内容简介
《数字电子技术》采用模块形式编写,每个模块在阐述基本理论的基础上,设计了技能训练项目,并将最后一个模块设计为综合技能训练项目充分体现“理实一体化”的编写原则。
全书分8个模块。第1模块介绍逻辑代数和门电路知识及技能训练;第2模块介绍组合逻辑电路知识与技能训练;第3模块介绍时序逻辑电路知识与技能训练;第4模块介绍脉冲信号的产生和转换知识及技能训练;第5模块介绍数模与模数转换知识及技能训练;第6模块介绍存储器和可编程器件知识与技能训练;第7模块介绍Multisim 7仿真应用;第8模块是数字抢答器设计与制作综合技能训练指导。各模块后附有习题。
《数字电子技术》适合高职高专和应用型本科的自动化、机电一体化、电气和电子等专业使用,也适合相关技术人员参考、学习。
内页插图
目录
数字电子技术项目导引
第1模块 数字电路基础知识
1.1 数制与码制
1.1.1 数制及数制间的转换
1.1.2 常用编码
1.2 逻辑函数的建立和化简方法
1.2.1 建立逻辑函数及其基本逻辑运算
1.2.2 化简逻辑函数的公式法
1.2.3 化简逻辑函数的卡诺图法
1.3 逻辑门电路基础
1.3.1 二极管、晶体管的开关特性
1.3.2 分立器件构成的基本门电路
1.4 集成门电路及其芯片
1.4.1 常用集成门电路及其芯片
1.4.2 集成电路的外特性与使用
1.4.3 集成门电路的应用举例
1.5 数字电路基础技能训练项目(数字集成器件应用基本技能训练)
1.5.1 数字集成电路的型号与常见封装形式
1.5.2 数字集成电路的主要技术参数测试训练
习题
第2模块 组合逻辑电路
2.1 组合逻辑电路的分析与设计
2.1.1 组合逻辑电路的分析
2.1.2 组合逻辑电路的设计
2.2 常用组合逻辑电路及其集成芯片
2.2.1 编码器及其集成芯片
2.2.2 译码器及其集成芯片
2.2.3 数据选择器及集成芯片
2.2.4 加法器与比较器及集成芯片
2.3 组合逻辑电路中的竞争冒险
2.3.1 逻辑竞争与冒险的概念
2.3.2 逻辑险象的识别
2.4 组合逻辑电路技能训练项目
2.4.1 号码显示器制作
2.4.2 数据、信号分配控制电路制作
习题
第3模块 时序逻辑电路
3.1 RS触发器
3.1.1 “与非”型基本RS触发器
3.1.2 “或非”型基本RS触发器
3.1.3 钟控RS触发器
3.1.4 主从型RS触发器
3.2 时钟控制触发器
3.2.1 主从JK触发器
3.2.2 边沿触发器
3.2.3 触发器之间的相互转换
3.2.4 触发器应用举例
3.3 时序逻辑电路的分析
3.3.1 时序逻辑电路的基本概念
3.3.2 时序逻辑电路的一般分析
3.3.3 异步时序逻辑电路的分析举例
3.4 寄存器
3.4.1 基本概念
3.4.2 数码寄存器
3.4.3 移位寄存器
3.5 计数器
3.5.1 二进制计数器
3.5.2 十进制计数器
3.5.3 集成计数器
3.5.4 计数器的应用
3.6 时序逻辑电路技能训练项目
3.6.1 “数字抢答器”项目中相关单元电路功能分析与测试
3.6.2 汽车尾灯控制电路设计与制作
习题
第4模块 脉冲信号的产生和变换
4.1 555集成定时器
4.1.1 脉冲信号概述
4.1.2 555定时器的组成
4.1.3 555定时器的工作原理
4.1.4 集成555器件
4.2 单稳态触发器
4.2.1 门电路构成的单稳态触发器
4.2.2 集成单稳态触发器
4.2.3 555定时器构成单稳态触发器
4.2.4 单稳态触发器的应用
4.3 施密特触发器
4.3.1 用门电路构成的施密特触发器
4.3.2 集成施密特触发器
4.3.3 555定时器构成施密特触发器
4.3.4 施密特触发器的应用
4.4 多谐振荡器
4.4.1 概述
4.4.2 555定时器构成多谐振荡器
4.4.3 石英晶体多谐振荡器
4.5 技能训练项目
4.5.1 一种数字抢答器综合训练项目
