數字電子技術項目教程 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

邵利群 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子工程
• 項目教程
• 實踐教學
• 電路設計
• FPGA
• 單片機
• 數電基礎
• 實驗指導
• 嵌入式係統

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121330575

版次：1

商品編碼：12277481

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-12-01

用紙：膠版紙

頁數：204

字數：326400

正文語種：中文

內容簡介

可作為高職高專電子信息類、機電類等專業的教材，也可供從事相應工作的技術人員參考。本書配有教學課件、習題參考答案等教學輔助資料。

作者簡介

邵利群，蘇州工業職業技術學院，副教授，長期擔任數字電子技術等電子類專業基礎課程的教學，教學經驗豐富，期間製作瞭豐富的視頻等教學資源。

目錄

緒論 1
項目1　一位二進製全加器電路的設計與製作 4
項目綜述 4
能力目標 4
知識目標 4
知識鏈接 5
1．1　數製與代碼 5
1．1．1　數製 5
1．1．2　代碼 7
1．2　邏輯代數基本知識 9
1．2．1　邏輯變量和邏輯函數 9
1．2．2　邏輯運算 9
1．2．3　邏輯函數的錶示方法及相互轉化 12
1．2．4　邏輯代數的基本定律和基本規則 13
1．3　邏輯函數的化簡 15
1．3．1　邏輯函數的公式化簡法 15
1．3．2　邏輯函數的卡諾圖化簡法 16
1．4　集成邏輯門電路 20
1．4．1　TTL 集成門電路 21
1．4．2　CMOS 集成門電路 25
1．5　組閤邏輯電路的分析和設計 27
1．5．1　組閤邏輯電路概述 27
1．5．2　組閤邏輯電路的分析 27
1．5．3　組閤邏輯電路的設計 28
實訓任務 29
任務 1-1　集成邏輯門電路邏輯功能測試 29
任務 1-2　組閤邏輯電路功能測試 31
任務 1-3　組閤邏輯電路設計與測試 33
項目實施 35
思考與練習 36
項目2　編碼顯示電路的設計與製作 40
項目綜述 40
能力目標 40
知識目標 40
知識鏈接 41
2．1　編碼器及其應用 41
2．1．1　二進製編碼器 41
2．1．2　二-十進製編碼器 41
2．1．3　優先編碼器 43
2．2　譯碼器及其應用 45
2．2．1　二進製譯碼器 46
2．2．2　二-十進製譯碼器 47
2．2．3　顯示譯碼器 48
2．2．4　譯碼器的應用 50
實訓任務 51
任務 2-1　優先編碼器 74LS147 邏輯功能測試 51
任務 2-2　譯碼器 74LS138 邏輯功能測試 52
任務 2-3　用譯碼器設計設備運行故障監測報警電路 54
項目實施 55
思考與練習 57
項目3　循環彩燈電路的製作 59
項目綜述 59
能力目標 59
知識目標 59
知識鏈接 60
3．1　數據選擇器 60
3．2　數據分配器 62
3．3　大規模集成邏輯電路 63
3．3．1　存儲器的分類 63
3．3．2　隻讀存儲器的結構原理 65
3．3．3　可編程邏輯器件 68
實訓任務 73
任務 3-1　數據選擇器和數據分配器邏輯功能測試 73
任務 3-2　用 74LS138 構成時序脈衝分配器 76
項目實施 76
思考與練習 78
項目4　由觸發器構成的搶答器的製作 80
項目綜述 80
能力目標 80
知識目標 80
知識鏈接 81
4．1　觸發器基本知識 81
4．2　基本 RS 觸發器 81
4．3　同步 RS 觸發器 84
4．4　主從 RS 觸發器 86
4．5　邊沿觸發器 86
4．5．1　邊沿 JK 觸發器 86
4．5．2　邊沿 D 觸發器 88
4．5．3　邊沿 T 和 T＇觸發器 90
4．6　觸發器的相互轉換 91
實訓任務 93
任務 4-1　邊沿 D 觸發器 74LS74 邏輯功能測試及應用 93
任務 4-2　觸發器相互轉換邏輯功能測試 96
項目實施 98
思考與練習 100
項目5　汽車尾燈控製電路的製作 104
項目綜述 104
能力目標 104
知識目標 104
知識鏈接 105
5．1　計數器及其應用 105
5．1．1　計數器類型 105
5．1．2　二進製計數器 105
5．1．3　十進製計數器 107
5．1．4　任意進製計數器 109
5．2　寄存器 113
5．2．1　數據寄存器 113
5．2．2　移位寄存器 115
實訓任務 118
任務 5-1　同步計數器設計及邏輯功能測試 118
任務 5-2　異步計數器設計及邏輯功能測試 120
項目實施 123
思考與練習 125
項目6　電子門鈴電路的製作 128
項目綜述 128
能力目標 128
知識目標 128
知識鏈接 129
6．1　555 定時器的結構及其功能 129
6．2　555 定時器的應用 131
6．2．1　555 定時器構成施密特觸發器及應用 131
6．2．2　555 定時器構成單穩態觸發器及應用 134
6．3．3　555 定時器構成多諧振蕩器及應用 137
實訓任務 139
任務 6-1　555 定時器構成的施密特觸發器功能測試 139
任務 6-2　555 定時器構成的單穩態觸發器功能測試 140
任務 6-3　555 定時器構成的多諧振蕩器功能測試 140
項目實施 141
思考與練習 144
項目7　數字電壓錶的設計與製作 146
項目綜述 146
能力目標 146
知識目標 146
知識鏈接 147
7．1　模數轉換器（ADC） 147
7．1．1　A/D 轉換器的基本原理 147
7．1．2　A/D 轉換器的常用類型 149
7．1．3　A/D 轉換器的主要技術指標 151
7．1．4　集成 A/D 轉換器的功能及使用 152

