脉冲数字电路

脉冲数字电路
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作者:
2021-08
版次: 1
ISBN: 9787121418327
定价: 39.00
装帧: 其他
开本: 其他
纸张: 胶版纸
页数: 260页
  • 本书包括理论教学和实验/实训教学两大模块。理论教学模块包括脉冲基础知识、数制与码制,逻辑代数的运算与逻辑门电路,组合逻辑电路,集成触发器,时序逻辑电路,脉冲的产生与整形,数/模、模/数转换器与半导体存储器共7章。理论教学以章、节为单元,通过课程知识讲解、经典例题解析与实践应用、课后练习三个环节来对知识进行分解和阐述,以达到系统学习 巩固拓展 学以致用的目的。实验/实训教学模块包括12个项目,由基础实验、功能电路组装实训和大型、综合性技能训练三个子模块组成,其中标注“*”的项目是为适应本课程发展而新开创的实训项目,所采用的电路全部为自主设计。为了方便教师教学,本书还配有教学视频、电子课件、电子教案和习题参考答案等。本书可作为中职电子类专业教材,也可作为大中专院校的电子类、机电类学生的学习参考和相关专业教师的教学参考用书。 毕业于湖南师范大学电子技术应用专业,本科,03年获得国家职业技能鉴定考评员资格,郴州市电子专业的专业带头人和专业名师,对口高考部年级组长。对电子电工知识体系有独道见解,能完全胜任电子专业的理论课程教学和实习指导工作,教学水平高,教学经验丰富,高考成绩在湖南省同专业中数一数二。 第1章 脉冲基础知识、数制与码制 1 

