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本書可作為高職高專電子信息類相關專業的教材,也可作為相關技術人員的參考書。
項目1舉重裁判錶決電路的分析與設計
1.1數製與碼製
1.1.1數製
1.1.2碼製
1.2邏輯函數
1.2.1邏輯關係
1.2.2邏輯代數
1.2.3邏輯函數的化簡
1.2.4邏輯函數的錶示方法
1.3能力訓練任務
1.3.1邏輯門電路的仿真測試
1.3.2與非門(74LS00)實現多種邏輯功能的仿真測試
1.3.3舉重裁判錶決電路的仿真測試
項目小結
練習題
項目28路搶答器電路的分析與設計
2.1編碼器
2.1.1二進製編碼器
2.1.2二—十進製編碼器
2.1.3優先編碼器
2.2譯碼器
2.2.1二進製譯碼器
2.2.2二—十進製譯碼器
2.2.3數碼顯示譯碼器
2.3數據選擇器與分配器
2.3.1數據選擇器
2.3.2數據分配器
2.4觸發器(Ⅰ)
2.4.1基本RS觸發器
2.4.2同步觸發器
2.4.3八D觸發鎖存器
2.5能力訓練任務
2.5.1編碼器的仿真測試
2.5.2譯碼器的仿真測試
2.5.3綜閤應用編碼器和譯碼器的仿真測試
2.5.4觸發器的邏輯功能仿真測試
2.5.58路搶答器電路的仿真測試
項目小結
練習題
項目3可控多進製計數器電路的分析與設計
3.1觸發器(Ⅱ)
3.1.1邊沿D觸發器
3.1.2邊沿JK觸發器
3.1.3邊沿T觸發器和T′觸發器
3.2時序邏輯電路的分析方法
3.2.1同步時序邏輯電路的分析
3.2.2異步時序邏輯電路的分析
3.3同步計數器
3.3.1同步二進製計數器
3.3.2同步十進製計數器
3.3.3級聯法設計大容量同步N進製計數器
3.3.4同步邏輯電路的設計
3.4異步計數器
3.4.1異步二進製計數器
3.4.2異步十進製計數器
3.4.3級聯法設計大容量異步N進製計數器
3.5寄存器與移位寄存器
3.5.1寄存器
3.5.2移位寄存器
3.6能力訓練任務
3.6.1邊沿觸發器的仿真測試
3.6.2同步計數器的仿真測試
3.6.3異步計數器的仿真測試
3.6.4移位寄存器的仿真測試
3.6.5可控多進製計數器電路的仿真測試
項目小結
練習題
項目4報警電路的分析與設計
4.1555定時器
4.1.1555定時器的電路結構
4.1.2555定時器構成施密特觸發器
4.1.3555定時器構成單穩態觸發器
4.1.4555定時器構成多諧振蕩器
4.2555定時報警電路的設計
4.2.1單頻蜂鳴器報警電路的設計
4.2.2雙頻蜂鳴器報警電路的設計
4.2.3聲光報警電路的設計
4.3能力訓練任務
4.3.1多諧振蕩器的仿真測試
4.3.2單頻蜂鳴器報警電路的仿真測試
4.3.3雙頻蜂鳴器報警電路的仿真測試
4.3.4聲光報警電路的仿真測試
項目小結
練習題
項目5數字鍾電路的分析與設計
5.1秒發生器電路
5.1.1晶振構成的秒發生器電路
5.1.2555定時器構成的秒發生器電路
5.2時、分、秒計數電路
5.2.1構建一百進製計數器
5.2.2構建六十進製計數器
5.2.3構建二十四進製計數器
5.2.4校時電路和秒閃電路
5.3能力訓練任務
5.3.1一百進製計數器的仿真測試
5.3.2六十進製計數器的仿真測試
5.3.3二十四進製計數器的仿真測試
5.3.4數字鍾電路的仿真測試
項目小結
練習題
參考文獻
附錄
附錄AMultisim 10仿真軟件簡介
附錄B常用數字集成電路的引腳圖
項目介紹
可控多進製計數器電路采用中規模集成電路設計完成,它是一個可切換的七進製、九進製、七十九進製加法計數器,要求如下。
(1) 用開關切換3種進製計數狀態: 七進製、九進製、七十九進製。
(2) 數碼管顯示數據。
(3) 計數脈衝由外部提供。
項目教學目標
(1) 掌握邊沿觸發器的分類、結構及工作原理。
(2) 掌握同步、異步時序電路的分析與設計方法。
(3) 掌握仿真軟件Multisim 10測試同步加、減法計數器的方法。
(4) 掌握仿真軟件Multisim 10測試異步加、減法計數器的方法。
(5) 掌握仿真軟件Multisim 10調試可控多進製計數器的方法。
3.1觸發器(Ⅱ)
學習目標
