普通高等教育实验实训规划教材·电力技术类：电子技术实验指导书（数字部分） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李保平 编

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• 电子技术
• 实验指导
• 电力技术
• 高等教育
• 实训
• 数字电路
• 模拟电路
• 电路分析
• 实验教学
• 教材

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508392455

版次：1

商品编码：10412973

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-08-01

用纸：胶版纸

页数：68

字数：107000

正文语种：中文

内容简介

《电子技术实验指导书（数字部分）（电子技术类）》为普通高等教育实验实训规划教材（电力技术类）。全书共有十二项实验，主要内容包括TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试，CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试，集成逻辑电路的连接和驱动，组合逻辑电路的设计与测试，译码器及其应用，数据选择器及其应用，触发器及其应用，计数器及其应用，寄存器及其应用，555定时电路及其应用，D／A、A／D转换器，智力竞赛抢答器等。
《电子技术实验指导书（数字部分）（电子技术类）》可作为高职高专院校电力技术类、自动化类、电子信息类等相关专业的数字电子技术实验教学用书，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

目录

前言
实验一 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验二 CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验三 集成逻辑电路的连接和驱动
实验四 组合逻辑电路的设计与测试
实验五 译码器及其应用
实验六 数据选择器及其应用
实验七 触发器及其应用
实验八 计数器及其应用
实验九 寄存器及其应用
实验十 555定时电路及其应用
实验十一 D／A、A／D转换器
实验十二 智力竞赛抢答器
附录 部分集成电路引脚图
参考文献

精彩书摘

一、实验目的
（1）熟悉555定时电路的结构、工作原理及其特点。
（2）掌握555定时电路的基本应用。
二、实验原理
555定时电路是一种集成时基电路，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于其内部分压电路应用了三个5k瓦电阻串联而成，故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类，二者的结构与工作原理类似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。555和7555是单定时器。556和7556是双定时器。双极型的电源电压Ucc===5～15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压为3～18V。
1.555定时电路的工作原理
555电路的内部电路方框图如图10-1所示。它包括两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关管VT，比较器的参考电压由三只5kEl的电阻器构成的分压器提供。

前言/序言

　　随着各行各业对高等技术人才需求的不断增加，近年来我国的高等职业技术教育得到了迅速的发展，高等职业技术教育的重点也越来越向着加强实验实训环节、理论实践一体化的教学模式转变。数字电子技术基础是电气工程类、电子信息类等专业的专业基础课，数字电子技术课程学习的重点是关于逻辑电路的基本单元电路的理论及应用知识；组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析和设计的理论及实践；常用集成逻辑电路的逻辑功能、管脚排列、使用注意事项等内容。本教材是根据高职高专培养目标，并结合教学实际而编写的与数字电子技术理论教学相配合的实验教材，适用于高职高专的自动化类、电气工程类、电子信息类等相关专业的教学使用。
　　本书中，实验一至实验三是关于门电路的质量及参数的检测和使用注意事项；实验四至实验六是分析和设计组合逻辑电路的实践；实验七至实验九是时序逻辑电路的分析和设计；实验十、实验十一是数模电路结合的实践；实验十二是一个数字电路的综合实验，目的在于提高读者分析和设计综合数字电路的能力，读者可以根据学习情况决定是否选用。每一个实验课题都力求做到与理论教学内容的结合，使每一个实验在完成理论内容验证的同时起到帮助学生充分理解理论中的难点，同时提高实践动手能力的作用。
　　为了帮助学生在实践学习过程中，能够更好地将理论知识与实践相结合，有的放矢，有所收获，书中每一个实验课题中都详述了每一个实验步骤及对应的理论知识点；另外在部分实验课题后给出了适当的思考题，以帮助学生提高分析问题和解决问题的能力。
　　本书的实验课题以及每一个实验课题的内容都比较丰富，教师在教学过程中可以根据学生的水平和教学重点进行选择。
　　本书由保定电力职业技术学院李保平主编，保定电力职业技术学院许丽敏任副主编，哈尔滨电力职业技术学院羿宗琪为参编。全书由武汉电力职业技术学院王汉桥副教授审阅，在此表示衷心的感谢。
　　由于编者水平所限，书中难免有不妥或疏漏之处，恳请使用本书的师生和读者批评指正。

