数字电子技术项目教程 / 高职高专电子信息类系列教材
￥48.00定价
作者： 孙玲
出版时间：2023-06
出版社：西安电子科技大学出版社
- 西安电子科技大学出版社
- 9787560667607
- 1-1
- 514071
- 65246730-9
- 平装
- 16开
- 2023-06
- 389
- 264
- TN79
- 无线电电子学、电信技术
- 本科 高职
内容简介
本书采用“工学结合，项目引导，任务驱动，教、学、做一体化”的思路编写，采用“理论—仿真—实践”三维立体教学法，融入Multisim仿真技术和QuartusⅡ现代数字设计技术。
本书全方位融入课程思政目标及相应的思政案例、 思政元素， 将党的二十大精神、 爱国主义教育、 民族自豪感、 使命感、 “四个自信”、 工匠精神等“润物细无声”地融入课程中。
全书设计了七个项目，包括三人表决器的设计与制作、病员呼叫数码显示电路的设计与制作、智力竞赛抢答器的设计与制作、数字电子钟的设计与制作、数字电压表的设计与制作、简易数显式电容计的设计与制作、交通灯控制器的设计与制作，涵盖了数字电子技术的主要内容。项目设计由易到难，由单一到综合，符合学生的认知规律。
本书内容覆盖面广，难易度适中，实用性强，可作为高职高专院校电子、通信、电气、自动化、机电、计算机等专业的数字电子技术类课程的教材，也可作为应用型本科、成人高等学校相关专业的教材， 同时还可作为其他相关专业师生及工程技术人员的参考书。
本书全方位融入课程思政目标及相应的思政案例、 思政元素， 将党的二十大精神、 爱国主义教育、 民族自豪感、 使命感、 “四个自信”、 工匠精神等“润物细无声”地融入课程中。
全书设计了七个项目，包括三人表决器的设计与制作、病员呼叫数码显示电路的设计与制作、智力竞赛抢答器的设计与制作、数字电子钟的设计与制作、数字电压表的设计与制作、简易数显式电容计的设计与制作、交通灯控制器的设计与制作，涵盖了数字电子技术的主要内容。项目设计由易到难，由单一到综合，符合学生的认知规律。
本书内容覆盖面广，难易度适中，实用性强，可作为高职高专院校电子、通信、电气、自动化、机电、计算机等专业的数字电子技术类课程的教材，也可作为应用型本科、成人高等学校相关专业的教材， 同时还可作为其他相关专业师生及工程技术人员的参考书。
目录
项目1 三人表决器的设计与制作 1
任务1.1 逻辑代数基础 2
1.1.1 概述 2
1.1.2 数制和码制 3
1.1.3 逻辑函数及其表示法 8
1.1.4 逻辑代数的基本定律和规则 17
1.1.5 逻辑函数的化简 20
任务1.2 集成逻辑门电路 30
1.2.1 概述 31
1.2.2 TTL数字集成电路 32
1.2.3 CMOS数字集成电路 34
1.2.4 实验： 门电路功能测试 35
任务1.3 用Multisim完成门电路逻辑功能的仿真测试及逻辑函数的化简与变换 38
1.3.1 Multisim 常用数字仪器 38
1.3.2 仿真实验： 门电路及其应用 42
任务1.4 三人表决器的设计、 仿真与制作 46
1.4.1 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 46
1.4.2 用Multisim实现组合逻辑电路的分析和设计 49
1.4.3 三人表决器的制作 53
项目小结 57
习题 57
项目2 病员呼叫数码显示电路的设计与制作 63
任务2.1 加法器和数值比较器 63
2.1.1 加法器 64
2.1.2 数值比较器 68
任务2.2 编码器 71
2.2.1 二进制编码器 71
2.2.2 二十进制编码器 72
2.2.3 优先编码器 73
任务2.3 译码器 75
2.3.1 二进制译码器 75
2.3.2 二十进制译码器 80
2.3.3 数码显示译码器 81
任务2.4 病员呼叫数码显示电路设计与仿真 84
2.4.1 仿真实验： 译码器逻辑功能测试 84
2.4.2 实验： 编码器和译码器逻辑功能测试 86
2.4.3 病员呼叫数码显示电路的设计与仿真测试 86
任务2.5 数据选择器 88
2.5.1 4选1数据选择器 88
2.5.2 集成8选1数据选择器74LS151 90
2.5.3 用数据选择器实现组合逻辑函数 91
任务2.6 仿真实验： 用译码器和数据选择器产生逻辑函数 93
项目小结 94
习题 95
项目3 智力竞赛抢答器的设计与制作 97
任务3.1 集成触发器 97
3.1.1 基本RS触发器 97
3.1.2 同步触发器 101
3.1.3 边沿触发器 105
3.1.4 常用集成触发器 110
3.1.5 仿真实验：集成触发器逻辑功能的仿真测试 114
任务3.2 双音报警器的仿真与制作 116
3.2.1 555定时器及其应用 116
3.2.2 555定时器应用电路和双音报警器的仿真测试 122
3.2.3 双音报警器的制作 125
任务3.3 智力竞赛抢答器的制作 126
3.3.1 智力竞赛抢答器电路结构与工作原理 126
