數字電子技術仿真、實驗與課程設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張紅梅 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 仿真
• 實驗
• 課程設計
• 電子技術
• 電路分析
• Multisim
• Proteus
• EDA
• 教學參考書

齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787568908870

版次：1

商品編碼：12308453

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

內容簡介

數字電子技術課程是工科電類專業一門重要的專業基礎課，而數字電子技術實驗則是該課程的重要教學環節，必須十分重視實驗教學。本書是根據數字電子技術課程教學內容，電類專業特點，結閤編者多年教學經驗而編寫的。目的在於通過實驗，不僅可以加深對理論的理解，鞏固所學的知識，培養學生獨立分析問題、解決問題、撰寫實驗報告的能力，還可以培養學生綜閤能力和創新設計的能力。本書分為4個部分：第1部分是實驗的基本知識，介紹瞭數字電子技術實驗常用的測量方法和技術以及數字電子電路調試技術和故障排除方法；第2章是Multisim10的使用；第3章是基礎實驗。精選瞭10個實驗項目；第4章是數字電子技術課程設計。。

目錄

第1章 實驗基礎知識
1.1 實驗的基本過程
1.2 數字電路實驗箱使用介紹
1.3 布綫與故障排除
1.4 數字集成電路使用知識
1.5 數字邏輯電路的測試方法

第2章 Muhisim 10使用介紹
2.1 Multisim 10係統簡介
2.2 Multisim 10的基本界麵
2.3 Mullisim 10電路創建基礎
2.4 Multisim 10常用數字電路實驗儀器儀錶使用

第3章 基礎實驗
3.1 實驗1：集成門電路邏輯功能測試
3.2 實驗2：用小規模集成電路設計組閤邏輯電路
3.3 實驗3：譯碼器及其應用
3.4 實驗4：數據選擇器及其應用
3.5 實驗5：觸發器
3.6 實驗6：移位寄存器功能測試及應用
3.7 實驗7：計數器邏輯功能測試及應用
3.8 實驗8：555定時器
3.9 實驗9：數模轉換器測試
3.10 實驗10：模數轉換器測試

第4章 數字電子技術課程設計
4.1 數字電子技術課程設計基礎及方法
4.2 課程設計報告及評分標準
4.3 設計範例——四人智力競賽搶答器的設計
4.4 數字電子技術課程設計參考題目
4.5 實驗報告和課程設計報告
附錄
附錄1 TTL集成電路常識
附錄2 芯片管腳及功能介紹
參考文獻

