數字電子技術實驗教程 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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周素茵，章雲，李光輝 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 實驗教程
• 電子技術
• 數字電路
• 實驗
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 電路分析
• 實踐教學

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302360971

版次：1

商品編碼：11873373

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 全國普通高等院校電子信息規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

頁數：80

字數：136000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字電子技術實驗教程》是《數字電子技術》的配套實驗教材，共包括三部分內容：實驗基礎知識、基礎性實驗和綜閤性實驗。實驗基礎知識主要講述實驗中的操作規範和常見故障的檢查方法，數字集成電路中的相關概念、特點及使用時的注意事項等；基礎性實驗主要針對數字電子技術中常用的組閤電路模塊和時序電路模塊進行邏輯功能的驗證及基本應用的設計；綜閤性實驗主要圍繞幾個具體的應用實例將數字電子技術中的多個知識點有機地融閤在一起，以培養學生設計小型數字係統的能力。

目錄

第1部分 實驗基礎知識
第2部分 基礎性實驗
實驗一 TTL集成門的邏輯功能與參數測試
實驗二 TTL集電極開路門和三態門邏輯功能的測試及應用
實驗三 組閤邏輯電路的分析與設計
實驗四 編碼器及其應用
實驗五 譯碼器及其應用
實驗六 數據選擇器及其應用
實驗七 觸發器及其應用
實驗八 計數器及其應用
實驗九 移位寄存器及其應用
實驗十 555定時器及其應用

第3部分 綜閤性實驗
綜閤實驗一 計數譯碼顯示電路設計
綜閤實驗二 脈衝序列發生器電路
綜閤實驗三 多功能數字鍾設計
綜閤實驗四 籃球比賽24秒倒計時及報警電路
綜閤實驗五 汽車尾燈控製電路設計

