普通高等教育实验实训规划教材(电气信息类) 数字电子技术实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

于军 著

图书标签:

• 数字电子技术
• 实验教学
• 实训
• 高等教育
• 电气信息类
• 电子技术
• 电路实验
• 教学参考书
• 实验教材
• 实训指导

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512310797

商品编码：29616529311

包装：平装

出版时间：2010-12-01

基本信息

书名：普通高等教育实验实训规划教材(电气信息类) 数字电子技术实验

定价：16.00元

作者：于军

出版社：中国电力出版社

出版日期：2010-12-01

ISBN：9787512310797

字数：225000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

---

内容提要

---

　　本书从数字电子技术实验的角度出发，系统地研究了数字电子技术的内容。全书包括基础验证性实验10个，综合设计性实验5个，MultiSIM9．0仿真软件的使用实验2个，MultiSIM9.0仿真实验7个，共24个实验。每个实验都附有实验目的、实验原理、实验设备、实验内容、预习思考题和实验报告等内容。实验内容及其难易程度覆盖了不同层次的实验教学要求，各院校可依据自己的实际情况灵活安排教学内容。
　　本书的实验内容与目前“数字电子技术”课程的理论教学内容相对应。特别强调了数字电子电路的设计方法和分析方法；特别增加了MultiSIM9.0仿真数字电子电路的内容，既可以进行实验仿真，又可以辅助理论教学。通过对电子电路的实验和仿真，既可提高学生对所学理论知识的理解和掌握，又可培养学生的创新意识，以适应21世纪科学技术飞速发展的需要。
　　本书既可作为高等学校电气、电子信息类和部分非电类专业本科生的实验教材，也可作为其他非电类专业学生理解、掌握数字电子技术知识和实验系统的教材或参考书，同时本书也可作为广大电子行业工作者和电子爱好者的参考书。

目录

---

前言
篇 数字电子技术实验
　基础验证性实验
实验一 TTL与非门的逻辑功能与参数测试
实验二 门电路逻辑功能测试与变换
实验三 编码器测试及其应用
实验四 译码器测试及其应用
实验五 数据选择器测试及其应用
实验六 数值比较器测试及其应用
实验七 触发器测试及其功能转换
实验八 移位寄存器测试及其应用
实验九 计数器测试及其应用
实验十 555定时器的应用
　综合设计性实验
　实验十一 组合逻辑电路的设计
　实验十二 一位数值比较电路的设计
　实验十三 同步时序逻辑电路的设计
　实验十四 计数、译码、显示电路的设计
　实验十五 60s定时显示电路的设计
第二篇 MultiSIM 9.0仿真实验
　MuitiSIM 9.0仿真软件的使用
　实验十六 MultiSIM 9.0的认识
　实验十七 MultiSIM 9.0的操作
　MultiSIM 9.0仿真实验
　实验十八 组合逻辑电路的仿真分析
　实验十九 常见组合逻辑电路的仿真测试
　实验二十 8位LED数码管动态显示电路的仿真测试
　实验二十一 触发器逻辑功能仿真测试及其应用
实验二十二 彩灯变幻控制电路的设计
实验二十三 数字式秒表的设计
实验二十四 1Hz时钟信号源电路的设计
附录A 几种常用的CD系列数字集成芯片引脚功能排列
参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

