1.1.5 數(shù)字電路的應用及研究方法1.2 數(shù)的進制和二進制代碼1.2.1 常用的數(shù)制1.2.2 不同進制數(shù)之間的相互轉換1.2.3 二進制代碼1.3 邏輯代數(shù)及其運算1.3.1 邏輯函數(shù)和正負邏輯1.3.2 邏輯代數(shù)中的3種基本運算1.3.3 常用的復合邏輯運算1.4 邏輯代數(shù)的定律和規(guī)則1.4.1 邏輯代數(shù)的基本公式1.4.2 邏輯代數(shù)的3大規(guī)則1.4.3 邏輯代數(shù)的若干常用公式1.5 邏輯問題的幾種表示方法1.5.1 邏輯表達式和邏輯真值表1.5.2 邏輯圖1.5.3 波形圖和卡諾圖1.6 邏輯函數(shù)的化簡1.6.1 邏輯函數(shù)化簡的意義和最簡的概念1.6.2 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法1.6.3 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法第2章 邏輯門電路2.1 邏輯門電路概述2.1.1 邏輯門電路的特點及其類型2.1.2 半導體器件的開關特性2.1.3 3種基本邏輯門電路2.2 雙極型集成邏輯門電路2.2.1 典型TTL與非門的電路結構和工作原理2.2.2 TTL與非門的電氣特性與參數(shù)2.2.3 其他功能的TTL集成邏輯門電路2.2.4 TTL數(shù)字集成電路的系列和特點2.2.5 TTL集成門電路的使用注意事項2.2.6 其他類型的雙極型數(shù)字集成電路簡介2.3 MOS集成邏輯門電路2.3.1 CMOS非門2.3.2 其他功能的CMOS門電路2.3.3 CMOS數(shù)字集成邏輯電路的系列及特點2.3.4 CMOS邏輯門電路的使用注意事項2.4 集成邏輯門接口技術2.4.1 用TTL電路驅動CMOS電路2.4.2 用CMOS電路驅動TTL電路2.4.3 TTL（CMOS）電路驅動大電流負載第3章 觸發(fā)器3.1 觸發(fā)器概述3.1.1 觸發(fā)器的特點3.1.2 觸發(fā)器的分類3.2 基本RS觸發(fā)器3.2.1 基本RS觸發(fā)器的電路結構和工作原理3.2.2 基本RS觸發(fā)器的功能描述方法3.2.3 基本RS觸發(fā)器的工作特點3.2.4 集成基本RS觸發(fā)器及其脈沖工作特性3.3 同步時鐘觸發(fā)器3.3.1 同步RS觸發(fā)器3.3.2 同步D觸發(fā)器3.3.3 同步JK觸發(fā)器3.3.4 同步T觸發(fā)器和T觸發(fā)器3.3.5 同步觸發(fā)器的工作特點3.3.6 集成同步觸發(fā)器及其脈沖工作特性3.4 主從時鐘觸發(fā)器3.4.1 主從RS觸發(fā)器3.4.2 主從JK觸發(fā)器3.4.3 主從觸發(fā)器的工作特點3.4.4 集成主從觸發(fā)器及其脈沖工作特性3.5 邊沿觸發(fā)器3.5.1 維持一阻塞結構邊沿觸發(fā)器3.5.2 利用門延遲時間的邊沿觸發(fā)器3.5.3 CMOS傳榆門型邊沿觸發(fā)器3.5.4 邊沿觸發(fā)器時序圖的畫法3.5.5 典型集成邊沿觸發(fā)器介紹3.6 集成觸發(fā)器使用中應注意的幾個問題3.6.1 集成觸發(fā)器的參數(shù)3.6.2 電路結構和邏輯功能的關系3.6.3 觸發(fā)器的選擇和使用3.6.4 不同類型時鐘觸發(fā)器之間的轉換第4章 組合邏輯電路4.1 組合邏輯電路概述4.1.1 組合邏輯電路的特點及類型4.1.2 組合邏輯電路的邏輯功能描述4.2 組合邏輯電路的分析方法和設計方法4.2.1 組合邏輯電路的分析方法4.2.2 組合邏輯電路的設計方法4.3 常用組合邏輯電路4.3.1 加法器4.3.2 數(shù)值比較器4.3.3 數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器4.3.4 編碼器4.3.5 譯碼器4.4 集成中規(guī)模組合邏輯電路及其應用4.4.1 集成加法器及其應用4.4.2 集成數(shù)值比較器及其應用4.4.3 