《數字電子技術：原理、應用與實踐》 引言 在信息技術飛速發展的今天，數字電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、計算機到工業控製係統、通信設備，無不依賴於數字電子器件的精密運作。掌握數字電子技術的核心原理，理解其廣泛的應用，並具備實際操作和設計的能力，對於電子工程、計算機科學等相關領域的學習者和從業者而言，至關重要。本書旨在為讀者構建一個堅實的數字電子技術知識體係，從基礎概念到高級應用，力求做到深入淺齣，理論與實踐並重。 第一部分：數字電子技術基礎 本部分將帶領讀者進入數字世界的奇妙之旅，從最基本的數字信號概念入手，逐步揭示數字電路的奧秘。 第一章：數字信號與數製 數字信號的本質： 區分模擬信號與數字信號的特點、優勢與劣勢。理解數字信號離散化、量化、編碼的含義，及其在信息傳輸和處理中的重要性。 數製係統： 深入講解二進製、十進製、十六進製等常用數製。詳細闡述各數製之間的相互轉換方法，並通過大量實例加以鞏固。理解位權、權值以及它們在錶示數值時的作用。 二進製運算： 掌握二進製的加、減、乘、除運算規則。重點介紹補碼錶示法，理解其在計算機中實現減法運算的原理，並學習原碼、反碼、補碼之間的轉換。 第二章：邏輯門與邏輯運算 基本邏輯門： 詳細介紹與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）的功能、符號、真值錶和邏輯錶達式。理解它們如何實現基本的邏輯判斷。 復閤邏輯門： 講解與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）、同或門（XNOR）的原理、符號、真值錶和邏輯錶達式。闡述它們如何通過組閤基本邏輯門來實現更復雜的邏輯功能。 布爾代數： 介紹布爾代數的基本公理和定理，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定理等。講解如何運用布爾代數對邏輯錶達式進行化簡和運算，這是設計和優化數字電路的基礎。 邏輯函數的錶示方法： 學習最小項、最大項、卡諾圖（Karnaugh Map）等錶示方法。掌握使用卡諾圖化簡邏輯函數，從而獲得最簡邏輯電路，減少電路的復雜度和成本。 第三章：組閤邏輯電路 組閤邏輯電路的特點： 理解組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前輸入，與過去的狀態無關。 常用組閤邏輯電路： 編碼器與譯碼器： 講解優先編碼器、帶優先級的編碼器、BCD碼譯碼器、七段數碼管顯示譯碼器等。理解它們在數據轉換和顯示控製中的作用。 數據選擇器（Multiplexer, MUX）： 介紹其工作原理和應用，如實現邏輯函數、多路信號選擇等。 數據分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 介紹其工作原理和應用，如實現數據分路、控製信號發送等。 加法器與減法器： 講解半加器、全加器、串行加法器、並行加法器、減法器的結構和工作原理。理解算術邏輯單元（ALU）的基礎。 比較器： 介紹其功能和實現方式，用於比較兩個二進製數的大小。 組閤邏輯電路的設計流程： 從需求分析、邏輯抽象、邏輯錶達式推導、化簡到電路實現，係統講解組閤邏輯電路的設計方法。 第四章：時序邏輯電路 時序邏輯電路的特點： 理解時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路的存儲狀態（即過去輸入序列）有關。 基本觸發器： RS觸發器： 介紹其結構、工作原理、狀態轉移圖和時序圖。分析其約束條件和潛在問題（如無效狀態）。 JK觸發器： 介紹其結構、工作原理、狀態轉移圖和時序圖。理解其全能性，能夠實現各種翻轉狀態。 D觸發器： 介紹其結構、工作原理、狀態轉移圖和時序圖。重點理解其數據鎖存功能。 T觸發器： 介紹其結構、工作原理、狀態轉移圖和時序圖。理解其作為分頻器的作用。 主從觸發器與邊沿觸發器： 講解它們在解決觸發器翻轉時的區彆和優勢。 觸發器激勵錶和狀態圖： 學習如何根據狀態轉移圖設計觸發器的激勵邏輯。 第五章：寄存器與計數器 寄存器： 並行輸入並行輸齣（PISO）寄存器： 講解其結構和工作原理，用於數據存儲。 串行輸入串行輸齣（SISO）寄存器： 講解其結構和工作原理，常用於數據移位。 移位寄存器： 介紹左移、右移、循環移位等功能，及其在數據轉換（並行-串行、串行-並行）、移位運算等方麵的應用。 計數器： 異步計數器（行波計數器）： 講解其結構和工作原理，分析其時鍾脈衝傳播延遲問題。 同步計數器（行內計數器）： 講解其結構和工作原理，分析其設計方法（如格雷碼計數器、二進製計數器）。 可預置計數器： 介紹其功能，能夠設置初始計數值。 加減計數器： 介紹其功能，能夠實現遞增或遞減計數。 移位寄存器計數器（Johnson計數器，環形計數器）： 介紹其結構和特性，以及在序列發生器等方麵的應用。 計數器的應用： 講解在頻率分頻、定時器、數字顯示控製等方麵的應用。 第六章：半導體存儲器 存儲器的基本概念： 講解存儲單元、地址、數據綫、控製綫等基本術語。 隨機存取存儲器（RAM）： 靜態RAM（SRAM）： 講解其工作原理（通常使用觸發器構成），特點（速度快，功耗高）。 動態RAM（DRAM）： 講解其工作原理（通常使用電容構成），特點（集成度高，功耗低，需要刷新）。 隻讀存儲器（ROM）： 掩碼ROM（MROM）： 講解其原理，數據在製造時固化。 可編程ROM（PROM）： 講解其一次性編程的特點。 可擦寫可編程ROM（EPROM）： 講解其紫外綫擦除的特點。 電可擦寫可編程ROM（EEPROM）： 講解其電擦除的特點。 閃存（Flash Memory）： 講解其塊擦除，廣泛應用於U盤、SSD等。 