数字电子技术实验：原理、实践与创新 一、引言 数字电子技术是现代信息技术的核心基石，其应用渗透于电子通信、计算机科学、自动控制、人工智能等几乎所有高科技领域。理解并掌握数字电路的设计、分析和实现，是每一位电气信息类专业学生的必修课。本实验教材旨在为学生提供一个系统、深入的实践平台，将理论知识转化为动手能力，培养学生的工程思维和创新意识。本书内容紧密围绕数字电子技术的核心概念，通过一系列精心设计的实验，引导学生逐步掌握数字电路的基本原理、常用器件的特性、典型电路的设计与调试，并为进一步的学习和研究打下坚实的基础。 二、本书特色与目标 本书最大的特色在于理论与实践的有机结合，注重培养学生的工程实践能力和问题解决能力。不同于纯理论的教材，本书将理论讲解与实验操作紧密相连，每一章的理论学习都配有相应的实验环节，确保学生在理解概念的同时，能够亲身验证、探索和应用。 核心目标包括： 夯实基础理论： 深入理解逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形发生与整形、数模/模数转换等核心理论。 掌握基本元器件： 熟练掌握二极管、三极管、门电路（与、或、非、与非、或非、异或）、触发器（SR、JK、D、T）、寄存器、计数器、多路选择器、译码器、编码器、显示器件（LED、数码管）等数字电路常用元器件的特性及应用。 掌握典型电路设计： 能够独立设计和分析常见的数字电路，例如加法器、减法器、译码器、编码器、计数器、移位寄存器、状态机等。 提升电路调试与故障排除能力： 通过实际操作，学习使用示波器、万用表、逻辑分析仪等常用电子测量仪器，掌握电路的搭建、测试、调试和故障分析方法。 培养工程思维与创新精神： 鼓励学生在完成基础实验后，主动进行拓展和创新，思考更优化的设计方案，将所学知识应用于解决实际工程问题。 三、实验内容体系与结构 本书实验内容按照由浅入深、由易到难的原则进行编排，形成了一个循序渐进的学习体系。 第一部分：数字电路基础入门 实验一：二进制数及其运算 实验目的： 巩固二进制数的表示方法，理解二进制数的加法、减法、乘法、除法运算，并学习在电路中实现简单的二进制数加减运算。 实验内容： 掌握二进制数的编码方式（如原码、补码）。 使用逻辑门电路搭建半加器和全加器，验证其逻辑功能。 利用全加器构成多位二进制加法器，实现两位、三位等二进制数的相加。 通过逻辑门组合实现二进制减法运算（利用“加法器+求补电路”）。 学习使用逻辑分析仪观察加法运算过程中的信号变化。 拓展思考： 如何设计一个能够进行减法运算的集成电路？如何实现二进制数的乘法和除法？ 实验二：基本逻辑门电路特性及应用 实验目的： 深入理解与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等基本逻辑门电路的工作原理，掌握其真值表和逻辑功能，并学习如何利用它们搭建简单的组合逻辑电路。 实验内容： 使用面包板或实验箱搭建单输入、多输入的基本逻辑门电路，用LED指示输出状态。 验证各逻辑门电路的真值表，分析其逻辑功能。 学习逻辑门电路的波形分析，使用示波器观察输入和输出波形。 利用基本逻辑门电路实现简单的逻辑函数，如“A与非B”等。 拓展思考： 如何仅用两种基本逻辑门（如与非门）构建所有其他逻辑门？ 第二部分：组合逻辑电路设计与实现 实验三：组合逻辑电路的设计与分析 实验目的： 掌握组合逻辑电路的设计流程，包括逻辑函数的描述、卡诺图化简、逻辑门电路实现，以及对已知组合逻辑电路的分析。 实验内容： 选择一个实际的逻辑问题（如交通灯控制、电梯门控制的简化模型），列出其输入输出关系。 使用卡诺图对逻辑函数进行化简，得到最简表达式。 根据化简后的表达式，使用逻辑门电路搭建实际电路。 对一个已知的组合逻辑电路（如全减器）进行分析，推导出其逻辑表达式，并验证其功能。 学习使用EDA（Electronic Design Automation）软件（如Logisim，或更专业的Quartus/Vivado的入门级应用）进行逻辑电路的仿真。 拓展思考： 如何选择最优的逻辑函数化简方法？在实际应用中，如何权衡电路的复杂度与性能？ 实验四：多路选择器、译码器与编码器 实验目的： 深入理解多路选择器（MUX）、译码器（Decoder）和编码器（Encoder）的工作原理和应用，掌握它们的逻辑功能，并学习如何利用它们构建更复杂的逻辑系统。 