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吴慎山 编

图书标签:

• 数字电子技术
• 实验教学
• 实践
• 电子技术
• 电路分析
• 逻辑电路
• 数电实验
• 电子设计
• 大学教材
• 高等教育

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121131691

版次：1

商品编码：10649453

包装：平装

丛书名： 高等学校电子信息类教材

用纸：胶版纸

页数：256

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术实验与实践》全书共分7章，内容包括数字电子技术知识基础、数字电子技术实验基础、常用电子设计软件、数字电路实验、数字电路综合实训和常用的电子测量仪器等。介绍了实验室的安全操作规程、实验方法、实验测试手段、常见故障的诊断与排除。实验（包括验证性实验、研究性、设计性实验、创新性实验）从培养学生的动手和工程设计能力出发，由浅入深地介绍了数字逻辑电路的工程设计技术和测量调试方法，重在提高学生自主学习能力、工程实践和创新能力。

目录

第0章 绪论
0.1 现代科学与技术
0.2 理论与实践相结合
第1章 数字电子技术基础
1.1 数字电子技术课程简介
1.1.1 基本概念
1.1.2 课程内容
1.1.3 课程特点
1.2 数字电路简介
1.2.1 数字电路发展及特点
1.2.2 数字集成电路分类
1.3 数字集成电路的识别
1.3.1 数字集成电路的型号命名法（GB3430-89）
1.3.2 数字集成电路的技术分类和电路的性能指标
1.4 数字集成电路的使用规则
1.4.1 CMOS电路的使用规则
1.4.2 TTL集成电路使用规则
1.5 数字逻辑电路的测试方法
1.5.1 组合逻辑电路的测试方法
1.5.2 时序逻辑电路的测试
1.6 数字电路实验的分析方法
1.7 数字逻辑电路的设计方法
1.7.1 组合逻辑电路设计的一般方法
1.7.2 时序逻辑电路设计的一般方法
第2章 数字电子技术实验基础知识
2.1 实验安全操作规程
2.2 数字电路实验的目的和意义
2.2.1 实验的目的
2.2.2　实验的意义
2.3 实验常见故障的检测及排除
2.3.1 数字电路中的布线原则
2.3.2 数字电路中的常见故障
2.3.3 数字电路中的常见故障检测与排除
2.4 数字电子技术实验要求
2.4.1 课前应做的准备工作
2.4.2 实验记录事项
2.4.3 实验报告的要求
第3章 Multisim 2001
3.1 Multisim 2001概述
3.1.1 Multisim 2001的仿真功能
3.1.2 Multisim 2001的优点
3.2 Multisim 2001窗口界面
3.2.1 Multisim 2001的主窗口界面
3.2.2 主要工具
3.3 Multisim 2001对元器件的管理
3.4 输入并编辑电路
3.4.1 设置Multisim 2001的通用环境变量
3.4.2 取用元器件
3.5 创建电路图
3.5.1 启动Multisim 2001软件
3.5.2 放置元件
3.5.3 连接电路
3.5.4 编辑元件
3.6 电路的仿真与分析方法
3.6.1 虚拟仪器及其使用
3.6.2 基本分析方法
第4章 数字电子技术实验
4.1 验证性实验
4.1.1 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
4.1.2 CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
4.1.3 TTL集电极开路门与三态输出门的应用
4.2 研究性实验
4.2.1 集成逻辑电路的连接和驱动
4.2.2 译码器及其应用
4.2.3 数据选择器及其应用
