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[正版]数字电子技术(微课版) 严仲兴 清华大学出版社 数字电路电子技术高等职业教育教材
¥ ×1
书名: | 数字电子技术(微课版) |
出版社: | 清华大学出版社 |
出版日期 | 2022 |
ISBN号: | 9787302593409 |
本书共分9章,系统地介绍了数字电路基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生电路、半导体存储器、数模与模数转换以及综合应用项目设计与仿真。 本书语言精炼,深入浅出,强化数字集成电路的应用,注重实践,从具体实例出发,加强理论与实际的结合,培养读者的动手实践能力。全书各知识点都配有同步的微课视频,并提供配套的教学资源,包括可进行仿真的电路原图,所涉及案例实用性较强。 本书适合高等院校电力、电子、通信、机电一体化、计算机和电气工程技术等专业及其他相关专业作为教材使用。 |
严仲兴,副教授,苏州工业园区服务外包职业学院人工智能学院院长,长期在高职院校从事电子技术和计算机技术方面的教学与研究工作,具有30多年的职业教育与行政管理经验。擅长使用C或C51开发基于单片机的控制系统,资深的PHP开发与研究者,精通Java、J2EE、JSP、ASP等Web系统开发语言,对Linux嵌入式系统深有研究。主编《Java面向对象程序设计》《C++程序设计实训与教程》《单片机原理与应用》《数字电路》等10余部教材。 |
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强化集成电路的应用,注重实践,知识点配有微课视频、教学课件、仿真电路原图 |
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第1章数字电路基础1 1.1数字电路概述1 1.1.1数字信号与数字电路1 1.1.2数字电路的特点2 1.1.3数字电路的分类2 1.1.4数字电路的发展趋势及应用3 1.2数制及编码4 1.2.1数制4 1.2.2不同进制数之间的转换6 1.2.3编码9 1.3逻辑函数及其化简10 1.3.1逻辑代数概述10 1.3.2逻辑代数的基本运算10 1.3.3逻辑代数的基本公式和运算规则14 1.3.4逻辑函数的化简17 1.3.5含随意项的逻辑函数化简24 1.3.6逻辑函数的表示方法25 本章小结27 习题27 第2章逻辑门电路30 2.1半导体的开关特性30 2.1.1二极管开关特性30 2.1.2三极管开关特性32 2.1.3场效应管的开关特性33 2.2分立元件门电路34 2.2.1与门34 2.2.2或门36 2.2.3非门36数字电子技术(微课版)目录 2.2.4复合门37 2.3TTL集成门电路38 2.3.1TTL与非门工作原理38 2.3.2TTL集电极开路门(OC门)40 2.3.3TTL三态门(TSL门)41 2.3.4TTL集成电路主要参数42 2.4CMOS集成门电路43 2.4.1CMOS反相器43 2.4.2CMOS逻辑门44 2.4.3CMOS传输门46 2.4.4CMOS漏极开路门、三态门47 2.4.5CMOS门电路的特点和在使用中应注意的问题48 技能测试1: TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试49 技能测试2: OC门和三态门的应用51 本章小结54 习题54 第3章组合逻辑电路58 3.1组合逻辑电路的分析与设计58 3.1.1组合逻辑电路的基本概念58 3.1.2组合逻辑电路的分析方法59 3.1.3组合逻辑电路的设计方法60 3.1.4组合逻辑电路中的竞争冒险61 3.2加法器62 3.2.1半加器63 3.2.2全加器63 3.2.3多位加法器65 3.2.4二进制并行加/减运算器67 3.3编码器67 3.3.1编码器原理68 3.3.2二进制编码器68 3.3.3集成编码器69 3.3.4编码器的应用72 3.4译码器73 3.4.1二进制译码器73 3.4.2二十进制译码器76 3.4.3显示译码器77 3.5数据选择器81 3.5.1数据选择器原理81 3.5.2集成数据选择器82 3.6数据分配器85 3.6.1数据分配器原理85 3.6.2集成数据分配器86 技能测试1: 译码器和编码器86 技能测试2: 半加器、全加器及数据分配器91 本章小结93 习题94 第4章触发器96 4.1基本触发器96 4.1.1触发器的基本概念96 4.1.2基本RS触发器97 4.2同步触发器99 4.2.1同步RS触发器99 4.2.2同步JK触发器101 4.2.3同步D触发器103 4.3主从触发器105 4.3.1主从RS触发器105 4.3.2主从JK触发器107 4.3.3主从T触发器110 4.4边沿触发器111 4.4.1边沿D触发器111 4.4.2边沿JK触发器113 4.5触发器的相互转换114 4.5.1JK触发器转换为RS、D和T触发器114 4.5.2将D触发器转换为JK、T和RS触发器116 技能测试: 触发器应用117 本章小结119 习题119 第5章时序逻辑电路121 5.1时序逻辑电路的基本原理121 5.1.1时序逻辑电路的结构121 5.1.2时序逻辑电路的描述方法122 5.1.3时序逻辑电路分析122 5.2计数器126 5.2.1二进制计数器126 5.2.2十进制计数器130 5.2.3集成计数器简介132 5.2.4集成计数器的应用135 5.3寄存器140 5.3.1数码寄存器140 