数字电子技术(高职高专“十一五”规划教材)
分類: 图书,教材教辅与参考书,大学,工科,
品牌: 蒋正萍
基本信息·出版社:化学工业出版社
·页码:242 页
·出版日期:2009年09月
·ISBN:7122057674/9787122057679
·条形码:9787122057679
·包装版本:第1版
·装帧:平装
·开本:16
·正文语种:中文
·丛书名:高职高专“十一五”规划教材
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内容简介《数字电子技术》共9章,包括逻辑函数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、Multisim9快速入门、Multisim9在数字电路中的应用和数字电子技术实验。《数字电子技术》是作者根据自己多年的教学实践编写而成的,从数字电子技术应用和设计的角度出发,系统地介绍了数字电路的基本组成单元及各种典型电路,讲解了数字电路的基本概念、基本分析方法和设计方法,最后还简介了数字电路仿真技术和应用开发工具。各章均附有例题、习题和实验实训指导书。 《数字电子技术》可以作为高职高专院校有关专业讲授数字电子技术课程的教材,也可供从事电子技术工作的工程技术人员学习参考。
编辑推荐《数字电子技术》由化学工业出版社出版。
《数字电子技术》特色:
《数字电子技术》针对高职高专教育的教学要求,在选材上注重对基本知识、经典基本理论和方法的介绍,同时,又力求反映近年来电子技术的新发展,适当介绍新器件及其应用。
《数字电子技术》注重培养学生的应用能力,侧重于阐明基本物理概念、电路的工作原理和电力的应用,尽量减少繁琐冗长的数学运算,力地注做到深入浅出,循序渐进。
《数字电子技术》在内容的安排上,除了常规的教学内容以外,还增加了数字电子技术仿真及应用开发方面的内容。为了加深对基本概念的理解,每章末附有大量的习题,书中还附有大量的实例和实验、实训内容。
目录
第1章 逻辑函数基础1
1.1 逻辑函数的逻辑关系1
1.1.1 三种基本的逻辑关系1
1.1.2 由基本逻辑关系组成的复合逻辑关系3
1.2 常用逻辑函数的表示方法4
1.2.1 逻辑函数的表示方法4
1.2.2 逻辑函数表示方法间的转换5
1.3 逻辑函数常用公式和规则7
1.3.1 基本公式7
1.3.2 三个规则9
1.3.3 常用公式10
1.4 逻辑函数的化简10
1.4.1 公式法化简11
1.4.2 卡诺图化简12
1.4.3 具有无关项逻辑函数的化简18
习题1 20
第2章 集成逻辑门电路22
2.1 半导体器件的开关特性22
2.1.1 二极管的开关特性22
2.1.2 晶体三极管的开关特性23
2.2 晶体管晶体管逻辑(TTL)门电路24
2.2.1 TTL与非门组成及工作原理24
2.2.2 TLL与非门的电压传输特性25
2.2.3 TTL与非门输入特性和输出特性27
2.2.4 TTL与非门的主要参数28
2.2.5 TTL集电极开路门和三态门30
2.3 MOS逻辑门电路33
2.3.1 NMOS门电路33
2.3.2 CMOS门电路34
2.4 数字集成电路使用注意事项38
2.4.1 TTL集成电路使用注意事项38
2.4.2 MOS电路使用注意事项39
2.4.3 TTL与MOS电路的连接39
习题241
第3章 组合逻辑电路47
3.1 组合逻辑电路的分析方法与设计方法47
3.1.1 组合逻辑电路的分析方法47
3.1.2 组合逻辑电路的设计方法48
3.2 中规模集成组合逻辑电路49
3.2.1 编码器49
3.2.2 译码器52
3.2.3 数据分配器58
3.2.4 数据选择器58
3.2.5 加法器60
3.2.6 数值比较器62
3.3 组合逻辑电路中的竞争冒险63
3.3.1 竞争冒险现象的产生64
3.3.2 竞争冒险现象的检查64
3.3.3 竞争冒险现象的消除64
习题365
第4章触发器68
4.1 RS触发器68