(1) 知道邊沿觸發器的概念,瞭解邊沿觸發器的類彆。
(2) 掌握邊沿D觸發器的結構特點及工作原理,知道常用集成邊沿D觸發器的功能特點。
(3) 掌握邊沿JK觸發器的結構特點及工作原理,知道常用集成邊沿JK觸發器的功能特點。
(4) 熟悉邊沿T觸發器和T′觸發器的結構特點。
邏輯電路有兩大類: 一類是組閤邏輯電路; 另一類是時序邏輯電路。組閤邏輯電路的輸齣隻與當時的輸入有關,而與電路以前的狀態無關。時序邏輯電路是一種與時序有關的邏輯電路,它主要由存儲電路和組閤邏輯電路兩部分組成,如圖3��1所示。時序邏輯電路的特點是: 在任何時刻,電路産生的穩定輸齣信號不僅與該時刻電路的輸入信號有關,而且還與電路過去的狀態有關。時序邏輯電路的狀態是由存儲電路來記憶和錶示的,因此,在時序電路中,觸發器是必不可少的。
數字電路項目教程
本書是根據高職高專培養目標,結閤職業教育“以能力為本位”的指導思想,並在積纍瞭一定的教學實踐經驗後編寫完成的。
本書以數字電路中典型的項目為載體,以模塊化的形式展開。全書共5個項目,項目1為舉重裁判錶決電路的分析與設計,介紹瞭數製與碼製、邏輯函數、舉重裁判錶決電路的分析與設計;項目2為8路搶答器電路的分析與設計,介紹瞭編碼器、譯碼器、觸發器的工作原理,8路搶答器電路的設計等;項目3為可控多進製計數器電路的分析與設計,介紹瞭同步、異步加減法計數器的工作原理,可切換的多種進製計數器電路的分析與設計等;項目4為報警電路的分析與設計,介紹瞭555定時器的工作原理、單雙頻蜂鳴器報警電路的設計、聲光報警電路的設計等;項目5為數字鍾電路的分析與設計,介紹瞭秒發生器電路的構成,時、分、秒計數器電路的設計,數字鍾電路的設計等。
每個項目都包含理論模塊和實踐模塊(能力訓練任務),在理論模塊中,有明確的教學目標、相關元器件及電路的原理與分析,有助於提高學生數字電子技術的理論水平; 在實踐模塊(能力訓練任務)中,藉助Multisim仿真軟件平颱,以仿真測試任務為載體,強化學生對理論知識的吸收,每個項目均做到瞭理論與實踐的統一,突齣瞭“理實一體化”的編寫特色。本書中所有仿真測試圖均為軟件導齣圖,未加改動。
本書中的項目內容具有典型性和較強的實踐操作性。在教學環節中,建議緊密圍繞項目開展,充分利用多媒體、仿真軟件組織教學,做到“理實一體化”教學。
本書由季麗琴和陳清擔任主編,仲小英擔任負主編。季麗琴負責製定編寫大綱和全書的統稿工作並編寫項目1~項目3和附錄,仲小英編寫項目4,陳清編寫項目5。
由於編者水平有限,書中難免有疏漏和不足之處,敬請讀者批評指正。
編者2017年11月
我通常對技術類的書籍比較挑剔,因為很多教材要麼理論脫離實際,要麼內容陳舊。但《數字電路項目教程》給我帶來瞭驚喜。這本書最讓我贊賞的一點是它非常注重“工程思維”的培養。它不僅僅是教你如何畫電路圖,如何搭建電路,更重要的是引導你去思考如何從一個實際需求齣發,設計齣滿足要求的數字係統。在介紹時序邏輯電路時,它並沒有簡單地羅列各種觸發器的公式和狀態轉換圖,而是結閤瞭一個實際的項目,例如一個簡單的數字密碼鎖。在這個項目中,它會引導你去分析如何處理輸入信號,如何設計狀態機,以及如何保證係統的穩定性和安全性。這種項目驅動的學習方式,讓我覺得非常有成就感,也讓我明白瞭數字電路設計不僅僅是技術層麵的問題,更涉及到係統設計的整體思路。而且,這本書的語言非常簡潔明瞭,避免瞭使用過於生僻的術語,即使是初學者也能輕鬆理解。它還提供瞭很多值得參考的附錄,比如常用邏輯芯片的選型指南,以及一些調試技巧,這些細節都體現瞭作者的用心。我個人覺得,如果想要真正掌握數字電路的設計與應用,這本教材提供瞭一個非常好的起點,它能夠幫助你建立起紮實的理論基礎,並且培養齣解決實際問題的能力。
評分這本《數字電路項目教程》給我最直觀的感受就是“零門檻”。我一直覺得數字電路聽起來很復雜,但真正上手卻很難。直到我看到瞭這本書,它用一種非常友好的方式,把數字電路的世界展現在我麵前。它不像有些教材那樣,上來就拋齣一堆公式和定理,而是從最基礎的邏輯門開始,用非常形象生動的例子來解釋它們的功能。例如,在講到集成電路的時候,它會用簡單的圖示來展示不同類型IC的引腳功能,以及它們是如何連接的。然後,它逐步深入到組閤邏輯和時序邏輯,並且在每一個階段都設計瞭非常貼閤實際應用的“小項目”。這些項目不是那種虛頭巴腦的,而是真正能夠讓你理解電路原理,並且看到實際效果的。我特彆喜歡它在講解某個電路功能的時候,會順帶提及在實際應用中需要注意的一些細節,比如電源的選取,信號綫的長度對傳輸的影響等等。這種“經驗之談”對於初學者來說,實在是太寶貴瞭。而且,這本書的排版也很清晰,大量的電路圖和代碼示例,讓我能夠對照著學習。對我而言,這本教材成功地降低瞭我學習數字電路的門檻,讓我覺得這個領域並非遙不可及,而是可以通過努力去掌握的。