存儲器的分類與選擇： 分析不同類型存儲器的特點，以及在不同應用場景下的選擇依據。 第二部分：數字電子技術應用與設計 在掌握瞭數字電子技術的基礎知識後，本部分將引導讀者將其應用於實際問題，並介紹一些高級設計概念。 第七章：脈衝信號的産生與整形 多諧振蕩器： 非穩態多諧振蕩器： 講解其構成（常使用TTL或CMOS門電路），輸齣方波的産生，以及占空比的調整。 單穩態多諧振蕩器： 講解其觸發一次，輸齣一個固定寬度的脈衝，在脈衝延時、波形整形中的應用。 施密特觸發器： 介紹其滯迴特性，以及在信號整形、消除噪聲、構建振蕩電路中的作用。 定時器/計數器芯片（如555定時器）： 詳細講解555定時器的多種工作模式（非穩態、單穩態），及其作為振蕩器、定時器、脈衝發生器的應用。 第八章：模數轉換與數模轉換 模數轉換（ADC）： ADC的基本原理： 將模擬信號轉換為數字信號。 常用ADC結構： 逐次逼近型ADC： 講解其工作流程和特點。 雙積分型ADC： 講解其高精度和抗乾擾能力。 並行比較型ADC（Flash ADC）： 講解其速度快，但資源消耗大的特點。 ADC的性能指標： 分辨率、采樣率、綫性度等。 數模轉換（DAC）： DAC的基本原理： 將數字信號轉換為模擬信號。 常用DAC結構： 權電阻式DAC： 講解其原理和簡單性。 倒T型電阻網絡DAC： 講解其精度更高的特點。 R-2R電阻網絡DAC： 講解其結構緊湊和性能均衡。 DAC的性能指標： 分辨率、轉換時間、綫性度等。 ADC和DAC的應用： 講解在數據采集係統、音頻/視頻處理、通信係統等領域的應用。 第九章：可編程邏輯器件（PLD）與FPGA入門 可編程邏輯器件（PLD）簡介： 介紹PLD的概念，以及它們在實現復雜邏輯功能上的優勢。 通用陣列邏輯（GAL）： 講解其結構和編程方式。 復雜可編程邏輯器件（CPLD）： 介紹其宏單元、乘積項陣列、可編程互連綫等結構。 現場可編程門陣列（FPGA）： FPGA的基本結構： 講解可配置邏輯塊（CLB）、輸入/輸齣塊（IOB）、片上存儲器、DSP片等。 硬件描述語言（HDL）： 介紹Verilog HDL和VHDL，作為描述數字電路的語言。 FPGA設計流程： 從HDL代碼編寫、仿真、綜閤、布局布綫到比特流生成和下載。 PLD和FPGA的應用： 講解在原型驗證、ASIC設計、數字信號處理、通信接口等方麵的廣泛應用。 第十章：數字係統設計實例 實例一：交通信號燈控製器設計： 結閤組閤邏輯和時序邏輯，設計一個能夠根據車流量和時間自動切換的交通信號燈控製器。 實例二：簡易電子琴設計： 利用按鍵掃描、音符發生器（基於定時器或計數器）以及數碼管顯示，設計一個能夠發齣不同音符的電子琴。 實例三：簡易計算器設計： 實現基本的加、減、乘、除運算，包括輸入、顯示、邏輯控製等。 實例四：步進電機驅動與控製： 講解如何利用時序邏輯控製步進電機的正反轉和步進角度。 總結 本書從數字電子技術的基石——數製與邏輯運算齣發，逐步深入到組閤邏輯與時序邏輯電路的設計，再到存儲器、信號轉換以及現代可編程邏輯器件的應用。通過理論講解、電路分析和實例演示，力求幫助讀者建立起係統性的數字電子技術知識框架，培養其分析問題、解決問題的能力，並為進一步深入學習和工程實踐奠定堅實的基礎。無論是初學者還是有一定基礎的學習者，都能從中獲得啓發和提升。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，《數字電子技術仿真、實驗與課程設計》這本書完全超齣瞭我的預期。我一直認為數字電子技術是一個比較枯燥且晦澀的領域，但這本書卻用一種非常引人入勝的方式嚮我展示瞭它的魅力。我特彆喜歡書中將理論知識與實際操作緊密結閤的方式。通過豐富的仿真示例，我可以在計算機上模擬各種數字電路，直觀地觀察它們的運行狀態，這比單純的理論講解要生動有趣得多。書中的實驗項目設計也非常齣色，從最基本的邏輯門到復雜的集成電路，每一個實驗都循序漸進，配有清晰的步驟和必要的理論鋪墊，讓我能夠輕鬆地將書本上的知識轉化為實際操作。而最讓我興奮的是“課程設計”這部分內容。它不僅僅是簡單地提供瞭一些項目，而是引導讀者思考如何根據實際需求來設計和實現一個完整的數字係統。這種從宏觀到微觀的思維方式，讓我對數字電子技術有瞭更深刻的理解，也培養瞭我獨立解決問題的能力。我感覺這本書不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我探索數字電子世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我一直對數字電子技術很感興趣，但總是覺得理論知識過於抽象，實踐起來總是碰壁。這本《數字電子技術仿真、實驗與課程設計》就像一座橋梁，把我從理論的世界帶到瞭動手實踐的樂園。書中的仿真部分真的做得太棒瞭，我以前總是對著電路圖發呆，不知道如何下手，現在有瞭書裏的仿真工具和詳細的步驟指導，我能夠親眼看到各種邏輯門、觸發器、計數器的工作原理，甚至還能自己搭建復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路，這讓我對數字電路的理解深入瞭一個全新的層麵。不僅僅是看，書裏還提供瞭非常豐富的實驗項目，從基礎的二極管、三極管開關特性到BCD碼譯碼器、移位寄存器等，每一個實驗都配有詳細的原理講解、實驗電路圖、元器件清單以及預期結果分析。我迫不及待地想要跟著書裏的內容一步一步去做，我相信通過親手搭建和調試，我能夠真正掌握這些數字電子技術的核心。而且，課程設計的部分更是給瞭我很大的啓發，它不僅僅是簡單地列舉一些項目，更是引導我如何從實際需求齣發，去設計、去實現一個完整的數字係統，這對於我以後學習更復雜的嵌入式係統和數字信號處理打下瞭堅實的基礎。這本書的編排也很閤理，循序漸進，讓我這個初學者也能輕鬆上手，不會感到 overwhelming。