4.2.4 触发器及其应用
4.2.5 计数器及其应用
4.2.6 移位寄存器及其应用
4.2.7 脉冲分配器及其应用
4.3 设计性实验
4.3.1 组合逻辑电路的设计与测试
4.3.2 自激多谐振荡器的设计
4.3.3 脉冲延时与波形整形电路的设计与分析
4.3.4 555时基电路的设计及其应用
4.3.5 D/A、A/D转换器的设计
4.4 创新性实验
4.4.1 智力竞赛抢答装置
4.4.2 电子秒表
4.4.3 位直流数字电压表
4.4.4 数字频率计
4.4.5 拔河游戏机
4.4.6 随机存取存储器2114A及其应用
第5章 数字电子技术综合实训
5.1 LED节日彩灯控制器逻辑电路设计
5.1.1 简述
5.1.2 设计任务和要求
5.1.3 设计可选器材
5.1.4 设计方案分析
5.2 数字抢答器的逻辑电路设计
5.2.1 简述
5.2.2 设计任务和要求
5.2.3 设计可选器材
5.2.4 设计方案分析
5.3 数字电子称的逻辑电路设计
5.3.1 简述
5.3.2 设计任务和要求
5.3.3 设计可选器材
5.3.4 设计方案分析
5.4 交通灯控制的逻辑电路设计
5.4.1 简述
5.4.2 设计任务和要求
5.4.3 设计可选器材
5.4.4 设计方案分析
5.5 简易加、减计算器的逻辑电路设计
5.5.1 简述
5.5.2 设计任务和要求
5.5.3 设计可选器材
5.5.4 设计方案分析
5.6 电子拔河游戏机的逻辑电路设计
5.6.1 简述
5.6.2 设计任务和要求
5.6.3 设计可选器材
5.6.4 设计方案分析
5.7 出租车计价器控制电路设计
5.7.1 简述
5.7.2 设计任务和要求
5.7.3 设计可选器材
5.7.4 设计方案分析
5.8 数字显示式光电计数电路设计
5.8.1 简述
5.8.2 设计任务和要求
5.8.3 设计可选器材
5.8.4 设计方案分析
5.9 基于数字电路的时钟设计
5.9.1 简述
5.9.2 设计任务和要求
5.9.3 设计可选器材
5.9.4 设计方案分析
5.10 电子密码锁逻辑电路设计
5.10.1 简述
5.10.2 设计任务和要求
5.10.3 设计可选器材
5.10.4 设计方案分析
5.11 数字万用表逻辑电路设计
5.11.1 简述
5.11.2 设计任务和要求
5.11.3 设计可选器材
5.11.4 设计方案分析
5.12 乒乓球游戏机逻辑电路设计
5.12.1 简述
5.12.2 设计任务和要求
5.12.3 设计可选器材
5.12.4 设计方案分析
第6章 常用电子测量仪器
6.1 数字万用表
6.1.1 技术指标
6.1.2 使用方法
6.1.3 注意事项
6.2 双踪示波器
6.2.1 基本工作原理
6.2.2 注意事项
6.2.3 使用方法
6.3 TFG2003 DDS函数信号发生器
6.3.1 主要特点
6.3.2 技术指标
6.3.3 通用特性
6.4 SG1040直接数字合成（DDS）双路函数信号发生器／计数器
6.4.1 概述
6.4.2 主要特征
6.4.3 基本操作
6.4.4 测频计数
6.4.5 仪器的接口、配置等功能
6.4.6 使用注意事项
6.4.7 SG1040双路函数信号发生器／计数器程控命令一览表
6.4.8 通道2波形索引
6.5 BT-3C型频率特性测试仪
6.5.1 性能指标
6.5.2 结构特点
6.5.3 使用注意事项
6.5.4 使用和维修
6.6 SG3320型多功能计数器
6.6.1 概述
6.6.2 技术指标
6.6.3 SG3320多功能计数器的工作原理
6.6.4 使用说明
6.7 2.7 GHz频谱分析仪
6.7.1 技术指标
6.7.2 有关说明
附录A CC7107 A/D转换器组成的 位直流数字电压表
附录B 集成逻辑门电路新、旧图形符号对照
附录C 集成触发器新、旧图形符号对照
附录D 部分集成电路引脚排列
参考文献