3.3.2 利用Multisim对电路进行仿真测试 128
3.3.3 制作电路 128
项目小结 130
习题 131
项目4 数字电子钟的设计与制作 136
任务4.1 时序逻辑电路的分析方法 136
4.1.1 时序逻辑电路的特点 136
4.1.2 同步时序逻辑电路的分析方法 137
任务4.2 计数器 139
4.2.1 异步计数器 140
4.2.2 同步计数器 144
4.2.3 集成计数器及其应用 147
4.2.4 仿真实验: 任意进制计数器的设计 157
任务4.3 寄存器和移位寄存器 158
4.3.1 寄存器 158
4.3.2 移位寄存器 159
4.3.3 移位寄存器的应用 162
任务4.4 简易数字电子钟的设计、仿真与制作 165
项目小结 168
习题 169
项目5 数字电压表的设计与制作 173
任务5.1 数/模转换器（D/A转换器） 173
5.1.1 概述 173
5.1.2 R2R倒T型电阻网络D/A转换器 174
5.1.3 权电流型D/A转换器 175
5.1.4 D/A转换器的主要参数 176
任务5.2 模/数转换器（A/D转换器） 176
5.2.1 A/D转换器的基本原理 176
5.2.2 并联比较型A/D转换器 180
5.2.3 双积分型A/D转换器 181
5.2.4 A/D转换器的主要参数 183
5.2.5 集成A/D转换器及其应用 183
任务5.3 半导体存储器 186
5.3.1 只读存储器(ROM) 186
5.3.2 随机存取存储器（RAM） 190
任务5.4 数字电压表的设计 193
5.4.1 数字电压表的构成 193
5.4.2 主要元器件介绍 194
5.4.3 电路工作过程 196
5.4.4 电路原理图 196
5.4.5 安装与调试 197
项目小结 197
习题 198
项目6 简易数显式电容计的设计与制作 200
任务6.1 项目实训的一般方法和步骤 200
6.1.1 任务书 201
6.1.2 总体方案的选择 201
6.1.3 单元电路的设计 202
6.1.4 元器件的选择和参数的计算 202
6.1.5 总体电路的画法 204
6.1.6 审图 204
6.1.7 实验 205
6.1.8 设计总结 207
任务6.2 总体设计方案及工作原理 207
6.2.1 电容计设计任务及要求 207
6.2.2 电容计总体设计方案及工作原理 208
任务6.3 单元电路设计 209
6.3.1 CT转换电路的设计 209
6.3.2 多谐振荡器的设计 210
6.3.3 计数电路的设计 211
6.3.4 显示译码电路的设计 213
6.3.5 超量程指示电路的设计 217
6.3.6 控制电路的设计 218
任务6.4 安装与调试 218
6.4.1 总原理图及元器件清单 218
6.4.2 安装 221
6.4.3 调试 222
6.4.4 考核评分 222
项目小结 223
习题 224
项目7 交通灯控制器的设计与制作 225
任务7.1 项目预备知识 226
7.1.1 可编程逻辑器件 226
7.1.2 软件开发工具Quartus Ⅱ 226
7.1.3 硬件描述语言VHDL 227
7.1.4 试验板硬件原理图 232
任务7.2 门电路的VHDL程序设计 235
任务7.3 全加器的原理图输入法设计 241
任务7.4 交通灯控制器的设计、仿真与调试 245
7.4.1 项目设计要求 245
7.4.2 设计原理 246
7.4.3 VHDL语言程序设计 247
7.4.4 项目实施过程 249
7.4.5 硬件电路功能调试与排故 254
项目小结 255
习题 255
参考文献 256
任务1.1 逻辑代数基础 2
1.1.1 概述 2
1.1.2 数制和码制 3
1.1.3 逻辑函数及其表示法 8
1.1.4 逻辑代数的基本定律和规则 17
1.1.5 逻辑函数的化简 20
任务1.2 集成逻辑门电路 30
1.2.1 概述 31
1.2.2 TTL数字集成电路 32
1.2.3 CMOS数字集成电路 34
1.2.4 实验： 门电路功能测试 35
任务1.3 用Multisim完成门电路逻辑功能的仿真测试及逻辑函数的化简与变换 38
1.3.1 Multisim 常用数字仪器 38
1.3.2 仿真实验： 门电路及其应用 42
任务1.4 三人表决器的设计、 仿真与制作 46
1.4.1 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 46
1.4.2 用Multisim实现组合逻辑电路的分析和设计 49
1.4.3 三人表决器的制作 53
项目小结 57
习题 57
项目2 病员呼叫数码显示电路的设计与制作 63
任务2.1 加法器和数值比较器 63
2.1.1 加法器 64
2.1.2 数值比较器 68
任务2.2 编码器 71
2.2.1 二进制编码器 71
2.2.2 二十进制编码器 72
2.2.3 优先编码器 73