5.3.2移位寄存器141 5.3.3移位寄存器构成的移位型计数器143 5.4时序逻辑电路设计144 5.4.1同步时序逻辑电路的设计144 5.4.2异步时序逻辑电路的设计148 技能测试1: 计数器及其应用151 技能测试2: 寄存器的应用157 技能测试3: 顺序脉冲发生器、交通灯控制器161 本章小结165 习题165 第6章脉冲产生电路168 6.1集成555定时器168 6.1.1集成555定时器简介168 6.1.2555定时器电路结构168 6.1.3555定时器工作原理170 6.2多谐振荡器171 6.2.1由门电路构成多谐振荡器171 6.2.2由555定时器构成多谐振荡器173 6.2.3多谐振荡器的应用实例175 6.3单稳态触发器176 6.3.1由门电路构成单稳态触发器176 6.3.2由555定时器构成单稳态触发器179 6.3.3单稳态触发器的应用180 6.4施密特触发器182 6.4.1由门电路构成的施密特触发器182 6.4.2由555定时器构成施密特触发器184 6.4.3施密特触发电路的应用185 技能测试: 555应用电路187 本章小结189 习题190 第7章半导体存储器192 7.1随机存取存储器RAM192 7.1.1RAM的基本结构192 7.1.2RAM的存储单元195 7.1.3集成RAM的芯片197 7.1.4RAM的容量扩展197 7.2只读存储器ROM199 7.2.1ROM的分类199 7.2.2ROM的结构及工作原理200 7.2.3ROM的应用201 技能测试: 读/写RAM206 本章小结208 习题208 第8章数模与模数转换209 8.1概述209 8.2D/A转换器210 8.2.1D/A转换的基本原理210 8.2.2典型D/A转换电路210 8.2.3D/A转换器中的电子开关215 8.2.4D/A转换器的主要性能参数215 8.2.5集成D/A转换器及应用217 8.3A/D转换器220 8.3.1A/D转换器的基本原理220 8.3.2典型A/D转换电路221 8.3.3A/D转换器的主要技术指标227 8.3.4集成A/D转换器及应用228 技能测试1: D/A转换器230 技能测试2: A/D转换器233 本章小结234 习题235 第9章综合应用项目设计与仿真237 9.1可编程定时报警器的设计与仿真237 9.1.1设计要求237 9.1.2任务分析及电路框图237 9.1.3电路各模块设计238 9.1.4电路功能仿真241 9.2数字频率计的设计与仿真243 9.2.1设计要求243 9.2.2任务分析及电路框图244 9.2.3电路各模块设计245 9.2.4电路功能仿真248 参考文献251 |
电子技术的发展日新月异,推动着现代科技的发展,电子技术是计算机、网络通信和信息等技术领域的发展基础,计算机技术、网络通信技术和信息技术均与数字电子技术紧密相联。数字电路基础是实用型高等职业人才培养中十分重要的专业基础课,主要针对电力、电子、通信、机电一体化、计算机和电气工程技术等专业及其他相关专业。 高等职业教育以“就业为导向、能力为本位”作为指导思想,是面向应用的人才培养模式,注重的是学生实践能力的培养。本书编写团队结合数字电路课程的基本特点和实践性环节,对教学内容及教学过程中的每个环节进行认真研究,将教学环境安排在实验室或实验现场进行教学,将技术作为教学的首要内容,让学生在实践实验中学习,尽可能缩短学习与应用之间的差距,从而帮助学生增强创新意识、培养实践操作能力,学以致用,解决实际工作中遇到的问题。 全书共分9章,主要内容包括: 第1章数字电路基础,介绍数字信号的概念,数制与编码,逻辑代数的基本概念、公式、定理,逻辑函数的化简。第2章逻辑门电路,介绍分立元件的开关特性,与、或、非三种基本逻辑门电路。第3章组合逻辑电路,介绍组合逻辑电路的基本分析和设计方法,以及加法器、编码器、译码器等中规模集成电路的构成原理与基本逻辑功能。第4章触发器,介绍触发器的基本电路结构、逻辑功能和常用芯片的使用功能,以及不同类型触发器之间的相互转换。第5章时序逻辑电路,介绍时序逻辑电路的分析和设计方法,计数器、寄存器等常用时序逻辑电路的工作原理及其应用。第6章脉冲产生电路,介绍脉冲波形产生与变换的基本单元,用555集成定时器构成单稳态触发器、施密特触发器等。第7章半导体存储器,介绍随机存储器与只读存储器的电路结构、工作原理和扩展方法。第8章数模与模数转换,介绍数模转换和模数转换的基本原理,以及几种常用的典型电路,第9章为综合应用项目设计与仿真。 为了方便教学和线上学习,本书每个章节都配有微课视频和教学资源包,任课老师和学生可以扫描书中的二维码免费使用。同时,为了方便理论教学与实践教学紧密结合,充分培养学生电子电路的安装、调试、结果记录和分析等基本技能,各章后均有相关的基本技能训练项目。本书的最后一章为综合实践项目的设计,其中对每个项目均采用Multisim软件进行仿真,以使学生既能够设计、搭建、组装和调试真实的典型电路,同时,也可以采用仿真软件开展虚拟实验。 本书由严仲兴、李淑萍担任主编,王燕、朱宇担任副主编,全书由严仲兴负责统稿和定稿。在本书编写过程中编者得到了同行专家的诸多建议,同时得到了合作企业和科研院所的帮助,在此一并真诚致谢!此外,本书也是2020年江苏高校“青蓝工程”优秀教学团队建设项目和2019年江苏省高等教育教学改革研究立项课题(2019JSJG094)的建设成果。 由于时间仓促,编者水平有限,书中难免存在疏漏之处,欢迎读者批评指正。
编者 2021年6月 |
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