实验内容： 多路选择器： 搭建2选1、4选1、8选1多路选择器，验证其选择功能。学习利用多路选择器实现逻辑函数。 译码器： 搭建BCD码7段数码管译码器，驱动数码管显示0-9的数字。学习2-4译码器、3-8译码器的应用，如设备选择、指令译码等。 编码器： 搭建键盘编码器（如8x8矩阵键盘编码的简化模型），实现按键的编码。学习优先编码器（Priority Encoder）的应用。 拓展思考： 如何设计一个能够实现任意逻辑函数的多路选择器？多路选择器在数据选择和总线控制中有何作用？ 实验五：加法器与减法器电路 实验目的： 深入理解全加器和全减器的结构，掌握如何利用它们构成多位二进制加法器（如行波进位加法器、超前进位加法器）和减法器，并理解其在算术逻辑单元（ALU）中的作用。 实验内容： 回顾并完善全加器和全减器的实验。 搭建4位行波进位加法器，观察进位信号的传播延迟。 （可选）介绍并仿真超前进位加法器，理解其提速原理。 搭建4位二进制减法器（利用加法器和求补电路）。 考虑溢出判断问题。 拓展思考： 简述算术逻辑单元（ALU）的基本结构和功能。行波进位加法器和超前进位加法器在性能上有何差异？ 第三部分：时序逻辑电路设计与实现 实验六：触发器及其应用 实验目的： 深入理解SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等基本触发器的工作原理、状态转换特性，掌握它们的逻辑符号和时序图，并学习其基本应用。 实验内容： 使用逻辑门搭建基本SR触发器，验证其置位、复位和保持功能。 搭建带时钟控制的SR触发器，理解时钟信号的作用。 搭建JK触发器，验证其各种工作模式（Set, Reset, Hold, Toggle）。 搭建D触发器，学习其作为存储单元的功能。 搭建T触发器，理解其翻转功能。 学习如何利用触发器构建简单的数据锁存器。 拓展思考： 主从式触发器和边沿触发器有何区别？它们各自有什么优点？ 实验七：寄存器与移位寄存器 实验目的： 理解寄存器的基本功能——数据存储，掌握移位寄存器的各种工作模式（串入串出、串入并出、并入串出、并入并出），并了解其在数据传输和处理中的应用。 实验内容： 使用D触发器构成4位并行寄存器，实现数据的并行存入和读出。 搭建SISO（Serial-In, Serial-Out）移位寄存器，观察数据串行移入移出过程。 搭建SIPO（Serial-In, Parallel-Out）移位寄存器，实现数据的串行输入和并行输出。 搭建PISO（Parallel-In, Serial-Out）移位寄存器，实现数据的并行输入和串行输出。 搭建PISO（Parallel-In, Parallel-Out）移位寄存器。 实际应用：模拟简单的数据传输场景，如通过串行通信接口发送数据。 拓展思考： 移位寄存器在数字信号处理和移位运算中有哪些具体应用？ 实验八：计数器 实验目的： 掌握计数器的基本原理，学习异步计数器（行波计数器）和同步计数器的构成，理解它们的计数方式（加法、减法、可预置、可控制），并掌握常见计数器（如十进制计数器）的设计。 实验内容： 搭建2位、3位异步加法计数器，观察计数过程和进位信号。 搭建2位、3位同步加法计数器，理解其与异步计数器的区别。 搭建二进制同步减法计数器。 学习使用集成计数器芯片（如74LS160、74LS163），实现可预置的同步加法计数器，并驱动数码管显示计数结果。 设计一个特定模数（如模5、模10）的计数器。 拓展思考： 计数器在频率分频、定时器、数字频率计等电路中有什么作用？如何设计一个能够进行加减计数并具有清零功能的计数器？ 第四部分：进阶与应用 实验九：脉冲波形发生与整形电路 实验目的： 学习产生不同类型脉冲波形的方法，如方波、锯齿波、三角波（通过简单电路实现），理解单稳态触发器和施密特触发器在波形整形中的作用。 实验内容： 利用555定时器芯片产生周期可调的方波信号（非稳态工作模式）。 使用555定时器构成单稳态触发器，产生固定宽度的脉冲信号。 搭建施密特触发器电路，观察其滞回特性，学习其在去除噪声、整形脉冲方面的应用。 （可选）简单介绍或实现基于RC振荡器的其他波形。 拓展思考： 555定时器在实际应用中还有哪些功能？施密特触发器如何用于电平转换？ 