4.1.1 基本RS触发器68
4.1.2 同步RS触发器71
4.1.3 主从RS触发器73
4.1.4 RS触发器的功能描述75
4.2 JK触发器76
4.2.1 主从JK触发器76
4.2.2 边沿JK触发器79
4.2.3 JK触发器的功能描述80
4.3 T触发器80
4.3.1 电路结构81
4.3.2 工作原理81
4.3.3 T触发器的功能描述81
4.4 T′触发器81
4.5 D触发器82
4.5.1 电路结构及符号82
4.5.2 工作原理82
4.5.3 动作特点83
4.6 各功能触发器间的相互转换84
4.6.1 JK触发器转换成其他功能触发器84
4.6.2 D触发器转换成其他功能触发器84
习题485
第5章 时序逻辑电路90
5.1 时序逻辑电路的分析90
5.1.1 时序逻辑电路的特点90
5.1.2 时序逻辑电路的分析方法91
5.2 计数器92
5.2.1 计数器的特点和分类92
5.2.2 同步计数器93
5.2.3 异步计数器98
5.3 集成计数器及其应用101
5.3.1 可预置同步加法计数器101
5.3.2 集成计数器构成N进制计数器的方法103
5.4 寄存器105
5.4.1 数码寄存器106
5.4.2 移位寄存器106
5.4.3 寄存器的应用108
5.5 时序逻辑电路的设计111
5.5.1 采用小规模集成器件设计同步计数器111
5.5.2 一般时序电路的设计113
习题5115
第6章 脉冲信号的产生与整形119
6.1 555集成定时器119
6.1.1 555定时器内部电路及端子功能119
6.1.2 555定时器工作原理120
6.2 多谐振荡器121
6.2.1 用门电路组成的多谐振荡器121
6.2.2 石英晶体振荡电路122
6.2.3 由555定时器构成多谐振荡器123
6.3 施密特触发器124
6.3.1 施密特电路的符号和特性124
6.3.2 由555定时器构成的施密特触发器125
6.3.3 施密特电路的应用126
6.4 单稳态触发器127
6.4.1 单稳态触发器的符号和特点127
6.4.2 由555定时器构成单稳态触发器128
6.4.3 单稳态触发器的应用129
习题6129
第7章 Multisim9快速入门131
7.1 EWB概述131
7.2 Multisim9基本窗口界面介绍132
7.2.1 菜单栏132
7.2.2 工具栏139
7.3 Multisim9快速入门140
7.3.1 绘制电路原理图141
7.3.2 连线143
7.3.3 电路仿真144
7.4 数字电路设计中常用的虚拟仿真仪器145
7.4.1 数字万用表145
7.4.2 函数信号发生器147
7.4.3 双通道示波器147
7.4.4 频率计数器149
7.4.5 字信号发生器150
7.4.6 逻辑分析仪152
7.4.7 逻辑转换仪155
习题7158
第8章 Multisim9在数字电路中的应用159
8.1 组合逻辑电路仿真159
8.1.1 编码器原理及仿真应用159
8.1.2 译码器原理及应用仿真161
8.1.3 数据选择器及其应用仿真163
8.1.4 一位加法器的设计仿真165
8.2 触发器原理及仿真分析166
8.2.1 RS触发器原理及应用166
8.2.2 边沿D触发器基本原理和仿真分析167
8.2.3 JK触发器组成的四分频电路168
8.3 时序逻辑电路仿真实例170
8.3.1 计数器设计与仿真170
8.3.2 十进制计数器设计171
8.3.3 六十进制计数器设计173
8.4 555定时器应用电路的设计与仿真173
8.4.1 利用555定时器构成多谐振荡器174
8.4.2 利用555定时器构成单稳态触发器175
8.5 数字电路综合实训仿真178
8.5.1 D触发器构成的智力抢答器178
8.5.2 通用计时器设计与仿真179
习题8185
第9章 数字电子技术实验186
实验一 TTL数字集成电路使用、与非门参数测试186