    1.1 数字电路概述、脉冲基础知识 1 

    1.1.1 数字信号与数字电路 1 

    1.1.2 数字电路的特点与分类 1 

    1.1.3 脉冲基础知识 2 

    1.2 RC波形变换电路 3 

    1.2.1 微分电路 3 

    1.2.2 积分电路 4 

    ▲1.2.3 脉冲分压器 5 

    1.3 晶体管的开关特性 6 

    1.3.1 二极管的开关特性 6 

    ▲1.3.2 三极管的开关特性 7 

    1.3.3 场效应管的开关特性 9 

    1.4 数制及其转换 10 

    1.4.1 数制 10 

    1.4.2 数制间的转换 12 

    1.5 码制 13 

    1.5.1 BCD码 13 

    1.5.2 可靠性代码 14 

    ▲1.6 脉冲基础知识、数制与码制同步练习题 15 

    第2章 逻辑代数的运算与逻辑门电路 18 

    2.1 逻辑代数的运算 18 

    2.1.1 逻辑代数的基本运算 18 

    2.1.2 逻辑代数的复合运算 20 

    2.1.3 正、负逻辑与高、低电平 22 

    2.2 逻辑代数的基本定律和规则 23 

    2.2.1 逻辑函数及其相等和相反的概念 23 

    2.2.2 逻辑代数的基本公式、基本定律和常用公式 24 

    2.2.3 逻辑代数的三项规则 25 

    2.3 逻辑函数的表达式 26 

    2.3.1 逻辑函数的表达式 26 

    2.3.2 逻辑函数的两种标准表达式 27 

    2.4 逻辑函数的化简 29 

    2.4.1 逻辑函数的简表达式 29 

    ▲2.4.2 逻辑函数化简的方法 29 

    2.5 逻辑函数表示方法及其相互转换 38 

    2.5.1 逻辑函数表示方法之间的转换 39 

    ▲2.5.2 逻辑代数在逻辑电路中的应用 41 

    2.6 分立元件门电路 42 

    2.6.1 二极管与门 42 

    2.6.2 二极管或门 43 

    2.6.3 非门 43 

    2.6.4 电控门原理及其应用实例 44 

    2.7 TTL集成门电路 45 

    2.7.1 TTL与非门 46 

    2.7.2 TTL门电路的其他类型 49 

    2.7.3 TTL集成门电路的使用注意事项 53 

    ▲2.7.4 TTL集成门电路解题实例 54 

    2.8 CMOS集成门电路 54 

    2.8.1 CMOS集成门电路的种类与工作原理 55 

    2.8.2 部分常用CMOS集成门电路芯片简介 57 

    2.8.3 CMOS集成门电路多余输入端的处理办法 58 

    ▲2.9 逻辑代数与逻辑门电路同步练习题 58 

    第3章 组合逻辑电路 65 

    3.1 组合逻辑电路的特点和分析方法 65 

    3.1.1 组合逻辑电路结构方框图 65 

    3.1.2 组合逻辑电路的特点和分析方法 66 

    3.1.3 组合逻辑电路分析实例 66 

    3.2 小规模集成电路实现组合逻辑电路的设计 68 

    3.2.1 用小规模集成电路设计组合逻辑电路的六种方案 68 

    3.2.2 小规模集成电路设计组合逻辑电路的步骤 68 

    ▲3.2.3 小规模集成电路设计组合逻辑电路实例 69 

    3.3 半加器和全加器 73 

    3.3.1 半加器 73 

    3.3.2 全加器 73 

    3.3.3 加法器 74 

    ▲3.3.4 加法器的应用实例 75 

    3.4 编码器和优先编码器 75 

    3.4.1 二进制编码器 75 

    3.4.2 二-十进制编码器(8421 BCD码编码器) 76 

    3.4.3 优先编码器 77 

    3.5 译码器、数码显示器 79 

    3.5.1 二进制译码器 79 

    3.5.2 二-十进制译码器(8421 BCD译码器) 80 

    ▲3.5.3 显示译码器 81 

    ▲3.5.4 集成译码器简介与应用实例 82 

    3.6 数码比较器 87 

    3.6.1 同比较器 87 

    3.6.2 数值比较器 87 

    ▲3.6.3 集成数值比较器简介与应用实例 88 

    3.7 数据选择器与分配器 89 

    3.7.1 数据选择器 89 

    ▲3.7.2 数据选择器应用实例 91 

    3.7.3 数据分配器 93 

    3.7.4 数据分配器应用实例 94 

    3.8 组合逻辑电路中的竞争与冒险 95 

    3.8.1 产生竞争冒险的原因与竞争冒险的类型 95 

    ▲3.8.2 组合逻辑电路竞争冒险的检查与消除实例 96 

    3.9 组合逻辑电路同步练习题 97 

    第4章 集成触发器 104 

    4.1 基本RS触发器 104 

    4.1.1 逻辑功能分析 105 

    ▲4.1.2 逻辑功能描述 105 

    4.1.3 集成基本RS触发器简介与应用实例 108 

    4.2 同步触发器 109 

    ▲4.2.1 同步RS触发器 109 

    4.2.2 同步JK触发器 111 

    4.2.3 同步D触发器 112 

    4.2.4 同步触发器的空翻 113 

    4.2.5 集成同步D触发器简介 113 

    4.3 主从触发器 114 

    ▲4.3.1 主从RS触发器 114 