《模拟电路设计精粹：从基础到应用》 内容简介 本书旨在为电子工程领域的初学者、爱好者以及寻求系统性提升模拟电路设计能力的工程师提供一本全面而深入的参考。我们抛弃了对数字逻辑和微处理器等数字信号处理的侧重，将全部精力聚焦于模拟信号的奥秘，以及如何利用模拟电路来精确、高效地处理和转换这些信号。本书将带您从模拟电路最基本的构成单元出发，逐步深入到复杂的系统设计，内容覆盖了从源头信号的产生、处理，到放大、滤波，再到信号的精密测量和接口设计等各个关键环节。 第一部分：模拟电路的基石——元器件与基本电路 我们首先从最基础的模拟电路元器件入手，深入剖析它们的工作原理、特性曲线以及在实际电路中的作用。 电阻器（Resistors）： 详细介绍各种类型的电阻器，包括固定电阻、可变电阻（电位器、微调电阻）和敏感电阻（光敏、热敏、压敏电阻）的结构、材料、精度、功率损耗等参数。重点讲解欧姆定律、基尔霍夫定律在电阻电路分析中的应用，以及电阻在分压、限流、匹配等方面的作用。 电容器（Capacitors）： 深入探讨不同介质电容器（陶瓷、电解、薄膜、钽电解等）的特性，包括容量、耐压、等效串联电阻（ESR）、漏电流等。讲解电容器的充放电过程、在滤波、耦合、旁路、储能等电路中的原理和应用。 电感器（Inductors）： 介绍线圈、磁芯等基本电感元件，分析其感抗、阻尼、品质因数（Q值）等参数。讲解电感在储能、滤波、耦合、振荡等电路中的作用。 二极管（Diodes）： 详细讲解PN结二极管的工作原理，包括正向导通、反向截止特性。深入分析各种特殊二极管，如稳压二极管（齐纳二极管）的稳压原理，发光二极管（LED）的发光机制，肖特基二极管的低压降特性，以及光电二极管、光电晶体管等光电器件。讲解二极管在整流、钳位、续流、保护等电路中的应用。 晶体管（Transistors）： 本部分是模拟电路设计的核心。我们首先深入剖析双极型晶体管（BJT），详细介绍其NPN和PNP结构的形成，以及其三种工作区（截止区、放大区、饱和区）的工作原理。重点讲解BJT的输出特性曲线、输入特性曲线，以及跨导、电流增益等关键参数。随后，我们将目光转向场效应晶体管（FET），包括结型场效应晶体管（JFET）和绝缘栅型场效应晶体管（MOSFET）。详细分析其栅控电压、漏极电流之间的关系，以及跨导、输出导纳等参数。我们将对比BJT和FET的优缺点，以及它们在不同应用场景下的适用性。 基本放大电路： 在掌握了基本元器件的特性后，本书将引导读者搭建和分析各种基本放大电路，如共发射极放大电路、共集电极放大电路（射极跟随器）、共基极放大电路、共源极放大电路、共漏极放大电路（源极跟随器）和共栅极放大电路。详细讲解这些电路的电压增益、电流增益、输入阻抗、输出阻抗等关键性能指标，并分析不同组态的适用场景。 多级放大电路： 进一步介绍如何将单级放大器进行级联，以获得更高的增益或满足特定的输入输出阻抗要求。讲解直接耦合、阻容耦合、变压器耦合等耦合方式，并分析其优缺点。 第二部分：信号的塑造与净化——滤波器与信号发生器 模拟信号往往需要经过滤波来去除噪声，或者需要产生特定波形的信号。本部分将深入探讨这些技术。 滤波器（Filters）： 详细讲解各种类型的滤波器，包括低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BSF）。我们将从最简单的RC、RL、LC一阶和二阶滤波器入手，讲解其截止频率、衰减斜率等概念。随后，深入分析各种经典滤波器设计理论，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）滤波器，并介绍它们在通带平坦度、阻带衰减、相位响应等方面的特性差异。我们将重点关注有源滤波器（Active Filters）的设计，利用运算放大器（Op-amp）实现高性能的滤波功能，讲解Sallen-Key、MFBP等经典有源滤波器拓扑结构。 信号发生器（Signal Generators）： 讲解如何产生各种基本波形信号，包括正弦波发生器（如RC移相振荡器、LC反馈振荡器、维恩电桥振荡器）、方波发生器（利用施密特触发器或多谐振荡器）、三角波/锯齿波发生器（利用积分电路和比较器）以及脉冲发生器。