附錄A 部分芯片引腳圖
參考文獻

前言/序言

數字電子技術實驗教程

探索電路世界的奧秘：從理論到實踐的工程師養成手冊 本書旨在為電子技術愛好者、初學者以及希望係統掌握模擬與數字電路設計精髓的工程師提供一份詳實的學習指南。我們跳脫齣單一的實驗手冊模式，將理論知識的講解、經典電路的分析、實用元器件的應用以及係統設計的方法融會貫通，緻力於培養讀者從宏觀概念到微觀細節的全麵理解能力，最終能夠獨立完成復雜電子係統的設計與調試。 第一篇：模擬電路基石的堅固奠定 在深入數字世界的門檻之前，理解和掌握模擬電路的基本原理是必不可少的。模擬電路是所有電子係統的基礎，它們處理連續變化的信號，是信息采集、放大、濾波和傳輸的源頭。本書將從最基本的元器件入手，深入剖析它們的特性與工作原理，並在此基礎上構建復雜的模擬電路。 元器件解析與特性錶徵： 我們將詳細介紹電阻、電容、電感這些無源器件的物理本質、數學模型以及在不同電路中的作用。重點將放在理解它們的阻抗特性、頻率響應和能量存儲能力。對於有源器件，晶體管（BJT和MOSFET）將是核心內容。我們將深入探討它們的PN結特性、電流-電壓關係、各種放大模式（共發射極、共集電極、共基極）的增益與輸入輸齣阻抗分析，以及不同工作區域（截止區、放大區、飽和區）的應用。二極管的各種類型（整流二極管、穩壓二極管、發光二極管、肖特基二極管）的特性、應用場景及等效電路模型也將進行細緻講解。運算放大器（Op-Amp）作為模擬電路中的“萬能芯片”，其理想特性、實際參數（開環增益、帶寬、壓擺率、輸入偏置電流、輸入失調電壓等）對電路性能的影響，以及如何在實際應用中對其進行補償和優化，將是重中之重。 放大電路的設計與分析： 從單級放大器到多級放大器，我們將係統地介紹各種放大電路的結構、工作原理和設計流程。這包括： 基本放大器配置： 探討共發射極放大器（CE）、共集電極放大器（CC，射極跟隨器）、共基極放大器（CB）的電壓增益、電流增益、輸入阻抗和輸齣阻抗的計算與分析。理解它們各自的優缺點及適用場閤。 多級放大器： 講解級聯放大器的設計，如何通過多級耦閤來提高整體增益和改善輸入輸齣阻抗匹配。重點分析RC耦閤、變壓器耦閤和直接耦閤放大器的設計原則與頻率響應。 反饋放大器： 這是模擬電路設計的靈魂所在。我們將深入講解負反饋的四種基本組態（電壓並聯、電壓串聯、電流並聯、電流串聯），它們對電路的增益穩定性、帶寬、輸入輸齣阻抗以及非綫性失真的影響。正反饋在振蕩電路中的應用也將有所提及。 差分放大器： 作為運算放大器的核心電路，差分放大器的原理、共模抑製比（CMRR）的計算和影響因素，以及其在信號檢測、噪聲抑製等方麵的廣泛應用將被詳細闡述。 信號處理電路的探索： 濾波器設計： 從最基本的RC、RL、LC無源濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）開始，講解其傳遞函數、截止頻率、阻帶衰減等關鍵參數。在此基礎上，我們將進入有源濾波器的設計，包括Sallen-Key和MFB（多反饋）拓撲的低通、高通、帶通濾波器設計，以及巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、貝塞爾（Bessel）等濾波器逼近函數的特點與選擇。 振蕩器原理： 講解振蕩器的基本構成（增益元件、反饋網絡、非綫性環節）和工作條件（幅度和相位條件）。重點分析RC振蕩器（相移、 Wien橋）、LC振蕩器（哈特萊、科勒皮茨）以及晶體振蕩器的原理、設計方法和頻率穩定性影響因素。 波形發生電路： 介紹如何利用Op-Amp或專用集成電路（如NE555）産生各種標準波形，如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等。我們將深入分析多諧振蕩器、自由振蕩器的工作過程。 電源電路與信號調理： 綫性穩壓電源： 講解變壓器、整流（半波、全波、橋式）、濾波（電容、電感濾波）、穩壓（齊納二極管、三端穩壓器）等單元電路的設計與工作原理。分析紋波、內阻、效率等參數。 開關穩壓電源（SMPS）： 簡要介紹其工作原理、優勢（高效率）和基本拓撲（Buck、Boost、Buck-Boost）。 信號調理與采集： 探討傳感器接口電路的設計，如何匹配傳感器的輸齣信號，以及如何進行信號放大、衰減、隔離和保護，為後續的模數轉換（ADC）做好準備。 第二篇：數字電路的邏輯構築與運算思維 數字電路是現代電子係統的核心，它們基於二進製的離散狀態進行信息處理。本篇將帶領讀者係統地掌握數字邏輯的基本概念，並學會如何設計和實現各種復雜的數字邏輯功能。 數字邏輯基礎： 二進製、十進製、十六進製等數製轉換： 熟練掌握不同數製之間的轉換是數字電路的基礎。 邏輯門： 深入講解AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR等基本邏輯門的邏輯功能、真值錶、邏輯符號和電路實現（TTL、CMOS）。 布爾代數與邏輯化簡： 掌握布爾代數的基本定理、定律，並運用卡諾圖（Karnaugh Map）等方法對復雜的邏輯錶達式進行化簡，以達到最簡化的硬件實現。 組閤邏輯電路： 編碼器與譯碼器： 講解二進製編碼器（Priority Encoder）、BCD編碼器、數字譯碼器（Decoder）、顯示驅動譯碼器（如74LS47）的功能與應用。 多路選擇器（Multiplexer）與數據分配器（Demultiplexer）： 理解它們在信號路由、數據選擇方麵的作用。 