評分說實話,我購買這本《數字電路項目教程》的初衷,更多是抱著一種“試一試”的心態。市麵上的教材實在是太多瞭,質量參差不齊,很容易踩雷。但當我翻開這本書,很快就被它的內容深深吸引瞭。最令我印象深刻的是,它並沒有一開始就拋齣大量的公式和理論,而是從最基本的邏輯門電路入手,用非常形象的比喻來解釋它們的工作原理。我記得其中一個例子,用閥門來比喻與門,用開關來比喻非門,一下子就把我腦子裏那些模糊的概念給打通瞭。然後,它自然而然地過渡到瞭組閤邏輯電路和時序邏輯電路,並且在這個過程中,穿插瞭許多與實際項目緊密結閤的例子。這些例子不是那種生搬硬套的,而是真正能夠讓你理解為什麼需要這些電路,以及它們在實際應用中是如何工作的。比如,在介紹譯碼器的時候,它就結閤瞭一個簡易的數碼管顯示器項目,讓你能夠親手去設計並實現,看到自己寫齣的代碼最終轉化成實際的顯示效果,那種成就感是無與倫比的。這本書的另一個亮點在於它的語言風格,非常接地氣,不會讓人覺得枯燥乏味。它更像是一位經驗豐富的前輩在耐心指導你,告訴你哪些地方需要注意,哪些地方是學習的重點。總而言之,這是一本能夠真正激發學習興趣,並且能讓你學到實用知識的好書。
評分我對《數字電路項目教程》的評價,可以用“實用至上”來概括。我是在準備一些與嵌入式開發相關的技能考試時偶然看到這本書的。當時我需要快速掌握數字電路的基礎知識,並且最好能有一些實際操作的經驗。這本書的結構設計非常符閤我的需求。它沒有過於冗長的理論鋪墊,而是直接切入主題,並且將理論知識和實際項目緊密地結閤在一起。在講解組閤邏輯電路時,它會提供一個具體的項目,例如一個簡單的報警係統,然後讓你一步步去分析需求,設計邏輯,最終實現。更重要的是,它在項目講解中,會詳細地分析每一步的考慮,包括如何選擇閤適的芯片,如何進行接綫,以及在實際測試中可能遇到的問題。這種“從項目齣發,反哺理論”的方式,讓我覺得學習過程非常高效。我印象最深刻的是它在介紹一些更復雜的時序邏輯電路時,比如觸發器和計數器,它都會提供一些相應的實操項目,讓我能夠通過搭建電路,觀察波形,來加深對這些抽象概念的理解。它不僅僅是告訴你“是什麼”,更重要的是告訴你“為什麼”以及“如何做”。這本書的圖文並茂,大量的電路圖和清晰的步驟說明,讓我這樣一個初學者也能很快上手。總的來說,這本教材在培養動手能力和實際解決問題的能力方麵,錶現齣色,絕對是值得推薦給所有對數字電路感興趣的學習者。
評分我當初選擇這本《數字電路項目教程》純粹是因為它的書名聽起來就非常實在,而且“21世紀高職高專規劃教材”這個標簽也讓我覺得它緊跟時代,應該會有一些貼近實際應用的案例。拿到書之後,我首先就被它那種深入淺齣的講解方式所吸引,感覺作者並不是那種隻會照本宣科的學院派,而是真正有過實踐經驗,能夠把復雜的概念用最直觀的方式呈現齣來。特彆是它在介紹邏輯門、組閤邏輯電路和時序邏輯電路這些基礎知識的時候,每一個環節都循序漸進,不會讓人感到突兀。比如,在講到加法器時,它不僅僅是給齣電路圖和功能描述,還會帶你一步步分析每一個門的作用,甚至還會提示你一些在實際設計中可能會遇到的問題,比如信號延遲、時鍾抖動等等。這種“預判”式的講解,讓我覺得作者非常有經驗,也讓我對數字電路的學習充滿瞭信心。我尤其喜歡它那些精心設計的項目,每一個項目都圍繞著一個具體的應用場景展開,比如一個簡單的交通燈控製器,或者一個簡易的數字時鍾。這些項目不僅僅是理論知識的簡單應用,更像是把我們帶入瞭一個真實的設計環境,讓我們有機會親手去實現和驗證。在我看來,這絕對是一本值得細細品讀的好書,它讓我對數字電路的理解不再停留在抽象的理論層麵,而是真正看到瞭它在實際中的應用價值。
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