7．2　數模轉換器（DAC） 153
7．2．1　D/A 轉換器的基本工作原理 154
7．2．2　D/A 轉換器的類型 155
7．2．3　D/A 轉換器的主要技術指標 156
7．2．4　集成 D/A 轉換器的功能及使用 156
實訓任務 160
任務 7-1　ADC0809 邏輯功能測試 160
任務 7-2　DAC0832 邏輯功能測試 161
項目實施 163
思考與練習 166
項目8　課程設計 168
項目綜述 168
能力目標 168
知識目標 168
知識鏈接 169
8．1　概述 169
8．1．1　課程設計的步驟和方法 169
8．1．2　課程設計總結報告要求 171
8．2　數字電子鍾設計 172
8．3　數字搶答器電路設計 178
8．4　交通燈控製電路設計 180
附錄 A　常用的 TTL 係列與 CMOS 係列器件對比錶 181
附錄B　常見集成芯片引腳排列圖 183
附錄C　數字電路器件型號命名方法 191
附件D　常用邏輯門電路新舊邏輯符號對照錶 193

前言/序言

前 言

隨著我國教育改革的不斷深入和高等職業教育的迅速發展，尤其是目前采用的基於

《數字電子技術》是高職院校電子信息類等專業一門重要的專業基礎課程。本書打破傳統的學科體係，以實踐能力為主綫，以工作任務為中心，將相關知識點融入各項目中，強調理論與實踐的結閤，使學生在實踐活動中掌握知識，全麵培養學生的專業能力、方法能力、社會能力等綜閤職業能力。

《數字電子技術》課程具有很強的實用性。通過本課程的學習，學生能夠具備本專業技術應用型人纔所必需的邏輯代數、邏輯門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、觸發器、脈衝波形的産生與變換、常用時序邏輯功能器件、存儲器和可編程邏輯器件、數模與模數轉換等有關知識和常用儀器儀錶的使用、電路設計、製作和調試等技能。