《电子技术实验指导书（数字部分）》 概述 本实验指导书是面向普通高等教育，专为电力技术类专业学生设计的实验实训规划教材。其核心目标是通过系统性的实验操作，帮助学生深入理解并掌握数字电子技术的基本原理、电路设计、分析方法以及实际应用。教材内容严谨，实验设计循序渐进，旨在培养学生扎实的理论基础、出色的动手能力和解决实际工程问题的能力。 编委会与编写原则 本实验指导书由资深数字电子技术领域的专家学者组成的编委会精心策划和编写，充分考虑了当前高等教育对实践教学的要求以及电力技术行业对人才的需求。编写遵循以下原则： 理论联系实际： 实验内容紧密围绕数字电子技术的核心理论知识，通过动手实践加深学生对抽象概念的理解。 循序渐进，由浅入深： 实验项目的设计从最基础的逻辑门电路入手，逐步深入到组合逻辑、时序逻辑，直至复杂的集成电路应用，确保学生能够稳步提升技能。 注重工程实践： 实验项目的设计力求贴近实际工程应用，引入常用的数字集成电路和开发工具，培养学生在真实工程环境中的解决问题的能力。 科学性与系统性： 实验步骤清晰，参数设定合理，数据采集方法规范，确保实验结果的准确性和可靠性，并构建起系统性的知识体系。 可操作性与通用性： 实验项目的设计考虑了大多数高校实验条件的实际情况，选用常见、易于获取的实验器材和器件，同时兼顾不同学校、不同专业培养方向的通用性。 鼓励创新与探索： 在完成规定实验内容的基础上，鼓励学生进行自主设计和拓展性实验，培养其创新思维和工程探索精神。 内容构成与特点 本实验指导书内容丰富，结构清晰，涵盖了数字电子技术学习过程中的关键环节。其主要构成部分包括： 第一部分：实验前准备与基础知识回顾 实验安全须知： 详细列出实验过程中必须遵守的安全规程，包括用电安全、仪器设备操作规范、静电防护等，强调安全是实验顺利进行的首要保障。 常用电子元器件介绍： 详细介绍实验中将要使用的数字集成电路（如74LS系列、CD4000系列等）、逻辑门、触发器、计数器、寄存器、数码管驱动等元器件的型号、功能、引脚定义、逻辑符号及典型应用，为学生动手操作打下基础。 常用实验仪器设备使用指南： 介绍实验中常用仪器的使用方法，如数字示波器、函数信号发生器、万用表、直流稳压电源、逻辑笔、焊接工具等，使其操作熟练，提高实验效率。 基本电路焊接与测试技术： 讲解基本的焊接技巧（如烙铁使用、焊锡选择、焊接注意事项）、面包板接线方法、以及如何使用万用表和逻辑笔进行电路的初步检测和故障排查。 第二部分：组合逻辑电路实验 实验一：基本逻辑门电路的功能验证 目的： 学习并验证与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门电路的逻辑功能。 内容： 利用基本门电路集成芯片，搭建电路，输入不同逻辑电平，观察输出结果，与真值表对比，掌握逻辑门的基本特性。 拓展： 思考不同逻辑门组合实现复杂逻辑功能。 实验二：组合逻辑电路的设计与实现 目的： 掌握利用逻辑门电路实现任意组合逻辑功能的设计方法。 内容： 学习卡诺图化简法、布尔代数化简法等逻辑函数化简技术，并利用化简后的表达式设计电路。例如，设计一个简单的编码器（如3-8线译码器）、解码器（如BCD码7段显示译码器）、数据选择器等。 拓展： 尝试使用不同的化简方法，比较电路的复杂度和性能。 实验三：多路选择器与分路器（Demultiplexer）的应用 目的： 理解多路选择器（Multiplexer，MUX）和分路器（Demultiplexer，DEMUX）的工作原理，并掌握其在数据传输和选择中的应用。 内容： 学习如何配置选择信号线来选择不同的输入通道（MUX）或将数据路由到特定的输出通道（DEMUX）。例如，利用多路选择器实现逻辑函数的任意输入组合，利用分路器实现数据的多路输出。 拓展： 思考如何在通信系统中应用多路选择器和分路器。 实验四：加法器与减法器电路 目的： 学习全加器、半加器等基本加法单元的设计和应用，并实现简单的二进制加法和减法电路。 内容： 搭建半加器、全加器电路，验证其工作原理。在此基础上，设计并实现一个4位二进制加法器，以及通过二进制补码实现减法功能。 拓展： 尝试实现更高位数的加法器，了解带进位和溢出的概念。 实验五：比较器电路 目的： 理解并掌握比较器的工作原理，能够设计实现比较器电路。 内容： 学习并验证二位、四位等比较器电路的功能，比较两个二进制数的大小关系（大于、小于、等于）。 