    ▲4.3.2 主从JK触发器 115 

    4.3.3 集成主从JK触发器74LS76、74LS72简介 117 

    4.4 边沿触发器 118 

    ▲4.4.1 边沿触发器的触发特性 118 

    4.4.2 T和T' 触发器 119 

    4.5 集成触发器的应用 120 

    4.5.1 常用集成触发器简介 120 

    4.5.2 集成触发器应用举例 121 

    4.6 集成触发器同步练习题 123 

    第5章 时序逻辑电路 129 

    5.1 时序逻辑电路的特点和分析方法 129 

    5.1.1 时序逻辑电路概述 129 

    ▲5.1.2 时序逻辑电路的分析方法 130 

    5.2 同步计数器 132 

    ▲5.2.1 同步二进制计数器 133 

    5.2.2 同步非二进制计数器 137 

    5.3 异步计数器 140 

    5.3.1 异步二进制计数器 140 

    5.3.2 异步非二进制计数器 141 

    5.4 寄存器及其应用 145 

    5.4.1 数码寄存器 145 

    ▲5.4.2 移位寄存器 145 

    ▲5.4.3 寄存器的应用实例 147 

    5.5 集成计数器的应用 150 

    ▲5.5.1 构成N进制计数器 150 

    ▲5.5.2 构成顺序脉冲发生器 153 

    5.5.3 构成数字频率计 155 

    5.5.4 构成数字显示时钟 155 

    ▲5.6 时序逻辑电路同步练习题 160 

    第6章 脉冲的产生与整形 166 

    6.1 555定时器 166 

    6.1.1 555定时器的电路结构 166 

    6.1.2 CC7555定时器逻辑功能 167 

    6.2 单稳态触发器 168 

    ▲6.2.1 TTL门电路构成的单稳态触发器 168 

    6.2.2 555定时器构成单稳态触发器 170 

    6.2.3 集成单稳态触发器简介 171 

    ▲6.2.4 单稳态触发器的应用 173 

    6.3 多谐振荡器 174 

    ▲6.3.1 门电路构成多谐振荡器 174 

    ▲6.3.2 CC7555定时器构成多谐振荡器 177 

    6.4 施密特触发器 179 

    6.4.1 由TTL门电路构成的施密特触发器 180 

    6.4.2 由555定时器构成的施密特触发器 181 

    6.4.3 集成施密特触发器 182 

    ▲6.4.4 施密特触发器应用实例 182 

    ▲6.5 脉冲的产生与整形同步练习题 185 

    第7章 数/模、模/数转换器与半导体存储器 188 

    7.1 数/模转换器 188 

    7.1.1 DAC的基本原理 189 

    7.1.2 DAC的主要技术指标 189 

    ▲7.1.3 常用DAC基本电路 190 

    7.1.4 集成DAC及其应用 193 

    7.2 模/数转换器 195 

    7.2.1 ADC的基本原理 195 

    7.2.2 ADC的主要技术指标 197 

    7.2.3 常用ADC基本类型 198 

    7.2.4 集成ADC及其应用 200 

    7.3 半导体存储器简介 201 

    ▲7.3.1 RAM 202 

    7.3.2 ROM 204 

    ▲7.4 数/模、模/数转换器与半导体存储器同步练习题 205 

    实验/实训教学模块 

    项目1 集成逻辑门电路逻辑功能测试 209 

    项目2 三态门、OC门功能测试及应用 212 

    项目3 电控逻辑门逻辑功能测试 215 

    项目4 组合逻辑集成电路功能测试 218 

    *项目5 声光两控智能灯电路的制作 223 

    *项目6 四地同控一盏灯电路的制作 226 

    *项目7 病房优先呼叫控制电路的制作 229 

    项目8 集成触发器逻辑功能测试 231 

    项目9 集成计数器、移位寄存器逻辑功能测试 234 

    *项目10 10路循环追灯控制电路的制作 237 

    *项目11 可编程8位序列信号发生器的制作 239 

    *项目12 数字显示时钟的制作与调试 241 

    参考文献 247
  • 内容简介:
    本书包括理论教学和实验/实训教学两大模块。理论教学模块包括脉冲基础知识、数制与码制,逻辑代数的运算与逻辑门电路,组合逻辑电路,集成触发器,时序逻辑电路,脉冲的产生与整形,数/模、模/数转换器与半导体存储器共7章。理论教学以章、节为单元,通过课程知识讲解、经典例题解析与实践应用、课后练习三个环节来对知识进行分解和阐述,以达到系统学习 巩固拓展 学以致用的目的。实验/实训教学模块包括12个项目,由基础实验、功能电路组装实训和大型、综合性技能训练三个子模块组成,其中标注“*”的项目是为适应本课程发展而新开创的实训项目,所采用的电路全部为自主设计。为了方便教师教学,本书还配有教学视频、电子课件、电子教案和习题参考答案等。本书可作为中职电子类专业教材,也可作为大中专院校的电子类、机电类学生的学习参考和相关专业教师的教学参考用书。
  • 作者简介:
    毕业于湖南师范大学电子技术应用专业,本科,03年获得国家职业技能鉴定考评员资格,郴州市电子专业的专业带头人和专业名师,对口高考部年级组长。对电子电工知识体系有独道见解,能完全胜任电子专业的理论课程教学和实习指导工作,教学水平高,教学经验丰富,高考成绩在湖南省同专业中数一数二。
  • 目录:
    第1章 脉冲基础知识、数制与码制 1 