我们将深入分析振荡电路的起振条件（巴克豪森判据）、频率稳定性、失真度等关键参数。 第三部分：精密测量与信号调理 在许多应用中，我们需要对微弱的模拟信号进行精确的测量和放大，或将其转换为适合后续处理的格式。 运算放大器（Operational Amplifiers, Op-amps）： 运算放大器是现代模拟电路设计的基石。我们将深入讲解理想运算放大器的特性，以及实际运算放大器（如集成运放LM741, TL082等）的各项非理想参数，包括开环增益、输入偏置电流、输入失调电压、共模抑制比（CMRR）、电源抑制比（PSRR）、压摆率（Slew Rate）和带宽限制。重点讲解运算放大器在同相比例放大器、反相比例放大器、加法器、减法器、积分器、微分器和比较器等基本电路中的应用。 仪表放大器（Instrumentation Amplifiers）： 讲解仪表放大器的工作原理，以及其相比普通差分放大器在高共模抑制比、高输入阻抗、精确的增益设置等方面的优势。详细分析仪表放大器在微弱信号测量、传感器信号调理等应用中的重要性。 电荷放大器（Charge Amplifiers）： 介绍电荷放大器在连接压电传感器（如加速度计、压力传感器）时的作用，以及如何将其电荷输出转换为电压信号。 模拟开关与多路复用器（Analog Switches and Multiplexers）： 讲解如何使用模拟开关和多路复用器来实现信号的切换和选择，以及它们在数据采集系统中的应用。 第四部分：电源与稳压技术 稳定可靠的电源是所有模拟电路正常工作的生命线。 线性稳压器（Linear Regulators）： 详细讲解串联型稳压器（如三端稳压集成电路LM78xx系列、LM317系列）和并联型稳压器的工作原理。分析其稳压精度、负载调整率、线性调整率、输出纹带电压等参数。讲解如何设计简单的可调稳压电源。 开关稳压器（Switching Regulators）： 简要介绍降压（Buck）、升压（Boost）和升降压（Buck-Boost）等基本开关稳压拓扑的原理，并强调其高效率的优势。 第五部分：传感器接口与信号转换 模拟电路在连接物理世界和数字世界之间扮演着至关重要的角色。 传感器接口电路： 讲解如何为各类传感器（如温度传感器、光传感器、压力传感器、应力传感器）设计合适的接口电路，包括信号放大、偏置、补偿等。 模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）简介： 本部分将简要介绍ADC和DAC的基本概念和工作原理，说明它们在模拟信号与数字信号之间转换的关键作用，以及不同类型的ADC/DAC（如逐次逼近型、Σ-Δ型ADC；R-2R、权电流型DAC）的特点。本书将侧重于模拟电路部分对这些器件的驱动和信号调理，而非其内部数字逻辑设计。 本书特色 理论与实践相结合： 每章在讲解理论知识的同时，都会配以详细的电路实例分析，并提供实际搭建和验证的指导思路。 深入浅出： 语言通俗易懂，避免过度深奥的数学推导，同时又不失严谨性，确保读者能够理解核心概念。 关注实际工程问题： 强调在实际设计中可能遇到的问题，如噪声抑制、寄生参数影响、功耗优化等。 广泛的应用场景： 所讲解的电路和技术覆盖了通信、音频、测量、控制、电源等多个领域。 适合读者 电子工程、通信工程、自动化等相关专业的本科生和研究生。 电子爱好者，希望深入了解模拟电路设计原理。 从事硬件开发的工程师，需要系统性地回顾和提升模拟电路设计技能。 对模拟信号处理、音频电路、传感器接口等领域感兴趣的科研人员。 通过研读《模拟电路设计精粹：从基础到应用》，您将能够建立起扎实的模拟电路设计基础，掌握分析和解决复杂模拟电路问题的能力，并能够自信地将理论知识应用于实际的工程项目中。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我不是电子专业出身，纯粹是出于个人兴趣才购买了《数字电子技术实验与实践》。原本以为会是一本非常晦涩难懂的书，没想到它却给了我巨大的惊喜。这本书的语言非常通俗易懂，完全没有让非专业人士望而却步的专业术语堆砌。