拓展： 思考如何利用比较器实现简单的数字量程控制。 第三部分：时序逻辑电路实验 实验六：基本触发器（Flip-Flop）的功能验证 目的： 学习和掌握SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等基本时序逻辑单元的工作原理和特性。 内容： 分别搭建不同类型的触发器电路，通过输入不同控制信号和时钟信号，观察其状态翻转和存储功能，验证其状态转移图和时序图。 拓展： 思考不同触发器之间的转换关系。 实验七：寄存器（Register）的设计与应用 目的： 学习寄存器的组成、工作原理，以及在数据存储和移位操作中的应用。 内容： 实现串入串出（SISO）、串入并出（SIPO）、并入串出（PISO）、并入并出（PIPO）等不同类型的寄存器。例如，设计一个4位并行输入并行输出寄存器，用于数据的临时存储。 拓展： 学习移位寄存器在数据串并转换中的应用。 实验八：计数器（Counter）的设计与应用 目的： 掌握异步计数器和同步计数器的设计原理，实现模N计数器、加减计数器等。 内容： 异步计数器： 搭建2位、3位异步加法计数器，验证其逐级进位的特性。 同步计数器： 搭建2位、3位同步加法计数器，掌握统一时钟控制的设计方法。 模N计数器： 设计实现模10（十进制）计数器，并扩展到其他模数的计数器。 加减计数器： 实现一个能够向上和向下计数的计数器。 拓展： 思考计数器在分频、定时、数字仪表等方面的应用。 实验九：移位寄存器与计数器组合应用 目的： 学习如何将移位寄存器和计数器等基本时序逻辑模块组合起来，实现更复杂的系统功能。 内容： 例如，利用移位寄存器和计数器实现一个简单的电子骰子，或一个LED流水灯控制电路，通过计数器控制移位寄存器的移位次数和方向，实现特定的显示效果。 拓展： 尝试设计更复杂的序列发生器。 第四部分：存储器与可编程逻辑器件（PLD）初步 实验十：基本存储单元（RAM）的应用 目的： 理解随机存取存储器（RAM）的工作原理，了解其读写操作过程。 内容： 利用通用RAM芯片，学习如何通过地址线、数据线、读写控制信号对存储器进行数据的写入和读出。例如，实现一个简单的8位x8位的RAM存储单元。 拓展： 了解不同类型的RAM（SRAM, DRAM）及其特点。 实验十一：简单数字系统设计基础 目的： 初步接触使用可编程逻辑器件（PLD）进行数字系统设计。 内容： 介绍PLD的基本概念，如PLA, GAL, CPLD, FPGA等。利用简单的PLD器件（如GAL），学习使用HDL（硬件描述语言，如Verilog或VHDL）编写简单的逻辑功能描述，并进行编译、下载和验证。例如，用HDL设计一个简单的多路选择器或一个计数器。 拓展： 了解FPGA在现代数字系统设计中的重要作用。 第五部分：综合性实验与设计 实验十二：简单的电子琴或数字时钟设计 目的： 将前面学到的各种数字逻辑电路单元（组合逻辑、时序逻辑、译码器、数码管驱动等）有机地结合起来，完成一个小型综合性项目。 内容： 电子琴： 利用按键作为输入，通过定时器产生不同频率的声音信号，并驱动蜂鸣器发声。 数字时钟： 利用计数器实现时、分、秒的计时功能，并利用译码器驱动数码管显示。可以加入简单的调时功能。 拓展： 鼓励学生根据兴趣自行设计其他小型综合性项目，如电子密码锁、简单的交通灯控制器等。 实验器材与环境 本实验指导书假定实验环境配备有： 基本实验平台： 如数字逻辑实验箱、通用面包板、洞洞板等。 集成电路芯片： 74LS系列、CD4000系列等常用的TTL和CMOS逻辑门、触发器、计数器、寄存器、译码器、驱动器等。 输入/输出器件： 开关、LED发光二极管、数码管（共阳极/共阴极）、蜂鸣器等。 电源： 直流稳压电源。 测试仪器： 数字万用表、逻辑笔、数字示波器、函数信号发生器。 连接导线： 各种规格的导线。 软件工具（针对PLD实验）： 用于HDL编程、编译和下载的开发软件（如Quartus Prime, Vivado等）。 学习建议 课前预习： 认真阅读实验指导书中的实验原理和步骤，理解实验目的，熟悉实验器材。 实验过程中： 严格遵守安全规定： 确保人身和设备安全。 仔细检查接线： 按照实验电路图，仔细检查每一根导线是否连接正确，避免因接线错误导致元件损坏或实验失败。 独立思考与动手实践： 积极思考实验问题，动手操作，不怕困难，勇于尝试。 