实用数字电子技术项目教程

1、实用数字电子技术项目教程（中职中专电子技术应用专业系列教材）本书坚持“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以典型电路的制作、装配和能力测试为基本目标，打破了传统学科体系的思路,紧紧围绕工作任务来选择和组织课程内容，在任务的引领下学习理论知识，让学生在实践活动中掌握理论知识，提高岗位职业能力。学习项目选取的基本依据是本门课程所涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体编写过程中，还根据IT制造类专业的典型产品或服务为载体，使工作任务具体化，从而产生了具体的学习项目。内容提要本书通过“任务驱动式”教学模式来体现知识、能力目标以及教学方法、手段、模式的改

2、革，以培养学生数字电路知识的应用能力和操作技能为目标，紧密结合国家电子类职业技能认证大纲，通过典型、实用的操作项目以及大量的电路仿真测试和电路实验的形式，使学生从建立初步的感观认识，到学会对操作结果及出现的问题进行讨论、分析、研究，并得出结论，从而获得能力的提高。全书内容共分5个操作项目，包括声光控制灯电路的制作、8路抢答器电路的制作、电子生日蜡烛的制作、流水彩灯的制作、31/2位直流数字电压表的制作等教学单元。本书可作为职业院校电子技术应用专业、电子信息专业、通信技术专业的教学用书和国家电子类职业技能认证的岗位培训教材，也可作为无线电爱好者自学用书。本书配有电子教学参考资料包，包括教学指南、

3、电子教案及习题答案，读者可从网址下载。目录序前言项目一声光控制灯电路的制作任务一数字集成电路的识别任务二常用TTL门与cMOSI电路测试任务三声光控制灯的制作与调试项目小结思考与练习项目二8路抢答器电路的制作任务一用门电路制作简单逻辑电路任务二编码器的逻辑功能测试任务三译码器的逻辑功能测试任务四8路抢答器的制作与调试项目小结思考与练习项目三电子生日蜡烛电路的制作任务一RS触发器的逻辑功能测试任务二JK触发器的逻辑功能测试任务三D触发器的逻辑功能测试任务四电子生日蜡烛电路的制作与调试项目小结思考与练习项目四流水彩灯的制作任务一同步计数器电路的制作任务二任意进制计数器的制作任务三555定时器构成振

4、荡器的应用任务四流水彩灯的制作与调试项目小结思考与练习项目五31/2位直流数字电压表的制作任务一D/A转换电路的功能测试任务二A/D转换电路的功能测试任务三31/2位直流数字电压表的制作项目小结思考与练习项目1三人表决器电路设计与装调5专题1数制与码制51.1.1 数制61.1.2 码制8专题2逻辑函数91.2.1 常用逻辑关系101.2.2 逻辑代数的基本公式与定律121.2.3 逻辑代数的基本规则141.2.4 逻辑函数的表示方法151.2.5 逻辑函数表示方法之间的转换191.2.6 逻辑函数的化简21专题3逻辑门电路251.3.1 晶体管开关特性251.3.2 二极管门电路271.3.

5、3 TTL与非门271.3.4 CMOS门电路311.3.5 TTL与CMOS接口电路34任务三人表决器电路的设计与调试35.1.4.1集成电路的识别与检测351.4.2 电路连接371.4.3 调试与检修37思考与练习38项目2抢答器电路设计与装调40专题1RS触发器402.1.1 基本RS触发器412.1.2 同步RS触发器422.1.3 触发器功能表示方法43专题2JK、D、T、T'触发器442.2.1 JK触发器452.2.2 D、T、丁触发器482.2.3 触发器使用注意事项49任务1抢答器电路的仿真50任务2抢答器电路的设计与调试522.4.1 电路功能介绍532.4.2

6、电路连接与调试53思考与练习55项目3数码显示电路设计与装调57专题1组合逻辑电路573.1.1 组合逻辑电路的概念583.1.2 组合逻辑电路的分析方法583.1.3 组合逻辑电路的设计方法593.1.4 加法器62专题2编码器653.2.1 二进制编码器653.2.2 优先编码器66专题3译码器703.3.1 二进制译码器703.3.2 二-十进制译码器723.3.3 显示译码器74专题4数据选择器与分配器763.4.1 数据选择器763.4.2 数据分配器78任务1数码显示电路的仿真79任务2译码与显示器应用电路的设计与调试823.6.1 设备与元器件823.6.2 项目电路823.6.