集成數(shù)據(jù)選擇器及其應用4.4.4 集成中規(guī)模編碼器及其應用4.4.5 集成譯碼器及其應用4.5 組合電路的競爭冒險現(xiàn)象4.5.1 競爭冒險的產生原因4，5.2 競爭冒險的判斷和識別4.5.3 競爭冒險的消除第5章 時序邏輯電路5.1 時序邏輯電路概述5.1.1 時序邏輯電路的概念和特點5.1.2 時序邏輯電路的分類5.1.3 時序電路的功能描述5.2 時序電路的分析方法5.2.1 分析時序電路的一般步驟5.2.2 時序電路分析舉例5.3 計數(shù)器5.3.1 同步計數(shù)器5.3.2 異步計數(shù)器5.3.3 集成計數(shù)器5.3.4 任意進制計數(shù)器的構成5.3.5 集成計數(shù)器的應用5.4 寄存器5.4.1 數(shù)據(jù)寄存器5.4.2 移位寄存器5.4.3 集成寄存器5.4.4 集成寄存器的應用5.5 時序邏輯電路的設計5.5.1 同步時序邏輯電路設計的一般步驟5.5.2 同步時序邏輯電路設計舉例5.6 時序邏輯電路中的競爭冒險第6章 脈沖信號的產生和整形6.1 概述6.1.1 脈沖信號及其主要參數(shù)6.1.2 脈沖電路分類6.2 555定時器6.2.1 555定時器的分類6.2.2 555定時器的電路結構6.2.3 555定時器的邏輯功能6.2.4 555定時器的主要參數(shù)6.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器……第7章 模數(shù)和數(shù)模轉換第8章 半導體存儲器第9章 數(shù)字系統(tǒng)的設計與制作附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.1.2 數(shù)字電子技術課程的特點和學習方法　　數(shù)字電子技術的特點之一是電子器件和電子電路的種類繁多，而且隨著時間的推移還會不斷地有新的電子器件和電子電路產生。因此，在學習的過程中必須抓住它們的共性，作為學習的重點，也就是要把重點放在掌握基本概念、基本分析方法和設計方法上面。在學習各種集成電路的內容時，應以器件的外部特性和正確的使用方法為重點，而不要把注意力放在內部電路的具體結構和工作過程的仔細分析、計算上。在分析具體電路時，要根據(jù)實際情況，緊抓主要因素、忽略次要因素，以使分析簡化。數(shù)字電子技術的另一個顯著特點是它的實踐性很強。我們所討論的許多電子電路都是實用電路，即可以做成實際的裝置。這就要求我們不僅需要掌握電子技術的基本理論知識，還應當學會用實驗的方法組裝、測試和調試電子電路，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、解決實際問題的能力。因此，我們一定要加強實踐環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實際，能夠運用所學的理論知識，處理和解決實際問題?！　?.1.3 數(shù)字信號和數(shù)字電路　　自然界中的物理量可分為數(shù)字量和模擬量兩大類。數(shù)字量是指離散變化的物理量；模擬量是指連續(xù)變化的物理量。與之對應，電子技術中處理和傳輸?shù)碾娦盘栍袃煞N，一種信號的時間和數(shù)值連續(xù)變化，稱為模擬信號，另一種信號的時間和數(shù)值都是離散的，稱為數(shù)字信號。例如，自動生產線上輸出的零件數(shù)目所對應的電信號就是數(shù)字信號，熱電偶在工作時所輸出的電壓信號就屬于模擬信號。處理數(shù)字信號、完成邏輯功能的電路稱為邏輯電路或數(shù)字電路。在數(shù)字電路中，數(shù)字信號用二進制表示，采用串行和并行兩種傳輸方法。同模擬信號相比，數(shù)字信號具有傳輸可靠、易于存儲、抗干擾能力強、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。為便于存儲、分析和傳輸，常將模擬信號轉化為數(shù)字信號，這也是數(shù)字電路應用愈來愈廣泛的重要原因。　　……

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