规范操作仪器： 熟悉并正确使用各种实验仪器。 认真记录与分析： 详细记录实验现象、测量数据，并进行认真分析，得出结论。 及时总结与反思： 对实验过程和结果进行总结，反思不足之处，巩固所学知识。 课后复习： 整理实验报告，回顾实验内容，深入理解所学知识，并与相关理论知识融会贯通。 结论 《电子技术实验指导书（数字部分）》旨在为电力技术类专业的学生提供一个系统、深入的学习平台，通过动手实践掌握数字电子技术的核心概念和应用。本指导书的内容设计紧密结合理论教学，注重培养学生的工程实践能力和创新精神。我们相信，通过认真学习和实践本指导书中的实验项目，学生将能够为未来在电力技术及相关领域的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 拿到这本《电子技术实验指导书（数字部分）》，我首先被它朴实的外观吸引了。封面上“普通高等教育实验实训规划教材”几个字，就透着一股扎实严谨的气息。作为一名电子信息工程专业的学生，实验课一直是我学习中的重要环节，尤其是数字电路部分，理论与实践的结合尤为关键。我之前也接触过一些实验指导书，但总觉得有些过于理论化，或者实验设计不够贴合实际需求。这本教材给我的第一感觉是，它更侧重于培养动手能力和解决实际问题的思路。 我尤其关注的是实验的设计是否能真正帮助我们理解数字电路的原理。一本好的实验指导书，不应该只是简单地罗列实验步骤，而应该引导学生去思考“为什么这么做”、“这样做有什么意义”，甚至鼓励我们尝试不同的参数和连接方式，去观察和分析结果。我希望这本书能够提供一些经典而实用的实验项目，比如逻辑门电路的搭建、组合逻辑电路的设计与实现、序向逻辑电路的分析与应用等等。同时，实验的电路图应该清晰明了，元器件列表也要准确无误，这样可以大大减少我们在实验中因图纸不清或元器件错误而浪费的时间。 此外，我特别期待书中能够包含一些与时俱进的实验内容。虽然是基础的数字电子技术，但结合一些现代的开发板或者仿真工具，比如FPGA或者Verilog/VHDL语言的简单入门应用，肯定会更有吸引力。当然，如果能有一些典型的故障排除案例分析，指导我们如何从现象分析原因，快速定位问题，那就更好了。毕竟，在实际的工程项目中，解决问题往往比单纯的搭建电路更加重要。总之，我对这本书充满了期待，希望它能成为我学习数字电子技术的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 拿到《电子技术实验指导书（数字部分）》这本书，我首先想到的是它承载的“规划教材”的使命。这意味着它应该具备一定的权威性和系统性，能够为全国高校的电子技术实验教学提供一个标准化的参考。我是一名对电子技术充满好奇的学生，尤其对数字电路中的逻辑组合和状态变化感到着迷。我希望这本书能够以一种清晰易懂的方式，将这些抽象的概念具象化，让我们在亲手搭建和调试的过程中，获得直观的理解。 我期望这本书的实验设计能够紧密围绕数字电路的核心概念展开。比如，从最基础的逻辑门出发，逐步深入到更复杂的组合逻辑电路，如译码器、编码器、多路选择器、数据分配器等，再到序向逻辑电路，如触发器、寄存器、计数器、移位寄存器等。每一个实验都应该能够清晰地展示出这些电路的工作原理和特性。我更希望实验的指导能够注重“引导”，而不是“指令”。也就是说，它应该提供清晰的实验目标和必要的操作指导，但同时留有一定的空间，让学生去思考、去探索，去发现不同的实现方法和优化方案。 对于实验的难度和深度，我希望能有一个循序渐进的过程。从简单的电路搭建，到复杂的逻辑功能实现，让学生能够逐步提升自己的能力。如果书中能提供一些与实际应用相关的实验项目，例如简单的数字显示、数据存储、或者简单的控制系统，那就更有价值了。我还希望书中能够包含一些关于元器件选型、电路调试技巧、以及如何排查常见故障的实用建议。毕竟，理论知识和实验技能的结合，才能真正让我们具备解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 翻开《电子技术实验指导书（数字部分）》，一股扎实而厚重的学术气息扑面而来，封面上“普通高等教育实验实训规划教材”的字样，让我对这本书的教学定位和专业性有了初步的认识。作为一名即将步入大学的准电子工程师，我深知实验在电子技术学习中的重要性，尤其对数字电路这一基础学科，理论与实践的紧密结合至关重要。