    1.1 数字电路概述、脉冲基础知识 1 

    1.1.1 数字信号与数字电路 1 

    1.1.2 数字电路的特点与分类 1 

    1.1.3 脉冲基础知识 2 

    1.2 RC波形变换电路 3 

    1.2.1 微分电路 3 

    1.2.2 积分电路 4 

    ▲1.2.3 脉冲分压器 5 

    1.3 晶体管的开关特性 6 

    1.3.1 二极管的开关特性 6 

    ▲1.3.2 三极管的开关特性 7 

    1.3.3 场效应管的开关特性 9 

    1.4 数制及其转换 10 

    1.4.1 数制 10 

    1.4.2 数制间的转换 12 

    1.5 码制 13 

    1.5.1 BCD码 13 

    1.5.2 可靠性代码 14 

    ▲1.6 脉冲基础知识、数制与码制同步练习题 15 

    第2章 逻辑代数的运算与逻辑门电路 18 

    2.1 逻辑代数的运算 18 

    2.1.1 逻辑代数的基本运算 18 

    2.1.2 逻辑代数的复合运算 20 

    2.1.3 正、负逻辑与高、低电平 22 

    2.2 逻辑代数的基本定律和规则 23 

    2.2.1 逻辑函数及其相等和相反的概念 23 

    2.2.2 逻辑代数的基本公式、基本定律和常用公式 24 

    2.2.3 逻辑代数的三项规则 25 

    2.3 逻辑函数的表达式 26 

    2.3.1 逻辑函数的表达式 26 

    2.3.2 逻辑函数的两种标准表达式 27 

    2.4 逻辑函数的化简 29 

    2.4.1 逻辑函数的简表达式 29 

    ▲2.4.2 逻辑函数化简的方法 29 

    2.5 逻辑函数表示方法及其相互转换 38 

    2.5.1 逻辑函数表示方法之间的转换 39 

    ▲2.5.2 逻辑代数在逻辑电路中的应用 41 

    2.6 分立元件门电路 42 

    2.6.1 二极管与门 42 

    2.6.2 二极管或门 43 

    2.6.3 非门 43 

    2.6.4 电控门原理及其应用实例 44 

    2.7 TTL集成门电路 45 

    2.7.1 TTL与非门 46 

    2.7.2 TTL门电路的其他类型 49 

    2.7.3 TTL集成门电路的使用注意事项 53 

    ▲2.7.4 TTL集成门电路解题实例 54 

    2.8 CMOS集成门电路 54 

    2.8.1 CMOS集成门电路的种类与工作原理 55 

    2.8.2 部分常用CMOS集成门电路芯片简介 57 

    2.8.3 CMOS集成门电路多余输入端的处理办法 58 

    ▲2.9 逻辑代数与逻辑门电路同步练习题 58 

    第3章 组合逻辑电路 65 

    3.1 组合逻辑电路的特点和分析方法 65 

    3.1.1 组合逻辑电路结构方框图 65 

    3.1.2 组合逻辑电路的特点和分析方法 66 

    3.1.3 组合逻辑电路分析实例 66 

    3.2 小规模集成电路实现组合逻辑电路的设计 68 

    3.2.1 用小规模集成电路设计组合逻辑电路的六种方案 68 

    3.2.2 小规模集成电路设计组合逻辑电路的步骤 68 

    ▲3.2.3 小规模集成电路设计组合逻辑电路实例 69 

    3.3 半加器和全加器 73 

    3.3.1 半加器 73 

    3.3.2 全加器 73 

    3.3.3 加法器 74 

    ▲3.3.4 加法器的应用实例 75 

    3.4 编码器和优先编码器 75 

    3.4.1 二进制编码器 75 

    3.4.2 二-十进制编码器(8421 BCD码编码器) 76 

    3.4.3 优先编码器 77 

    3.5 译码器、数码显示器 79 

    3.5.1 二进制译码器 79 

    3.5.2 二-十进制译码器(8421 BCD译码器) 80 

    ▲3.5.3 显示译码器 81 

    ▲3.5.4 集成译码器简介与应用实例 82 

    3.6 数码比较器 87 

    3.6.1 同比较器 87 

    3.6.2 数值比较器 87 

    ▲3.6.3 集成数值比较器简介与应用实例 88 

    3.7 数据选择器与分配器 89 

    3.7.1 数据选择器 89 

    ▲3.7.2 数据选择器应用实例 91 

    3.7.3 数据分配器 93 

    3.7.4 数据分配器应用实例 94 

    3.8 组合逻辑电路中的竞争与冒险 95 

    3.8.1 产生竞争冒险的原因与竞争冒险的类型 95 

    ▲3.8.2 组合逻辑电路竞争冒险的检查与消除实例 96 

    3.9 组合逻辑电路同步练习题 97 

    第4章 集成触发器 104 

    4.1 基本RS触发器 104 

    4.1.1 逻辑功能分析 105 