本書內容包含 8 個項目，它們是：一位二進製全加器電路的設計與製作、編碼顯示電路的設計與製作、循環彩燈電路的製作、由觸發器構成的搶答器的製作、汽車尾燈控製電路的製作、電子門鈴電路的製作、數字電壓錶的設計與製作、課程設計。書後附有常用的 TTL 係列與 CMOS 係列器件對比錶、常見集成芯片引腳排列圖、數字電路器件型號命名方法、常用邏輯門電路新舊邏輯符號對照錶等內容。本書在如下方麵體現齣高職教育的特色：①圍繞培養學生的職業技能這條主綫來設計教材的內容；②理論教學與實踐教學相結閤；③集成電路強調以應用為主；④理論知識遵循“必需、夠用”的原則；⑤實踐項目實用性和可操作性強；⑥職業素質的培養貫穿始終。

本書每個項目開頭有項目綜述，最後配有思考與練習，練習用於幫助讀者加深理解和鞏固所學的知識。本書參考學時如下：

課程內容 學時 課程內容 學時

項目 1　一位二進製全加器電路的設計與製作 20 項目 5　汽車尾燈控製電路的製作 16

項目 2　編碼顯示電路的設計與製作 10 項目 6　電子門鈴電路的製作 6

項目 3　循環彩燈電路的製作 6 項目 7　數字電壓錶的設計與製作 6

項目 4　由觸發器構成的搶答器的製作 8 項目 8　課程設計 24

閤計 96

本書項目 4、5、緒論及附錄由蘇州工業職業技術學院邵利群老師編寫，項目 1、2、3 由黃璟老師編寫，項目 6、7、8 由杭海梅老師編寫，錢濤老師負責全書統稿工作。新科旭電子（蘇州工業園區）有限公司的工程師丁軍瑛擔任本教材的主審，蘇州工業職業技術學院吳振英、金薇、臧華東、宋鼕萍、榮雪琴、劉勇老師也參與本書的編寫，編者在此錶示衷心的感謝。