4.5.2 另一种数字抢答器综合训练项目
习题
第5模块 模数与数模转换
5.1 D/A转换器
5.1.1 D/A转换工作原理
5.1.2 D/A转换器主要技术指标
5.1.3 集成D/A转换器器件
5.2 A/D转换器
5.2.1 A/D转换器工作原理
5.2.2 A/D转换器主要技术指标
5.2.3 集成ADC器件
5.3 A/D与D/A转换技能训练项目
习题
第6模块 存储器和可编程器件
6.1 半导体存储器
6.1.1 随机存储器(RAM)
6.1.2 RAM容量的扩展
6.1.3 只读存储器(ROM)
6.1.4 可编程ROM的应用
6.2 可编程逻辑器件(PLD)
6.2.1 概述
6.2.2 PLD的基本结构和分类
6.2.3 可编程逻辑阵列(PLA)
6.2.4 可编程阵列逻辑(PAL)
6.2.5 通用阵列逻辑(GAL)
6.3 复杂可编程逻辑器件
6.3.1 概述
6.3.2 CPLD的基本结构
6.4 现场可编程门阵列
6.4.1 概述
6.4.2 FPGA的基本结构
6.5 可编程逻辑器件的开发
6.5.1 低密度PLD的开发
6.5.2 高密度PLD的开发
6.6 存储器和可编程器件技能训练项目
习题
第7模块 数字电路仿真——Multisim7应用
7.1 Multisim7用户界面
7.1.1 Multisim7的菜单栏
7.1.2 Multisim7的工具栏
7.2 元器件库与元器件
7.2.1 信号源库
7.2.2 基本元器件库
7.2.3 极管库
7.2.4 晶体管库
7.2.5 模拟元器件库
7.2.6 TTL元器件库
7.2.7 CMOS元器件库
7.2.8 其他数字元器件库
7.2.9 混合元器件库
7.2.10 指示元器件库
7.2.11 其他元器件库
7.2.12 射频元器件库
7.2.13 机电类元器件库
7.3 常用虚拟仪器
……
第8模块 理论实践一体化综合训练——八路数字抢答器设计与制作
主要参考文献
前言/序言
本书应用了教学改革课题“高职自动化类专业《数字电子技术》课程改革建设研究与实践”的成果(此课题是辽宁省教育厅辽教发【2009】141号文件批准的辽宁科技学院高建新主持的辽宁省高等教育教学改革研究A类“重点项目”课题),体现了“理论实践能力模块一体化”的“数字电子技术”教材编写方案。该方案以培养学生的理论认知和实践操作技能双向并重为原则构建教材内容体系,以理论和实践一体化为编写原则构建“能力包”型、模块化的“理论实践一体化”内容结构,重在培养学生的实际应用技能。
本书采用项目导人课程的方式,以任务驱动的形式强化数字电子技术技能型、实用性的课程理念,突出课程的应用性特点。
本书选择一个综合性较强的实践项目贯穿全书始终,即通过实施一个“数字抢答器制作项目”的工作过程,将数字电子技术的知识进行“理论实践一体化”教学,实现培养技能型人才的教学目标;同时,学习者学习完课程后,能够独立分析复杂数字电路,并能设计、安装、调试、制作实际数字电路。
《数字电子技术》的简介(不含书中内容): 探索人类知识的瑰丽画卷,一本带领您深入理解世界运行奥秘的著作,即将为您呈现。 这本书并非直接讲解某个具体的学科,也不是专注于某个已成型的技术领域。相反,它以一种更为宏观和基础的视角,邀请读者踏上一段发掘知识本质、理解信息本质、以及洞察事物普遍联系的旅程。它像一位资深的向导,不直接告诉你“这是什么”,而是引导你“为什么是这样”。 本书的核心不在于“已知”,而在于“构建已知”的过程。 它试图回答一些更深层的问题:我们是如何认知世界的?信息的传递和处理遵循怎样的基本规律?是什么构成了我们理解事物的基石?它不教你如何操作某个软件,也不提供某个领域最前沿的解决方案,但它会让你明白,无论多么复杂的技术或理论,其背后都可能存在着一些共同的、普适的原理。 想象一下,你站在一座宏伟图书馆的中央。 这座图书馆收藏着人类有史以来所有的智慧结晶。