7、3 项目设计步当K与要求833.6.4 项目扩展测试训练83思考与练习86项目4计数分频电路设计与装调88专题1二进制计数器884.1.1 时序逻辑电路分析方法894.1.2 异步二进制计数器904.1.3 同步二进制计数器92专题2十进制计数器94专题3任意进制计数器974.3.1 7490异步集成计数器974.3.2 74161同步集成计数器100专题4寄存器和移位寄存器1024.4.1 寄存器1034.4.2 移位寄存器103任务1二十四进制计数器的仿真与测试106任务2二十四进制计数器的设计与调试1084.6.1 电路功能介绍1094.6.2 电路连接与调试109思考与练习111项目5

8、触摸式防盗报警电路设计与装调114专题1555电路1145.1.1 555电路简介1145.1.2 555电路结构及其工作原理115专题2施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器电路1165.2.1 555电路构成施密特触发器1165.2.2 555电路构成单稳态触发器1185.2.3 555电路构成多谐振荡器119任务1触摸式防盗报警电路的仿真121任务2触摸式防盗报警电路的设计与调试1225.4.1 电路连接1225.4.2 装调与检修123思考与练习124项目6温度检测电路设计与装调126专题1A/D转换1266.1.1 温度检测电路1266.1.2 A/D转换器1286.1.3 A/D转

9、换Midtisim仿真实例1366.1.4 典型芯片ADC0832介绍137专题2D/A转换1386.2.1 DAC0832D/A转换器的应用1386.2.2 D/A转换器1436.2.3 D/A转换Multisim仿真实例1456.2.4 典型芯片DAC0832介绍146专题3知识拓展部分1476.3.1 温度传感器介绍1476.3.2 温度传感器分类1486.3.3 传感器市场前景150思考与练习151项目7数字钟电路设计与装调152任务1时钟源1527.1.1 用555集成定时器构成时钟源1537.1.2 用石英晶体振荡器构成时钟源153任务2计数及译码驱动电路1557.2.1 秒计数器

10、和分计数器的设计1567.2.2 时计数器的设计1587.2.3 译码电路（含驱动）的设计158任务3校时电路1607.3.1 用单刀双掷开关实现校时1607.3.2 用门电路实现校时161任务4整点报时电路161任务5功能器件的装配和检修1627.5.1 功能器件之间的连接1627.5.2 数字钟的装配1637.5.3 故障分析164思考与练习166项目8用FPGA实现计数器167专题1存储器1678.1.1 只读存储器1688.1.2 随机存取存储器170专题2可编程逻辑器件1728.2.1 可编程阵列逻辑1738.2.2 通用阵列逻辑1748.2.3 复杂可编程逻辑器件1768.2.4

11、现场可编程门阵列177任务计数器的设计1788.3.1 MAX+PLUS口的原理图输入1788.3.2 项目编译1808.3.3 项目校验1818.3.4 器件编程/配置183思考与练习187附录188附录AMultisim介绍188附录B二进制逻辑单元图形符号简介（GB/T4728.122008）207附录C中国半导体集成电路型号命名方法210附录D常用TTL数字集成电路逻辑功能、名称及型号211附录E常用CMOS数字集成电路逻辑功能、名称及型号213附录F常用数字集成电路引脚排列图215附录G数字钟整体电路图（见书后插页）参考文献222项目1简单抢答器的制作（5）1.1 工作任务简单抢答器

12、的制作（5）1.2 知识链接1逻辑代数的基本知识（7）1.2.1 逻辑变量和逻辑函数（7）1.2.2 逻辑运算（8）1.2.3 逻辑函数的表示方法（12）1.2.4 逻辑代数的基本定律（13）1.3 知识链接2逻辑门电路的基础知识（14）1.3.1 基本逻辑门（14）1.3.2 复合逻辑门（16）1.3.3 TTL集成门电路（17）1.3.4 CMOS集成门电路（22）1.4 技能训练常用集成门电路的逻辑功能测试（24）1.5 知识拓展1不同类型集成门电路的接口（27）1.5.1 TTL集成门电路驱动CMO辣成门电路（28）1.5.2 CMOS集成门电路驱动TTL集成门电路（29）1.6 知识