由於編者水平有限，加上時間倉促，書中難免有疏漏和欠妥之處，我們懇請讀者及時嚮我們反饋意見和建議，以利於我們不斷提高教材的質量。

編者

2017 年 10 月

《電路分析基礎與實踐》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一套係統、深入的電路分析方法論，並結閤豐富的實踐案例，幫助讀者從根本上掌握電路設計的核心原理與技巧。我們著眼於電路設計與分析的基石，而非特定領域的應用，以期培養讀者紮實的理論功底和解決實際問題的能力。全書內容循序漸進，從基礎概念的梳理到復雜電路的分析，再到實際項目的設計與實現，力求為不同層次的讀者搭建一座通往電路精通的橋梁。 第一部分：基礎理論與核心概念 本部分將深入剖析電路分析的基石——基礎理論，確保讀者對電路的基本構成、定律和定理有清晰的認識。 緒論：電路世界的入門 什麼是電路？ 我們將從宏觀層麵定義電路，闡述其在現代科技中的關鍵作用，並介紹電路的分類（如模擬電路、數字電路、混閤信號電路）及其各自的特點和應用領域。 基本電路元件： 詳細介紹構成電路的最基本單元，包括電阻、電容、電感、電壓源、電流源等。我們將深入探討這些元件的伏安特性、能量存儲與耗散機製，並通過直觀的圖示和實例來加深理解。例如，電阻將不僅僅是“阻礙電流”，我們會探討其綫性和非綫性特性，以及溫度對其阻值的影響。電容和電感的動態特性，如充放電過程、儲能原理、以及它們在不同頻率下的行為，也將得到細緻闡述。 電路變量： 明確電路分析中涉及的關鍵變量，如電壓、電流、功率、電荷等。我們將嚴格定義這些變量的正方嚮和基爾霍夫定律，這是後續所有分析方法的基礎。 基爾霍夫定律：電路分析的靈魂 基爾霍夫電流定律（KCL）： 闡述節點電流定律，強調電流的守恒性，並提供多個實際節點分析的例子，從簡單的三節點網絡到稍復雜的交叉節點。 基爾霍夫電壓定律（KVL）： 闡述迴路電壓定律，強調電壓的環路守恒性，並演示如何應用KVL來分析串聯和並聯電路，以及含有多個獨立源的復雜迴路。我們將強調在應用KVL時，一緻的電壓極性定義是多麼重要。 電路分析的基本方法： 歐姆定律： 作為連接電壓、電流和電阻最基本的定律，我們將通過豐富的實例來展示其應用，包括計算電阻、電流、電壓，以及功率的消耗。 節點電壓法： 詳細講解如何建立節點電壓方程，求解電路中的節點電壓。我們將演示如何選擇參考節點，如何寫齣節點方程，以及如何利用解齣的節點電壓計算支路電流和元件電壓。 網孔電流法： 講解如何建立網孔電流方程，求解電路中的網孔電流。我們將區分主網孔和非主網孔，以及如何處理公共支路。 疊加定理： 闡述疊加定理的原理，即在綫性電路中，多源作用下的響應等於各獨立源單獨作用下響應的代數和。我們將強調其適用條件（綫性電路）以及如何逐個移除獨立源進行分析。 等效變換： 介紹Y-Δ變換和Δ-Y變換，講解如何簡化復雜的電路結構，將不易分析的電路轉化為更易處理的形式。 戴維南定理與諾頓定理： 深入講解這兩種強大的電路化簡定理。我們將詳細介紹如何求齣等效電阻、等效電壓源（戴維南等效電路）和等效電流源（諾頓等效電路），以及如何利用它們來分析復雜電路的特定部分。 直流電路分析： 電阻電路分析： 結閤前麵介紹的基本定律和方法，係統講解如何分析各種結構的直流電阻電路，包括串聯、並聯、混聯電路，以及含有獨立源和受控源的電路。 電源的類型與特性： 詳細介紹獨立電源（電壓源、電流源）和受控電源（電壓控製電壓源、電流控製電壓源、電壓控製電流源、電流控製電流源）的區彆和分析方法，特彆強調受控源在實際電路中的重要性。 實際電源模型： 講解理想電源與實際電源（含內阻）的區彆，以及如何進行等效變換，以便更準確地分析實際電路。 交流電路分析基礎： 正弦穩態分析： 引入相量概念，將時域的正弦函數轉化為頻域的復數錶示。講解復數運算在交流電路分析中的應用。 阻抗與導納： 詳細介紹電阻、電容、電感在交流電路中的阻抗和導納概念，以及它們的計算方法。 RLC電路的相量分析： 應用相量法和阻抗概念，分析串聯和並聯RLC電路的穩態響應，包括電壓、電流的幅值和相位關係。 功率分析： 深入講解平均功率、無功功率和視在功率的概念，以及功率因數的重要性。 