实验十：数模/模数转换基础 实验目的： 了解数模转换（DAC）和模数转换（ADC）的基本原理，掌握一种简单的DAC和ADC电路的设计和工作方式。 实验内容： 数模转换： 搭建R-2R电阻网络DAC电路，输入不同的数字量，观察输出的模拟电压。 模数转换： 搭建简单的逐次逼近式ADC或双积分式ADC的简化模型，理解其工作过程。 （可选）介绍集成DAC和ADC芯片的应用。 拓展思考： 为什么需要数模和模数转换？它们在多媒体、传感器数据采集中有何重要性？ 实验十一：数字系统设计综合实践（可选） 实验目的： 整合前面所学知识，设计一个稍复杂的数字系统，锻炼学生综合运用理论和实践能力。 实验内容： 示例项目： 一个简单的电子密码锁：输入一组预设的数字密码，匹配则解锁，不匹配则报警。 一个简易的数字秒表：能够开始、停止、清零，并显示经过的时间。 一个简单的交通信号灯控制器：模拟红绿灯的切换。 学生选择其中一个项目（或由老师指定），进行需求分析、逻辑设计、电路实现、调试。 拓展思考： 如何评估一个数字系统的性能？在设计过程中，你遇到的最大挑战是什么？如何改进你的设计？ 四、实验器材与环境 本教材的实验操作主要依赖于以下器材： 基础实验器材： 面包板、导线、直流稳压电源、多功能数字逻辑实验箱（集成常用逻辑芯片、电源、时钟等）。 元器件： TTL/CMOS系列集成逻辑门芯片（74LS/74HC系列）、D触发器、JK触发器、寄存器、计数器、译码器、编码器、多路选择器、数码管、LED发光二极管、开关、电阻、电容等。 测量仪器： 数字万用表、双踪/四踪示波器、逻辑笔、信号发生器（可选）、逻辑分析仪（可选）。 EDA仿真软件： Logisim（易于上手，适合入门）、Proteus（功能强大，集成仿真）、Quartus Prime/Vivado（用于FPGA开发，作为进阶选项）。 实验环境建议在具备良好通风、光线充足的实验室进行，并配备必要的安全设施。 五、学习方法与建议 课前预习： 认真阅读实验教材中对应的理论部分，理解实验原理、操作步骤和预期结果。 动手实践： 严格按照实验步骤进行操作，仔细连接电路，注意电源极性，防止短路。 细致观察： 在实验过程中，仔细观察实验现象，与预期结果进行对比，记录数据和异常情况。 独立思考： 遇到问题时，先尝试自己分析原因，查阅资料，实在无法解决再寻求老师或同学的帮助。 总结反思： 实验结束后，认真撰写实验报告，总结实验过程、结果分析、存在的问题及改进方法。对实验中遇到的困难和学到的知识进行反思。 深入探究： 对于实验中的“拓展思考”部分，鼓励学生进行独立思考和查阅相关资料，甚至可以尝试在仿真软件中进行验证。 团队协作： 在团队合作完成实验时，积极沟通，明确分工，互相学习，共同进步。 六、结论 数字电子技术是一门充满魅力的学科，其强大的应用能力和不断发展的技术前沿吸引着无数工程师和研究者。通过本实验教材的学习，学生将不仅掌握数字电子技术的基本理论和实践技能，更能培养严谨的工程态度、敏锐的分析能力和创新的探索精神，为未来在电气信息领域的学习和职业发展奠定坚实的基础。希望本书能够成为同学们探索数字世界、激发工程灵感的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计和排版风格给我留下了深刻的印象，简洁大方，专业感十足。作为一名即将步入工程实践的毕业生，我深知理论知识与动手能力并重的重要性，而一本好的实验教材，恰恰是连接这两者的桥梁。我特别关注教材在实验器件的选择和实验平台的搭建方面是否有详细的指导，因为在实际的实验室环境中，我们常常会遇到实验器材的兼容性问题，或者需要根据项目需求自己搭建一些辅助电路。如果这本《数字电子技术实验》能够提供一些关于实验元器件选型、电路焊接技巧、以及常用实验仪器（如示波器、逻辑分析仪）的使用说明，那就太棒了。我个人希望，实验项目能够涵盖从基础的逻辑门电路到复杂的微处理器接口，循序渐进，难度梯度合理。例如，能够有专门的实验章节讲解如何利用集成逻辑芯片搭建简单系统，再到如何利用FPGA进行高效的逻辑实现，这对于我们理解数字系统的不同设计层面非常有帮助。此外，实验报告的书写规范和要求也是我非常关心的部分，清晰、规范的实验报告不仅是对实验过程的记录，更是对实验结果的分析和总结，这对于培养严谨的科学态度至关重要。希望这本书能在这方面有所体现，引导我们写出有深度、有见地的实验报告。