13、拓展2面包板的使用（29）习题1（30）项目2产品质量检测仪的设计与制作（33）2.1 工作任务1产品质量检测仪的制作（33）2.2 知识链接1逻辑函数的化简方法（36）2.2.1 公式化简法（36）2.2.2 卡诺图化简法（37）2.3 知识链接2组合逻辑电路的分析与设计（42）2.3.1 组合逻辑电路概述（42）2.3.2 组合逻辑电路的分析（42）2.3.3 组合逻辑电路的设计（43）2.4 工作任务2产品质量检测仪的设计（44）习题2（46）项目3一位加法计算器的设计与制作（47）3.1 知识链接1数制与编码的基础知识（47）3.1.1 数制（47）3.1.2 不同数制之间的转换（48

14、）3.1.3 编码（49）3.2 知识链接2编码器（50）3.2.1 二进制编码器（50）3.2.2 二-十进制编码器（51）3.3 知识链接3译码器（52）3.3.1 二进制译码器（52）3.3.2 二-十进制译码器（53）3.3.3 译码器的应用（54）3.4 技能训练1译码器逻辑功能测试及应用（55）3.5 知识链接4数字显示电路（57）3.5.1 数码显示器件（57）3.5.2 显示译码器（58）3.6 技能训练2计算器数字显示电路的制作（61）3.7 知识链接5加法器（63）3.7.1 半加器（63）3.7.2 全加器（64）3.7.3 多位加法器（65）3.8 知识链接6寄存器（6

15、6）3.9 工作任务一位加法计算器的设计与制作（67）习题3（71）项目4电动机运行故障监测报警电路的制作（73）4.1 工作任务电动机运行故障监测报警电路的制作（73）4.2 知识链接数据选择器与数据分配器（75）4.2.1 数据选择器（76）4.2.2 数据分配器（77）4.3 知识拓展大规模集成组合逻辑电路（78）4.3.1 存储器的分类（78）4.3.2 只读存储器（ROM）的结构原理（79）4.3.3 可编程逻辑阵列PLA（81）习题4（82）项目5由触发器构成的改进型抢答器的制作（84）5.1 工作任务由触发器构成的改进型抢答器的制作（84）5.2 知识链接1触发器的基础知识（87

16、）5.2.1 基本RS触发器（88）5.2.2 同步RS触发器（89）5.2.3 主从触发器（90）5.2.4 边沿触发器（91）5.3 知识链接2常用集成触发器的产品简介（91）5.3.1 集成JK触发器（91）5.3.2 集成D触发器（92）5.4 知识拓展触发器的转换（93）5.4.1 JK触发器转换为D触发器（93）5.4.2 JK触发器转换为T触发器和触发器（94）5.4.3 D触发器转换为T触发器（94）习题5（95）项目6数字电子钟的设计与制作（98）6.1 知识链接1计数器及应用（98）6.1.1 二进制计数器（98）6.1.2 十进制计数器（100）6.1.3 实现N进制计数

17、器的方法（102）6.2 技能训练计数、译码和显示电路综合应用（106）6.3 知识链接2数字电子钟的电路组成与工作原理（109）6.3.1 电路组成（109）6.3.2 电路工作原理（109）6.3 工作任务数字电子钟的设计与制作（113）习题6（119）项目7叮咚门铃的制作（120）7.1 工作任务叮咚门铃的制作（120）7.2 知识链接555定时器及应用（122）7.2.1 555定时器的电路结构及其功能（123）7.2.2 555定时器构成多谐振荡器（124）7.2.3 555定时器构成单稳态触发器（128）7.2.4 555定时器构成施密特触发器（130）习题7（133）项目8数字电压表的设计与制作（135）8.1 工作任务数字电压表的设计与制作（135）8.2 知识链接模/数转换器（A/D转换器）（138）8.2.1 A/D转换器的基本原理（139）8.2.2 并行比较A/D转换电路（140）8.2.3 A/D转换器的主要技术指标（141）8.