这本书不会是某一本关于特定历史时期、某个地理区域、或者某个文化流派的详细史书。它更像是通往这座图书馆各个书架的地图,一张描绘了知识分类、组织方式以及知识之间相互关联的地图。它帮助你理解,为什么有些书放在一起,它们之间有什么样的逻辑联系,以及如何才能更有效地在这片浩瀚的书海中寻找到你所需要的信息,甚至是发现你未曾想过的知识宝藏。 这本书的独特之处在于,它鼓励读者从“构成性”的角度去审视一切。 我们生活在一个由各种事物构成的世界里。桌子、椅子、河流、山川,甚至是我们脑海中的想法,都可以被看作是更基本元素的组合。这本书会引导你思考,这些“更基本元素”是什么?它们又是如何组合在一起,形成我们所看到、听到、感受到的一切?它不会给你一个固定的列表,告诉你“万物皆由ABC构成”,而是提供一种思维框架,一种分析工具,让你自己去发现和理解构成事物的基本单元以及它们相互作用的模式。 你将在这里找到关于“理解”的深刻洞见。 我们是如何理解一个概念的?我们是如何学会一项新技能的?我们是如何进行决策的?这些看似日常的活动,背后都蕴含着复杂的认知过程。本书将从信息的角度,探讨这些过程是如何运作的。它会涉及信息是如何被编码、解码、存储、检索以及转化的。这并非是关于某个特定编码方式的教程,而是对信息本质的一种哲学性和理论性探索,帮助你理解为什么某些信息更容易被我们掌握,为什么某些理解过程会出错,以及如何才能更有效地进行信息交流和知识获取。 这本书提供的是一种“思维的底层逻辑”。 现代社会的发展,从科技的飞速进步到社会结构的日益复杂,都建立在对各种“系统”的理解和控制之上。而所有这些系统,无论是物理的、生物的、还是社会的,其运行都遵循着一定的逻辑。这本书会带你走进这些“底层逻辑”的殿堂。它不会直接教你如何修理汽车,但它会让你明白,任何一个机械装置,无论多么精密,其工作原理都离不开一些基本的操作和反馈机制。它不会给你一份投资报告,但它会让你理解,任何经济活动,其背后都存在着供需、价值、风险等基本概念的互动。 它是一次关于“抽象”与“具体”之间辩证关系的深入考察。 我们每天都在与具体的事物打交道,但我们也需要抽象的概念来理解和描述这些事物。这本书会帮助你建立起一座连接抽象思维和具体实践的桥梁。它会让你理解,为什么抽象的概念是如此重要,它们如何帮助我们简化复杂性,以及如何将这些抽象概念有效地应用于解决具体问题。它不是关于某个具体的抽象数学理论,也不是关于某个具体的哲学流派,而是关于“抽象”这一思维工具本身的力量和运作方式。 如果你是一名对世界充满好奇,渴望理解事物本质的探索者,那么这本书将是你的理想伙伴。 它不会提供一个现成的答案,但它会提供一套探索答案的方法。它不会给你一个具体的知识体系,但它会给你一个构建知识体系的框架。它不会让你成为某个领域的专家,但它会让你成为一个更深刻的思考者,一个更敏锐的观察者,一个更具洞察力的学习者。 这本书的阅读体验,更像是在玩一场高智商的益智游戏,或者是在聆听一场关于宇宙秩序的交响乐。 你需要在字里行间去发现那些不易察觉的联系,去感受那些隐藏在表象之下的规律,去体会那些让事物得以存在的根本原因。它挑战你的思维定势,鼓励你从新的角度去审视习以为常的现象。它不是一本轻松的消遣读物,但它所带来的启迪和收获,将是持久而深远的。 最终,这本书旨在培养一种“系统性思维”和“根本性理解”。 在这个信息爆炸、瞬息万变的时代,拥有这种能力至关重要。它让你能够穿透表面的喧嚣,抓住事物的核心;它让你能够在众多纷繁的选项中做出明智的判断;它让你能够更好地适应变化,甚至引领变化。它提供的是一种“通用技能”,一种适用于任何领域、任何情境的学习和解决问题的能力。 总之,这是一本关于“如何理解”的书,一本关于“如何认识”的书,一本关于“如何构建认知”的书。它不是一本告诉你“是什么”,而是教你“为什么是这样”的书,其核心价值在于激发你的思考,拓展你的认知边界,并为你提供一种理解和分析世界的强大思维工具。