第二部分：動態電路分析與進階概念 本部分將進入更具挑戰性的動態電路分析，考察電路隨時間變化的響應，並引入一些進階的分析工具。 電容和電感元件的動態特性： 暫態響應： 詳細分析RL、RC、RLC電路的零輸入響應和零狀態響應。講解一階和二階電路的微分方程建立與求解過程，包括時間常數、阻尼係數、品質因數等重要概念。 全響應： 結閤零輸入響應和零狀態響應，分析包含直流源和交流源時的電路全響應，理解穩態分量和暫態分量的疊加。 拉普拉斯變換在電路分析中的應用： 拉普拉斯變換的原理： 介紹拉普拉斯變換的定義、性質以及常用函數的拉普拉斯變換對。 利用拉普拉斯變換分析電路： 演示如何將時域的微分方程轉化為頻域的代數方程，利用復阻抗的概念求解電路響應，特彆是在處理復雜的初始條件和激勵函數時，拉普拉斯變換的優勢將得到充分體現。 穩態分析的進階： 諧振電路： 深入分析RLC串聯和並聯電路的諧振現象，講解諧振頻率、帶寬、品質因數等參數的計算與意義，以及諧振電路在選頻電路中的應用。 耦閤電感與變壓器： 講解互感、耦閤係數的概念，以及如何分析含有耦閤電感的電路。詳細介紹變壓器的原理、等效電路和應用。 第三部分：電路設計基礎與實踐 本部分將從理論走嚮實踐，介紹電路設計的基本流程和一些重要的設計原則。 綫性電路設計原則： 元件選擇與參數確定： 講解如何根據電路功能需求，選擇閤適的元件類型和規格，並進行精確的參數計算。 電路的簡化與優化： 介紹在保證性能的前提下，如何簡化電路結構，降低成本，提高效率。 實際元件的非理想性： 討論實際元件的參數偏差、溫度特性、寄生效應等對電路性能的影響，並給齣相應的處理方法。 實際電路分析的注意事項： 接地與參考點： 強調正確選擇接地和參考點對電路分析結果的影響。 測量方法與儀器： 介紹常用的電路測量儀器（如萬用錶、示波器、信號發生器）的使用方法和注意事項。 電路仿真軟件的應用： 簡要介紹主流電路仿真軟件（如LTspice, PSpice等）的基本操作和應用，展示如何利用仿真來驗證理論計算和加速設計過程。 本書特點： 理論與實踐並重： 每一章節都力求在深入講解理論知識的同時，輔以大量的例題和分析過程，幫助讀者將理論知識融會貫通。 循序漸進的編排： 內容從最基礎的概念開始，逐步深入到復雜的分析方法和進階概念，適閤不同程度的學習者。 清晰易懂的語言： 避免使用過於晦澀的術語，用清晰、準確的語言解釋復雜的概念，降低閱讀門檻。 注重概念理解： 強調對核心概念的深刻理解，而非死記硬背公式。通過對概念的透徹解析，培養讀者獨立分析和解決問題的能力。 通過學習本書，讀者將能夠： 熟練掌握各種直流和交流電路的分析方法。 理解電路元件在不同工作狀態下的行為。 掌握電路暫態分析的基本原理。 培養嚴謹的電路設計思維。 為進一步學習更高級的電子技術領域打下堅實基礎。 本書將是所有緻力於深入理解和掌握電路分析與設計原理的工程師、技術人員和電子愛好者不可或缺的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書在項目實操方麵確實下瞭功夫。我特彆喜歡它將理論與實踐緊密結閤的模式。比如，在講解完某個集成電路芯片（比如74LS係列）的功能後，書中立刻就給齣瞭基於該芯片的實際項目，像是用74LS161設計一個簡單的分頻器，或者用74LS47驅動數碼管顯示，這些都非常直觀。讓我印象深刻的是，書中不僅僅是給齣電路圖，還詳細講解瞭設計思路、元器件的選擇理由，甚至連焊接的注意事項都提及瞭一些，這對於動手能力不強的初學者來說，簡直是福音。還有一些涉及到程序控製的部分，雖然本書不是以微控製器編程為主，但書中穿插瞭一些簡單的邏輯設計和匯編語言的影子，讓我感覺它更像是一個橋梁，連接瞭純粹的邏輯電路和更高級的嵌入式係統。我嘗試著按照書中的步驟搭建瞭一個簡易的報警器模型，雖然過程有點麯摺，但最終成功點亮LED，那種成就感是無與倫比的。不得不說，這種“做中學”的方式，比枯燥地看書本更能激發學習的興趣和熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術項目教程》給我的感覺就是“硬核”！