数字电子技术——全国高职高专一体化教学通用教材
分類: 图书,工业技术,电子 通信,基本电子电路,
作者: 宋卫海等主编
出 版 社: 山东科学技术出版社
出版时间: 2007-9-1字数:版次: 1页数: 381印刷时间: 2007/09/01开本: 16开印次: 2纸张: 胶版纸I S B N : 9787533145316包装: 平装内容简介
随着半导体技术的迅速发展、微型计算机的广泛应用,数字电子技术在现代科学技术领域中已经成为发展最快的学科之一。它的发展不仅深刻地影响着人们的生产、生活,也推动着其他学科的进步。在高职高专电类专业的教学中数字电子技术是一门专业基础课。本书是按照教育部最新制定的《高职高专教育数字电子技术基础课程教学基本要求》,本着理论够用,应用为主,注重实践的“一体化”教学思想编写的。
本书的编写人员均来自高职高专院校从事数字电子技术教学的第一线教师,具有丰富的教学经验。根据高职高专学生的实际情况,本书在编写过程中,删除了繁杂的数学公式推导以及集成电路的内部结构,力求简明扼要、深入浅出、通俗易懂。本书从工程应用角度出发,介绍了数字电子技术的基础知识和理论,为进一步学习专业课打下坚实的基础,主要内容包括数字逻辑基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、555定时器与脉冲产生电路、数模和模数转换、存储器等传统内容,根据数字电子技术的最新发展,还增加了PLD/FPGA器件原理及应用。本书注重“讲、学、做”统一协调,遵循理论和实践结合的原则,实现了理论、EWB仿真实验和实训紧密结合,突出了数字电子技术应用性、针对性和前瞻性;注重培养学生的自学能力、应用能力和创新能力。在内容安排上将理论知识与仿真实验相结合,叙述简练清楚,实例与知识点结合恰当,例题分析透彻,习题安排合理,实验内容及步骤都经过细致挑选和精心安排。
目录
第一章数字电子技术概述
第一节数字电路的特点和分类
第二节数制与码制
第三节数字脉冲波形的主要参数
第四节数字电路中的二极管、三极管和MOS管
习题一
第二章逻辑代数基础
第一节逻辑代数中的运算
第二节逻辑代数的基本定律、公式及规则
第三节逻辑函数及其表示方法
第四节逻辑函数的代数化简法
第五节逻辑函数的卡诺图化简法
实验
实验2—1用分立元件实现门电路
习题二
第三章数字集成逻辑门电路
第一节概述
第二节TTL集成逻辑门电路
第三节CMOS集成逻辑门电路
第四节TTL电路与高速CMOS电路的接口
第五节国内外集成电路的命名方法
实验
实验3—1TTL电路和CMOS电路逻辑功能测试
实验3—2门电路多余输入端的处理
实验3—3三态门逻辑功能测试及应用
习题三
第四章组合逻辑电路
第一节组合逻辑电路的分析
第二节组合逻辑电路的设计
第三节编码器
第四节译码器
第五节数据分配器
第六节数据选择器
第七节数值比较器
第八节加法器
第九节组合逻辑电路中的竞争冒险
实验
实验4—1组合逻辑电路设计
实验4—2常用集成组合逻辑电路
习题四
第五章触发器
第一节概述
第二节基本RS触发器
第三节同步触发器
第四节主从触发器
第五节边沿触发器
第六节触发器集成逻辑器件
第七节应用触发器实现智力竞赛抢答器
实验
实验5—1触发器功能测试及应用
习题五
第六章时序逻辑电路
第一节概述
第二节时序逻辑电路的分析
第三节计数器
第四节寄存器和移位寄存器
第五节同步时序逻辑电路的设计
实验
实验6—1计数器
实验6—2移位寄存器
实验6—3数字电子钟设计与仿真
实验6—4汽车尾灯控制电路设计与仿真
习题六
第七章555定时器与脉冲产生电路
第一节概述
第二节用555定时器构成多谐振荡器
第三节用555定时器构成施密特触发器
第四节用555定时器构成单稳态触发器
实验
实验7—1555定时器及其应用
习题七
第八章存储器
第一节概述
第二节只读存储器——ROM
第三节随机存取存储器——RAM
习题八
第九章可编程逻辑器件及其应用
第一节概述
第二节PLD/FPGA的编程语言
第三节基于FPGA/CPLD的数字电路设计
习题九
第十章数/模和模/数转换器
第一节概述
第二节D/A转换器
第三节A/D转换器
实验
实验10—1D/A、A/D转换器测试
习题十
附录
附录1EWB简介
附录2PLD/FPGA开发工具简介
附录3数字电子技术实训
附录4常用数字集成电路型号及引脚
参考文献
书摘插图
第一章数字电子技术概述
本章主要介绍数字信号与模拟信号的区别;数字电路的特点、应用和分类;以数字系统中多采用的二进制为重点,分别介绍十进制、八进制、十六进制的规则及相互转换的方法;然后介绍表示文字符号信号的特定二进制码;最后介绍数字电路中的二极管、三极管和MOS管的开关特性。
第一节数字电路的特点和分类
一、电子电路中的信号
在电子电路中,信号可分为模拟信号和数字信号。在时间和幅值上都连续变化的称为模拟信号,如日常生活中广播的音频信号,电视中的视频信号以及模拟温度、压力等物理变化的信号;用于变换和处理模拟信号的电路称为模拟电路,如放大电路、滤波电路、电压/电流变换电路、信号发生器等。在时间和幅值上都是离散的称为数字信号,数字信号是人为抽象出来的在时间上不连续的信号,其高电平和低电平常用“1”和“0”表示;变换和处理数字信号的电路称为数字电路,数字电路主要研究输人信号和输出信号之间的逻辑关系,其理论基础是逻辑代数,因此数字电路又称为数字逻辑电路。
二、数字电路的特点
数字电路处理的信号是离散的数字信号,在电路中工作的半导体器件大多工作在开关状态,如三极管的饱和区和截止区,而放大区是一个过渡态。分析数字电路的主要工具是逻辑代数。
1.数字电路信号的特点
离散的数字信号只有高电平和低电平,即“1”和“0”之分,只需要区分相对关系,不需要讨论具体数值的大小;因此数字信号易于识别,抗干扰能力较强,且数字信号易于借助媒体(磁盘、光盘)长期保存。
2.数字电路中基本器件结构方面的特点
数字电路只需要在两种极限状态即开或关状态下工作,电路中的电子器件,如二极管、三极管、场效应管处于开关状态,时而导通时而截止。对元件特性的精度及电源的稳定程度等方面的要求较低,所以电路简单,易于集成,有利于将大量的基本单元电路集成在一个硅片上批量生产,这也促使了计算机硬件的迅猛发展。
3.数字电路功能的特点
数字电路可以方便地对信号进行加工、传输,运算简单可靠,还可模拟人脑进行逻辑判断、逻辑思维。
4.数字电路分析的特点
数字电路主要研究电路输入和输出的逻辑关系,可用逻辑代数、真值表、逻辑图、卡诺图、波形图、状态图等方法进行运算和表示。集成数字部件的内部电路虽十分复杂,但不必深入讨论其内部结构原理,只需了解器件的功能特性、主要参数便可方便的使用。用集成器件可方便地组成各种各样的功能电路,易于使用。
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