任务2.3 译码器 75
2.3.1 二进制译码器 75
2.3.2 二十进制译码器 80
2.3.3 数码显示译码器 81
任务2.4 病员呼叫数码显示电路设计与仿真 84
2.4.1 仿真实验： 译码器逻辑功能测试 84
2.4.2 实验： 编码器和译码器逻辑功能测试 86
2.4.3 病员呼叫数码显示电路的设计与仿真测试 86
任务2.5 数据选择器 88
2.5.1 4选1数据选择器 88
2.5.2 集成8选1数据选择器74LS151 90
2.5.3 用数据选择器实现组合逻辑函数 91
任务2.6 仿真实验： 用译码器和数据选择器产生逻辑函数 93
项目小结 94
习题 95
项目3 智力竞赛抢答器的设计与制作 97
任务3.1 集成触发器 97
3.1.1 基本RS触发器 97
3.1.2 同步触发器 101
3.1.3 边沿触发器 105
3.1.4 常用集成触发器 110
3.1.5 仿真实验：集成触发器逻辑功能的仿真测试 114
任务3.2 双音报警器的仿真与制作 116
3.2.1 555定时器及其应用 116
3.2.2 555定时器应用电路和双音报警器的仿真测试 122
3.2.3 双音报警器的制作 125
任务3.3 智力竞赛抢答器的制作 126
3.3.1 智力竞赛抢答器电路结构与工作原理 126
3.3.2 利用Multisim对电路进行仿真测试 128
3.3.3 制作电路 128
项目小结 130
习题 131
项目4 数字电子钟的设计与制作 136
任务4.1 时序逻辑电路的分析方法 136
4.1.1 时序逻辑电路的特点 136
4.1.2 同步时序逻辑电路的分析方法 137
任务4.2 计数器 139
4.2.1 异步计数器 140
4.2.2 同步计数器 144
4.2.3 集成计数器及其应用 147
4.2.4 仿真实验: 任意进制计数器的设计 157
任务4.3 寄存器和移位寄存器 158
4.3.1 寄存器 158
4.3.2 移位寄存器 159
4.3.3 移位寄存器的应用 162
任务4.4 简易数字电子钟的设计、仿真与制作 165
项目小结 168
习题 169
项目5 数字电压表的设计与制作 173
任务5.1 数/模转换器（D/A转换器） 173
5.1.1 概述 173
5.1.2 R2R倒T型电阻网络D/A转换器 174
5.1.3 权电流型D/A转换器 175
5.1.4 D/A转换器的主要参数 176
任务5.2 模/数转换器（A/D转换器） 176
5.2.1 A/D转换器的基本原理 176
5.2.2 并联比较型A/D转换器 180
5.2.3 双积分型A/D转换器 181
5.2.4 A/D转换器的主要参数 183
5.2.5 集成A/D转换器及其应用 183
任务5.3 半导体存储器 186
5.3.1 只读存储器(ROM) 186
5.3.2 随机存取存储器（RAM） 190
任务5.4 数字电压表的设计 193
5.4.1 数字电压表的构成 193
5.4.2 主要元器件介绍 194
5.4.3 电路工作过程 196
5.4.4 电路原理图 196
5.4.5 安装与调试 197
项目小结 197
习题 198
项目6 简易数显式电容计的设计与制作 200
任务6.1 项目实训的一般方法和步骤 200
6.1.1 任务书 201
6.1.2 总体方案的选择 201
6.1.3 单元电路的设计 202
6.1.4 元器件的选择和参数的计算 202
6.1.5 总体电路的画法 204
6.1.6 审图 204
6.1.7 实验 205
6.1.8 设计总结 207
任务6.2 总体设计方案及工作原理 207
6.2.1 电容计设计任务及要求 207
6.2.2 电容计总体设计方案及工作原理 208
任务6.3 单元电路设计 209
6.3.1 CT转换电路的设计 209
6.3.2 多谐振荡器的设计 210
6.3.3 计数电路的设计 211
6.3.4 显示译码电路的设计 213
6.3.5 超量程指示电路的设计 217
6.3.6 控制电路的设计 218
任务6.4 安装与调试 218
6.4.1 总原理图及元器件清单 218
6.4.2 安装 221
6.4.3 调试 222
6.4.4 考核评分 222
项目小结 223
习题 224
项目7 交通灯控制器的设计与制作 225
任务7.1 项目预备知识 226
7.1.1 可编程逻辑器件 226
7.1.2 软件开发工具Quartus Ⅱ 226
7.1.3 硬件描述语言VHDL 227
7.1.4 试验板硬件原理图 232
任务7.2 门电路的VHDL程序设计 235
任务7.3 全加器的原理图输入法设计 241
任务7.4 交通灯控制器的设计、仿真与调试 245
7.4.1 项目设计要求 245
7.4.2 设计原理 246
7.4.3 VHDL语言程序设计 247
7.4.4 项目实施过程 249
7.4.5 硬件电路功能调试与排故 254
项目小结 255
习题 255
参考文献 256