实验二 门电路188
实验三 半加器与全加器191
实验四 译码器与编码器193
实验五 触发器196
实验六 计数器一199
实验七 计数器二201
实验八 555时基电路206
实验九 综合实验209
实验十 专题实习——通用计时器安装与调试223
附录 236
附录A 常用数字集成电路端子排列图236
附录B TTL数字集成电路分类、推荐工作条件240
参考文献242
……[看更多目录]
序言数字电子技术是一门专业基础课程。在信息科学技术飞速发展的今天,数字电子技术的地位显得越来越重要,在工业控制技术、现代计算机技术、通信技术、家用电子技术等许多领域都广泛应用数字电子技术。学好数字电子技术这门课程,既可以为后续专业课程的学习打下坚实的基础,又能为数字电子技术的应用准备必要的知识和能力。本书是针对应用型本科教育和高职高专教育对数字电子技术的教学要求而编写的。本书一方面注重基础理论知识的传授,另一方面更注重应用能力的提高。在内容的安排上,除了常规的教学内容以外,还增加了数字电子技术仿真及应用开发方面的内容。通过计算机进行电路仿真,电子线路的分析、设计与仿真工作都可通过轻点鼠标来实现,不仅为电子线路设计者带来了无尽的乐趣,而且大大提高了电子设计工作的质量和效率。
在选材上,本书注重对基本知识、经典基本理论和方法的介绍。同时,又力求反映近年来电子技术的新发展,并介绍新器件及其应用。“数字电子技术”是一门重要的且理论和实践都相对较强的专业基础课。针对教学特点,本书侧重于阐明基本物理概念、电路的工作原理和应用,尽量减少繁琐冗长的数学运算,力求做到深入浅出,循序渐进;同时为便于读者自学,书中每章末附有大量的习题。为了加深对基本概念的理解,学以致用,书中附有大量的实例和实验实训内容,并介绍了一些实际应用中需要解决的各种问题。
全书共分9章。第1章论述了数字信号及数字电路的特点,介绍了数制和码制、逻辑代数和逻辑函数的化简;第2章介绍了构成数字逻辑电路的核心单元电路——门电路、TTL门电路及MOS门电路的组成、工作原理、主要参数和使用注意事项;第3章介绍了组合逻辑电路的分析和设计方法,并介绍了常用的典型基本组合逻辑部件及应用;第4章论述了组成时序逻辑电路的单元电路——触发器及其应用;第5章介绍了时序逻辑电路的分析、设计方法,典型时序逻辑电路——计数器、寄存器及其应用;第6章介绍了脉冲波形的产生电路和整形电路;第7章通过一个典型实例使读者熟悉仿真软件(Multisim)的电路绘制、仿真、分析过程;第8章介绍仿真软件(Multisim)在数字电路设计中的一些典型应用,为读者深入理解数字电路的基本理论,掌握数字电路测试和仿真的常用方法,为真实电路设计和调试奠定基础;第9章给出了10个数字电子技术课程实验。讲授本课程约需60学时。
本书第1章、第3章、第4章和第6章由刘虹编写,第2章和第5章由蒋正萍编写,第7章和第8章由张松编写,第9章和附录由李小平编写。全书由蒋正萍统稿和定稿。
限于编者水平,不妥之处,恳请读者批评指正。
文摘插图:
第1章 逻辑函数基础
数字电路课程主要研究数字电路的输出与输入之间的逻辑关系,这种输入变量决定输出变量取值的逻辑关系体现了输出与输入之间的逻辑函数关系。本章首先阐述各种基本逻辑关系,然后介绍逻辑函数的表示方法,逻辑函数的一般公式和定理,及逻辑函数的化简。通过本章的学习,读者应掌握逻辑函数的各种表示方法,熟悉逻辑函数常用的公式和定理,能熟练地对逻辑函数进行化简。
1.1 逻辑函数的逻辑关系
逻辑关系又称为逻辑运算关系,就像普通代数里的加、减、乘、除等运算关系一样,输入变量与输出变量的逻辑关系也有各种不同的“运算’’关系。
1.1.1 三种基本的逻辑关系
逻辑函数用到的逻辑运算关系有很多种,但最基本的关系只有“与”、“或”、“非”三种,所有的逻辑关系都是由这三种基本的逻辑关系组合而成的。
1.逻辑与
在“与”这种因果逻辑关系中,只有决定事件发生的所有的条件成立,结果才会发生,只要其中有一个条件不成立,结果都不会发生。