它不是那種浮光掠影的介紹，而是深入到每一個細節。我尤其欣賞它在講解一些復雜邏輯電路時，那種層層剝繭的分析方法。比如，在講到狀態機設計時，它並沒有直接給齣成品，而是從狀態轉換圖、狀態錶開始，一步步推導齣電路實現，並且給齣瞭多種可能的實現方式，並分析它們的優缺點。這種嚴謹的邏輯推理過程，讓我深刻體會到瞭數字邏輯設計的精髓。書中還涉及瞭一些關於時序信號處理的內容，像上升沿、下降沿觸發，還有不同觸發方式對電路穩定性的影響，都講解得非常透徹。我記得有一章專門講瞭消除競爭冒險的幾種方法，並且給齣瞭具體的電路設計示例，這對於解決實際問題非常有幫助。雖然這本書的數學推導和公式比較多，對某些讀者來說可能會有點挑戰，但如果你想真正理解數字電路的工作原理，而不是僅僅停留在“搭積木”的層麵，那麼這本書絕對是值得深入研讀的。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本《數字電子技術項目教程》純屬偶然，當時是因為一個朋友推薦，說裏麵有一些關於嵌入式開發入門的實踐案例，正好我最近在準備一些這方麵的內容，就抱著試試看的心態入手瞭。拿到書後，我被它厚實的篇幅和紮實的理論內容所吸引，翻開目錄，裏麵的章節設置相當係統，從最基礎的邏輯門電路原理，到BCD碼、譯碼器、數碼管顯示，再到一些更復雜的時序邏輯電路，比如計數器、寄存器，甚至還涉及到瞭微處理器接口的基礎知識，感覺覆蓋的範圍非常廣。而且，每一章的講解都力求嚴謹，符號、公式運用得非常規範，配以大量的圖示和錶格，即使是像我這種多年不碰數字電路的人，也能相對輕鬆地迴憶起當年的知識。書中的例子選取得也很經典，像一些簡單的計算器、交通燈控製器等，都是數字電子技術中常見且具有代錶性的應用，讓我覺得學到的知識能夠很快找到落腳點。當然，這本書的理論深度還是相當可觀的，對於初學者來說，可能需要花費不少時間和精力去消化吸收，但如果能認真鑽研，相信一定能打下堅實的數字電子技術基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始是被這本書的“項目”兩個字吸引，想著能快速做齣幾個酷炫的小玩意。但實際翻閱後，我發現它比我想象的要紮實得多，也更偏嚮於理論基礎的夯實。它不僅僅是告訴你怎麼“做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這麼做”。例如，在講解門電路的種類時，書中不僅列齣瞭AND、OR、NOT等基本門，還深入介紹瞭NAND、NOR、XOR等通用門，並詳細分析瞭它們在設計中的優勢。特彆讓我驚艷的是，書中對各種組閤邏輯和時序邏輯器件的分析，比如加法器、減法器、寄存器組的設計，都給齣瞭非常清晰的邏輯框圖和詳細的狀態分析。我嘗試著跟著書上的步驟，用邏輯符號畫齣瞭一個全加器的電路，然後又對比瞭書上的實際實現，感覺自己對邏輯的理解又上瞭一個層次。這本書的圖紙繪製也非常規範，很多細節都考慮到瞭，這對於新手來說，能夠避免很多不必要的錯誤。總的來說，它是一本非常適閤想要係統學習數字電子技術，打下堅實理論基礎的讀物。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對數字電路充滿好奇的愛好者，最近在研究一些硬件開發相關的知識。當我看到《數字電子技術項目教程》這本書時，我立刻就被它的內容所吸引。這本書的編排非常有條理，從最基本的邏輯門電路入手，逐步深入到更復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路。我尤其欣賞書中對每個電路設計的講解都非常細緻，不僅僅給齣原理圖，還詳細說明瞭設計思路、關鍵參數的確定以及潛在的問題分析。比如，在介紹如何設計一個簡單的四位加法器時，書中不僅給齣瞭電路圖，還詳細解釋瞭每一級全加器的構成，以及如何通過進位鏈實現多位加法。此外，書中還穿插瞭一些關於常用集成芯片的應用實例，讓我能夠將抽象的理論知識與實際的電子元器件聯係起來。雖然書中涉及的一些公式和概念對我來說還有些難度，但我相信通過反復閱讀和實踐，一定能夠掌握這些內容。這本書為我提供瞭一個非常好的學習平颱，讓我對數字電子技術有瞭更深入的理解。