我希望这本书能够提供一套系统、科学、且具有可操作性的实验方案，帮助我构建起对数字电路坚实的理解基础。 我十分关注实验内容的独特性和深度。一本优秀的实验指导书，应该能够将抽象的数字逻辑概念，通过生动有趣的实验项目，转化为具象化的操作和直观的感受。我期待书中能够涵盖从最基础的逻辑门电路分析，到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路的设计与实现。尤其希望能有一些能够体现数字电路在现代科技中应用场景的实验，例如简单的微处理器架构的模拟，或者数字信号处理的基本单元的搭建，即使只是初步的接触，也能极大地激发我的学习兴趣和探索欲望。 此外，我对实验的指导方式有着特别的期望。我更希望实验指导不仅仅是简单的“照猫画虎”式的步骤罗列，而是一种“引导式”的学习。书中应该提供清晰的实验目的、必要的理论背景介绍，以及关键的操作要点提示，但同时留有足够的空间，鼓励学生自主思考、提出假设、并进行验证。我希望能通过这些实验，培养自己独立分析问题、设计解决方案、并解决实际问题的能力。如果书中能有一些关于实验过程中常见疑难杂症的排查方法和技巧，那就更贴心了。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 说实话，第一次翻阅《电子技术实验指导书（数字部分）》，我的心情是有些忐忑的。作为一名大二的学生，我感觉自己在数字电路的理论知识上还有些薄弱，对实际操作更是摸不着头脑。很多时候，看书上的公式和原理，脑子里像有团浆糊，一到动手实验就彻底懵了。我特别希望这本书能像一位耐心细致的老师，一步一步地引导我，让我真正理解每一个元器件的作用，理解每一根导线的连接是如何实现功能的。 我最看重的是实验内容的深度和广度。我希望它能涵盖数字电路中最核心、最基础的部分，比如基本的逻辑门电路、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路的分析和应用，以及一些常用的集成电路芯片的使用。而且，每一个实验都应该有明确的实验目的和预期的实验结果，这样我们才能知道自己要达成什么目标。更重要的是，实验的步骤应该非常详细，最好能配有清晰的原理图和实物连接图。对于一些关键的步骤，如果能附带一些讲解，解释为什么要这么做，背后的原理是什么，那就更完美了。 我还在想，如果书里能有一些拓展性的思考题，或者鼓励学生去探索一些变种实验，那就更能激发我们的学习兴趣了。比如，在完成一个基本的实验后，可以提出一些问题，让学生尝试修改电路，观察结果变化，从而加深对电路工作原理的理解。另外，我个人对数字信号的处理和采集很感兴趣，希望书中能有一些涉及这方面的基础实验，即使只是简单的模数转换或者数模转换，也能让我初步接触到这些概念。总之，我希望能通过这本书，克服对数字电路实验的恐惧，建立起对这门学科的信心。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 刚拿到《电子技术实验指导书（数字部分）》，一股浓浓的学术气息扑面而来。从书的装帧到排版，都显得非常专业和严谨。作为一名即将进入大三的学生，我一直在寻找一本能够真正帮助我巩固数字电路知识，并且提升实验操作能力的教材。理论知识学得再好，如果动手能力跟不上，也很难在未来的学习和工作中有所成就。我希望这本指导书能够成为我理论学习和实践探索之间的桥梁。 我特别关注实验的创新性和实用性。一本好的实验指导书，不应该仅仅停留在“点亮LED”这样的基础操作，而应该引导我们去设计和实现一些有意义的功能。例如，简单的计数器、移位寄存器、甚至是简单的状态机设计，这些都能够很好地体现数字电路的逻辑性和应用性。我希望书中能够提供一些能够让我们“做出东西”的实验，而不是仅仅“完成操作”。这样，我们才能更有成就感，也能更深刻地理解数字电路的强大之处。 另外，我也很看重实验的灵活性和可拓展性。如果书中能提供一些通用的实验框架，然后鼓励我们根据不同的需求去修改和扩展，那就更能培养我们的独立思考和解决问题的能力。例如，一个基础的加法器实验，可以引导我们思考如何实现减法器，或者多位加法器。我希望这本书能教会我如何“举一反三”，而不是死记硬背实验步骤。最后，作为一名未来想从事硬件开发的学习者，我期待书中能有一些涉及简单嵌入式系统或者微控制器基础的实验，即使只是简单的IO控制，也能为我打开一扇新的大门。