加法器與減法器： 從半加器、全加器到二進製加法器（Ripple Carry Adder, Carry Lookahead Adder），以及基於補碼的減法器設計。 比較器： 實現對兩個二進製數的比較功能。 算術邏輯單元（ALU）： 講解ALU的基本結構和功能，它如何組閤實現各種算術和邏輯運算。 時序邏輯電路： 觸發器（Flip-Flop）： 這是時序邏輯電路的基本存儲單元。我們將詳細講解SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器的工作原理、狀態轉換圖、激勵錶，以及主從結構和邊沿觸發的概念。 寄存器（Register）： 講解各種類型的寄存器，如移位寄存器（SISO, SIPO, PISO, PIISO）、並行寄存器、移位存儲寄存器（Shift Register Memory）的功能和應用。 計數器（Counter）： 同步計數器與異步計數器： 講解它們的區彆、設計方法和工作原理。 二進製計數器、十進製計數器（BCD計數器）： 設計和分析各種模數的計數器。 移位寄存器計數器： 如Johnson計數器、環形計數器。 可預置計數器、可逆計數器： 講解其功能和應用。 存儲器與接口： RAM（Random Access Memory）： 講解靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的基本工作原理、讀寫時序和結構。 ROM（Read-Only Memory）： 介紹Programmable ROM（PROM）、Erasable Programmable ROM（EPROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）以及Flash Memory的特性和應用。 數字信號處理器（DSP）與微控製器（MCU）： 簡要介紹這些高級集成電路在數字係統中的作用，以及它們如何與基礎數字邏輯器件協同工作。 可編程邏輯器件（PLD）： PLA、PAL、CPLD、FPGA： 介紹這些可編程邏輯器件的基本結構、工作原理、設計流程以及它們在現代數字電路設計中的重要性。 第三篇：係統設計與綜閤實踐 理論知識的學習最終要服務於實際應用。本篇將引導讀者將模擬與數字電路的知識融會貫通，進行實際的係統設計與實現，培養解決工程問題的能力。 係統級思考與模塊化設計： 需求分析與規格定義： 如何從模糊的需求齣發，將其轉化為清晰、可執行的技術規格。 模塊劃分與接口定義： 將復雜係統分解為邏輯上獨立的模塊，並明確模塊之間的接口信號和協議。 自頂嚮下與自底嚮上設計方法： 掌握兩種主要的係統設計策略，並根據實際情況選擇閤適的組閤。 常用電子係統的設計示例： 數字時鍾與計時器： 結閤時序邏輯、計數器、顯示驅動等知識，設計一個功能完善的數字時鍾。 簡單的數字傳感器數據采集係統： 結閤模擬前端（傳感器接口、放大）、ADC（模數轉換）、數字邏輯（數據處理、存儲）進行設計。 簡易信號發生器： 利用振蕩器、波形整形電路等模擬電路，以及控製邏輯（如按鍵、顯示）設計。 微控製器接口與外設驅動： 學習如何使用微控製器（如Arduino、STM32）來控製LED、讀取按鍵、驅動顯示屏、與傳感器通信等。 調試與測試技巧： 使用示波器、邏輯分析儀、萬用錶等工具： 掌握這些常用電子測量儀器的基本操作和高級功能。 故障查找與排除： 學習係統化的故障分析方法，從現象到原因，快速定位並解決問題。 PCB設計入門： 簡要介紹PCB（Printed Circuit Board）的設計流程，包括原理圖繪製、PCB布局、布綫規則、DRC（Design Rule Check）等。 電路仿真軟件的應用： Proteus、Multisim、LTspice等： 介紹這些常用電路仿真軟件的功能，並鼓勵讀者通過仿真來驗證設計思路、預判電路性能、優化設計參數，從而降低實際製作成本和風險。 工程師的職業素養： 技術文檔的撰寫： 學習如何清晰、準確地撰寫設計報告、技術文檔和用戶手冊。 團隊協作與溝通： 強調在工程項目中，有效的團隊閤作和清晰的溝通是項目成功的關鍵。 持續學習與技術發展： 鼓勵讀者保持對新技術的好奇心，不斷學習和更新知識體係。 本書不僅僅是一份實驗操作指南，更是一扇通往電子工程世界的窗口。通過理論與實踐的緊密結閤，我們期望能激發讀者對電子技術的熱情，培養他們嚴謹的邏輯思維能力和紮實的工程實踐技能，為他們未來在電子設計、嵌入式開發、自動化控製等領域的發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計非常齣色，大量使用圖錶和框圖，將復雜的數字電路原理講解得一目瞭然。我是在準備考研復試的時候，需要係統梳理數字電路知識時找到這本書的。它最大的特點在於將抽象的邏輯概念與具體的硬件實現緊密結閤。例如，在講解編碼器和譯碼器時，書中的真值錶、邏輯圖和對應的實驗電路設計都清晰地呈現齣來，讓我能立刻明白理論知識是如何轉化為實際操作的。而且，書中對一些經典集成電路芯片，如74係列和CD4000係列，的使用方法和特點都進行瞭詳細介紹，這對於我進行實際的電路設計和搭建非常有指導意義。我特彆喜歡書中對於時序邏輯電路的設計分析，它通過時序圖和狀態轉移圖，將動態的電路行為可視化，幫助我理解不同觸發器組閤形成的復雜功能。這本書為我復習和鞏固數字電路知識提供瞭一個非常係統和完整的框架。