評分☆☆☆☆☆

這是一次非常齣乎意料的閱讀體驗。我原本以為這會是一本枯燥乏味的教科書，充斥著晦澀難懂的公式和圖錶，但《數字電子技術仿真、實驗與課程設計》完全顛覆瞭我的這種刻闆印象。它以一種非常生動、直觀的方式來講解數字電子技術。書中對各種元器件的介紹，不是簡單地羅列參數，而是結閤實際應用場景，讓你明白這些元器件為什麼存在，它們有什麼樣的功能，以及在實際電路中是如何工作的。尤其是仿真部分的引入，讓我感覺自己就像一個真正的電子工程師，能夠在電腦上模擬齣各種復雜的電路，觀察它們的行為，甚至進行故障排除。這比單純地記憶理論知識要有效得多。更令人驚喜的是，書中的實驗設計部分，每一個實驗都非常具有代錶性，而且循序漸進，從最基礎的邏輯門操作，到後麵更復雜的時序邏輯電路，讓你在實踐中鞏固理論。我特彆喜歡書裏提供的課程設計案例，它能幫助我理清思路，學習如何將所學的知識融會貫通，並應用於解決實際問題。我感覺這本書不僅僅是在教授我知識，更是在培養我解決問題的能力和工程思維。讀完這本書，我發現自己對數字電子技術不再感到陌生和畏懼，反而充滿瞭探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在校學生，我一直在尋找一本能夠真正幫助我理解和掌握數字電子技術的教材。《數字電子技術仿真、實驗與課程設計》無疑是我近幾年來讀到過的最優秀的一本。它的最大亮點在於將理論、仿真和實踐完美地結閤在瞭一起。以往學習數字電子技術，常常會遇到理論與實際脫節的問題，看懂瞭電路圖，但到瞭動手做實驗的時候卻不知從何下手。這本書通過強大的仿真功能，讓我能夠在電腦上預先瞭解電路的搭建過程和工作原理，這極大地降低瞭實驗的門檻，也提高瞭我的學習效率。每一個實驗項目都設計得非常精妙，緊密結閤瞭書中的理論知識，並且有非常詳盡的步驟和注意事項，確保即使是初學者也能順利完成。更值得稱贊的是，書中引入瞭課程設計的概念，這讓我能夠站在更高的角度去審視數字電子技術，學習如何將零散的知識點串聯起來，形成一個完整的解決方案。我從中學到瞭很多關於係統分析、模塊化設計以及調試優化的方法，這對於我未來在相關領域的學習和工作都將産生深遠的影響。總的來說，這本書是一本集理論深度、實踐指導和創新思維於一體的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

我一直對電子技術充滿好奇，尤其對那些能夠驅動現代科技發展的數字電路。然而，往往在學習過程中，理論的繁雜和實踐的睏難常常讓我望而卻步。《數字電子技術仿真、實驗與課程設計》這本書就像一股清流，為我打開瞭新世界的大門。它最大的特點就是將抽象的理論變得觸手可及。書中的仿真部分，我簡直可以沉浸其中，用虛擬的工具搭建電路，看到那些原本隻存在於紙上的邏輯門、寄存器、計數器活靈活現地工作，這真的太神奇瞭！這種直觀的體驗，讓我對數字電路的理解不再是停留在概念層麵，而是有瞭感性的認識。然後是實驗部分，它提供瞭清晰、詳細的指導，讓我能夠一步一步地將理論付諸實踐。從基礎的開關電路到復雜的時序邏輯，每一個實驗都讓我充滿瞭成就感。更讓我眼前一亮的是“課程設計”這一章節，它不僅僅是給齣幾個固定的項目，而是引導我思考如何將所學的知識靈活運用，去解決實際問題，這對於培養我的工程思維和創新能力至關重要。我感覺這本書就像一個全能的教練，不僅傳授我知識，更教會我如何去應用，如何去創造。