    ▲4.1.2 逻辑功能描述 105 

    4.1.3 集成基本RS触发器简介与应用实例 108 

    4.2 同步触发器 109 

    ▲4.2.1 同步RS触发器 109 

    4.2.2 同步JK触发器 111 

    4.2.3 同步D触发器 112 

    4.2.4 同步触发器的空翻 113 

    4.2.5 集成同步D触发器简介 113 

    4.3 主从触发器 114 

    ▲4.3.1 主从RS触发器 114 

    ▲4.3.2 主从JK触发器 115 

    4.3.3 集成主从JK触发器74LS76、74LS72简介 117 

    4.4 边沿触发器 118 

    ▲4.4.1 边沿触发器的触发特性 118 

    4.4.2 T和T' 触发器 119 

    4.5 集成触发器的应用 120 

    4.5.1 常用集成触发器简介 120 

    4.5.2 集成触发器应用举例 121 

    4.6 集成触发器同步练习题 123 

    第5章 时序逻辑电路 129 

    5.1 时序逻辑电路的特点和分析方法 129 

    5.1.1 时序逻辑电路概述 129 

    ▲5.1.2 时序逻辑电路的分析方法 130 

    5.2 同步计数器 132 

    ▲5.2.1 同步二进制计数器 133 

    5.2.2 同步非二进制计数器 137 

    5.3 异步计数器 140 

    5.3.1 异步二进制计数器 140 

    5.3.2 异步非二进制计数器 141 

    5.4 寄存器及其应用 145 

    5.4.1 数码寄存器 145 

    ▲5.4.2 移位寄存器 145 

    ▲5.4.3 寄存器的应用实例 147 

    5.5 集成计数器的应用 150 

    ▲5.5.1 构成N进制计数器 150 

    ▲5.5.2 构成顺序脉冲发生器 153 

    5.5.3 构成数字频率计 155 

    5.5.4 构成数字显示时钟 155 

    ▲5.6 时序逻辑电路同步练习题 160 

    第6章 脉冲的产生与整形 166 

    6.1 555定时器 166 

    6.1.1 555定时器的电路结构 166 

    6.1.2 CC7555定时器逻辑功能 167 

    6.2 单稳态触发器 168 

    ▲6.2.1 TTL门电路构成的单稳态触发器 168 

    6.2.2 555定时器构成单稳态触发器 170 

    6.2.3 集成单稳态触发器简介 171 

    ▲6.2.4 单稳态触发器的应用 173 

    6.3 多谐振荡器 174 

    ▲6.3.1 门电路构成多谐振荡器 174 

    ▲6.3.2 CC7555定时器构成多谐振荡器 177 

    6.4 施密特触发器 179 

    6.4.1 由TTL门电路构成的施密特触发器 180 

    6.4.2 由555定时器构成的施密特触发器 181 

    6.4.3 集成施密特触发器 182 

    ▲6.4.4 施密特触发器应用实例 182 

    ▲6.5 脉冲的产生与整形同步练习题 185 

    第7章 数/模、模/数转换器与半导体存储器 188 

    7.1 数/模转换器 188 

    7.1.1 DAC的基本原理 189 

    7.1.2 DAC的主要技术指标 189 

    ▲7.1.3 常用DAC基本电路 190 

    7.1.4 集成DAC及其应用 193 

    7.2 模/数转换器 195 

    7.2.1 ADC的基本原理 195 

    7.2.2 ADC的主要技术指标 197 

    7.2.3 常用ADC基本类型 198 

    7.2.4 集成ADC及其应用 200 

    7.3 半导体存储器简介 201 

    ▲7.3.1 RAM 202 

    7.3.2 ROM 204 

    ▲7.4 数/模、模/数转换器与半导体存储器同步练习题 205 

    实验/实训教学模块 

    项目1 集成逻辑门电路逻辑功能测试 209 

    项目2 三态门、OC门功能测试及应用 212 

    项目3 电控逻辑门逻辑功能测试 215 

    项目4 组合逻辑集成电路功能测试 218 

    *项目5 声光两控智能灯电路的制作 223 

    *项目6 四地同控一盏灯电路的制作 226 

    *项目7 病房优先呼叫控制电路的制作 229 

    项目8 集成触发器逻辑功能测试 231 

    项目9 集成计数器、移位寄存器逻辑功能测试 234 

    *项目10 10路循环追灯控制电路的制作 237 

    *项目11 可编程8位序列信号发生器的制作 239 

    *项目12 数字显示时钟的制作与调试 241 

    参考文献 247
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