評分☆☆☆☆☆

我是在大學期間，一次偶然的機會在圖書館翻到這本書的。當時我正在為一門關於嵌入式係統設計的課程查找資料，對數字邏輯部分的理解一直有些模糊。這本書雖然標題是“數字電子技術實驗教程”，但它的理論講解部分卻相當紮實，而且邏輯清晰。作者對每一個基本邏輯門、組閤邏輯電路以及時序邏輯電路的講解都非常透徹，用瞭大量的圖示和數學公式來輔助說明，這對於我這樣需要嚴謹推導的工科學生來說，非常受用。我尤其欣賞書中關於“狀態機”的講解，它用非常清晰的步驟分解瞭復雜狀態機的設計過程，並且給齣瞭相應的實驗例程。通過這本書，我不僅彌補瞭數字邏輯的短闆，也為我後續學習更高級的嵌入式係統打下瞭堅實的基礎。雖然書中的實驗項目可能略顯傳統，但它們是理解數字電路核心概念最直接有效的方式。

評分☆☆☆☆☆

我是在備考二級建造師的某個專業課時偶然接觸到這本書的。當時需要復習一些關於電子信號處理和控製係統的基礎知識，對其中的一些術語和原理感到一知半解。這本書的齣現，可以說及時地解決瞭我的燃眉之急。雖然我不是學習電子專業的，但書中的內容組織得非常清晰，語言也相對通俗易懂。它從最基本的數字信號概念講起，逐步深入到各種數字電路模塊的原理和應用。我特彆看重它在實際應用方麵的闡述，書中通過一些具體的例子，展示瞭這些數字電路是如何在實際工程中發揮作用的，比如在一些自動化控製係統中，或者數據采集設備中。這種理論與實踐相結閤的講解方式，讓我對抽象的電子原理有瞭更直觀的認識，也幫助我理解瞭工程項目中一些技術方案的由來。雖然我隻看瞭其中的一部分章節，但它提供的清晰邏輯和實用信息，對於非專業人士快速掌握相關知識，無疑是非常有價值的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔明瞭，封麵上“數字電子技術實驗教程”幾個大字醒目而專業，給人一種嚴謹可靠的感覺。我是在大二上學期初購入的這本書，當時剛開始接觸數字電路這門課，對很多概念都感到陌生和睏惑。翻開書的第一感覺是內容組織得很有條理，從最基礎的邏輯門開始，循序漸進地講解瞭各種組閤邏輯電路和時序邏輯電路。每一章都配有詳細的原理講解和實驗指導，這對於我這樣動手能力相對較弱的學生來說，簡直是福音。書中的實驗項目設計得非常經典，涵蓋瞭數字電路學習中的核心內容，比如編碼器、譯碼器、多路選擇器、觸發器、計數器等等。實驗步驟清晰易懂，圖示也很豐富，即使是初學者也能根據指導完成實驗。我尤其喜歡書中關於一些復雜邏輯電路的分析方法，作者用瞭很多生動的比喻和圖示，將抽象的概念具象化，讓我能更容易理解。例如，在講解觸發器的工作原理時，書中將其比作一個“記憶開關”，非常形象。總的來說，這本書為我打開瞭數字電子技術的大門，為後續的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名多年的電子愛好者，我一直對動手實踐類書籍情有獨鍾。當我看到《數字電子技術實驗教程》的目錄時，就被其中豐富的實驗項目所吸引。這本書的設計理念非常棒，它沒有僅僅停留在理論的講解，而是將大量的篇幅用在瞭實驗的指導上。從最簡單的LED亮滅控製，到復雜的微處理器接口電路，幾乎涵蓋瞭數字電子領域的大部分基礎和進階實驗。我最喜歡的是書中提供的電路圖和元器件清單，非常詳細，並且對每一個元器件的作用都做瞭簡要說明。而且，書中還包含瞭實驗結果的分析和常見問題的解答，這對於避免我們在實驗中走彎路非常有幫助。我最近嘗試瞭一個利用74LS係列集成電路搭建一個小型交通燈控製器，整個過程都得到瞭這本書的有力支持。它不僅教會瞭我如何搭建電路，更重要的是培養瞭我獨立解決問題的能力，讓我對數字電路的理解上升到瞭一個新的高度。