评分☆☆☆☆☆

说实话，对于《数字电子技术实验》这类偏重实践的教材，我最看重的是它的“可用性”和“前瞻性”。作为一名对电子技术充满热情的学生，我希望通过实验能够触碰到真实的电子元器件，感受到电流在导线中流动、逻辑信号在芯片中跳跃的魅力。这本书的“实验实训”定位，让我对这一点充满信心。我特别希望在书中能够看到一些贴近实际工程应用的案例，比如如何设计一个简单的LED显示控制器，如何实现一个基本的数字滤波器，或者如何构建一个简单的数据采集系统。如果教材能够提供相关的仿真电路图和实际电路图的对比，甚至包含一些PCB设计方面的基础知识，那就更完美了。我了解到，数字电子技术在不断发展，新的技术和器件层出不穷，我非常关注这本教材是否能够及时更新，引入一些当前流行的技术，例如FPGA的进阶应用、ARM嵌入式系统的基础控制等等。如果教材的实验项目能够涵盖这些内容，那么它就不仅仅是一本实验指导书，更是一扇通往未来技术前沿的窗口。我非常期待能够通过这本书，不仅掌握数字电路的基本原理，更能培养出解决实际工程问题的能力，为将来的职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习数字电子技术，动手实践是王道。一本好的实验教材，应该能够激发学生的好奇心，引导他们去探索、去发现、去创新。这本书的名称，《普通高等教育实验实训规划教材(电气信息类) 数字电子技术实验》，听起来就非常“硬核”，让我对它寄予厚望。我关注的核心问题是，教材的实验设计是否能够体现出“规划”二字，也就是说，它的实验内容是否有一个清晰的体系，能够从易到难，由浅入深，逐步建立起学生对数字电子技术的整体认知。我更期待的是，实验项目能够不仅仅局限于理论知识的验证，而是能够引导学生进行一些简单的系统设计和调试。比如，设计一个具有一定功能的控制系统，能够通过输入信号控制输出行为。同时，我非常关注教材在实验的“实训”环节，是否能够提供一些实际的电路搭建指导，包括元器件的识别、焊接技巧、以及简单的故障排除方法。如果教材能提供一些实用的技巧和经验分享，那将对我们这些初学者来说非常有价值。我希望这本书能让我感觉到，我不仅仅是在做实验，而是在进行一次真实的工程实践，在解决一个具体的技术问题。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《数字电子技术实验》教材，还没来得及深入研读，但光是翻阅目录和前言，就对它未来的实用性充满了期待。我是一名在校的电气信息类专业学生，平时接触到的实验课程确实不少，但常常会感觉某些教材的实验项目设置得过于理论化，与实际工程应用脱节，学习起来总觉得少了点“感觉”。这本教材在“普通高等教育实验实训规划教材”的定位下，尤其强调“实验实训”，这一点非常吸引我。我更看重的是它能否引导我动手实践，理解数字电路的内在逻辑，而不仅仅是记住几个公式或操作步骤。特别是看到一些实验项目名称，比如“多功能数码显示控制器设计”、“组合逻辑电路的FPGA实现”等，这些听起来就很有挑战性，而且与当下流行的硬件描述语言和FPGA技术紧密结合，这让我觉得教材的编写者一定对行业发展有着敏锐的洞察。我非常希望通过这些实验，能够真正掌握一些硬核的数字系统设计能力，为未来进入更复杂的电子系统开发打下坚实的基础。我尤其关注教材在实验前的理论讲解是否足够清晰，实验步骤是否详细易懂，以及实验后的讨论和拓展环节是否能够引导学生思考更深层次的问题，比如如何优化电路性能、如何降低功耗、如何提高可靠性等等。如果教材能够在这几方面都做得出色，那我相信它绝对会成为我学习数字电子技术过程中不可或缺的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电气信息类的学生，数字电子技术是我们学习的基石之一，而实验实训更是理解其精髓的关键。拿到这本《数字电子技术实验》，我首先关注的是它的实验项目的“原创性”和“深度”。我希望这本书不是简单地罗列教科书上的几个基础实验，而是能够提供一些具有一定挑战性、能够激发我们思考和动手能力的实验。例如，我特别期待看到一些关于数字系统优化设计、性能分析、甚至是一些简单嵌入式系统应用的实验项目。如果教材能够引导我们去分析不同逻辑电路的优缺点，去探索如何提高电路的效率和可靠性，那将非常有意义。此外，我非常看重教材在实验的“指导性”和“拓展性”方面。实验步骤是否清晰易懂，操作是否安全规范，这些是基础。但更重要的是，实验后的讨论和总结部分，是否能够引导我们深入思考，了解实验背后的原理，以及这些原理在实际工程中的应用。如果教材能够提供一些相关的参考文献或者拓展阅读的建议，那就更好了。我希望通过这本书，我不仅仅是完成了一次实验，而是能够真正地掌握一门技术，能够独立地去设计和实现一些数字电路系统。