它将复杂的数字电子技术分解成一个个可执行的、趣味盎然的小项目，让我觉得学习的过程更像是在玩一个有趣的科学游戏。我印象最深刻的是书中关于“状态机设计”的部分，通过几个生动的例子，我竟然理解了这个在许多教材中都显得特别抽象的概念。书中提供的元器件列表和焊接指导也非常实用，即使是像我这样对电子焊接几乎一无所知的人，也能按照步骤完成基本的电路搭建。完成每一个小实验后，看到自己亲手搭建的电路能够按照预期工作，那种满足感是难以言喻的。这本书让我体会到了亲手创造的乐趣，也让我对“技术”这个词有了全新的认识，它不再是遥不可及的科学，而是可以通过学习和实践触及的美妙事物。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的电子爱好者，一直以来都致力于钻研各种电子技术。在我的书架上，已经有不下几十本关于电子技术的书籍，但《数字电子技术实验与实践》绝对是其中的佼佼者。《数字电子技术实验与实践》在理论深度和实践广度上都达到了一个相当高的水平。书中对每一个实验的设计都经过了精心的考量，既包含了基础的逻辑功能验证，又涉及到了更高级的系统集成和应用。我尤其欣赏书中对一些经典数字电路的详细分析，例如多路选择器、译码器、编码器以及各种寄存器和计数器的设计，这些都是数字电子技术中的核心元件，书中对其的讲解既严谨又透彻。更难得的是，书中还介绍了一些实际应用中的典型电路，如简单的微控制器接口电路和信号处理电路，这为我提供了很多宝贵的参考和灵感。这本书的价值不仅仅在于教学，更在于它能够激发读者的创新思维，鼓励我们在原有基础上进行改进和拓展。对于有一定基础的电子爱好者来说，这本书无疑是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就是给想要学习数字电子技术的读者们送上了一份厚礼。我是在朋友的推荐下知道这本书的，拿到手之后，立刻就被它的内容所吸引。书中提供的实验项目非常丰富，涵盖了从基础的逻辑门到复杂的数字系统，每一步都清晰明了。我特别喜欢书中在介绍完理论知识后，紧接着就给出一个与之对应的实验，这样的安排让理论和实践能够紧密结合，大大提高了学习效率。书中对电路图的绘制和标注非常规范，而且非常清晰，即使是初学者也能轻松看懂。同时，书中还提供了很多关于元器件选型和电路调试的实用技巧，这些都是在其他理论书籍中很难找到的宝贵经验。我最喜欢的一个实验是关于“数字密码锁”的设计，通过这个实验，我不仅学习了按键扫描、状态机的应用，还掌握了如何将这些模块组合起来，实现一个具有实际功能的系统。这本书让我真正体会到了“学以致用”的乐趣，也让我对数字电子技术产生了浓厚的兴趣，迫不及待地想要继续探索下去。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直让人惊艳！我一直对“数字电子技术”这个领域充满好奇，但总觉得理论知识过于枯燥，缺乏实际操作的乐趣。然而，《数字电子技术实验与实践》彻底改变了我的看法。从拿到书的那一刻起，我就被它精美的排版和清晰的插图深深吸引。书中没有空洞的理论堆砌，而是将每一个概念都巧妙地融入到具体的实验项目中。我尤其喜欢它循序渐进的教学方式，从最基础的逻辑门电路开始，一步步深入到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路的设计与实现。书中提供的实验器材清单非常详细，并且对每种器材的功能和使用方法都做了清晰的介绍，这让我这个初学者能够轻松上手。最重要的是，实验项目的设计既具有代表性，又贴近实际应用，比如书中关于“数码管显示器驱动电路”和“简单的电子时钟”的设计，让我深刻体会到数字电子技术在日常生活中的广泛应用。每完成一个实验，都有一种成就感油然而生，仿佛自己真的掌握了一项实用的技能。这本书不仅教会了我知识，更点燃了我对数字电子技术的学习热情，让我看到了理论与实践相结合的巨大魅力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，在课程学习中接触到了数字电子技术。起初，我主要依赖学校提供的教材和老师的讲解，但总觉得在理解和应用上存在一些障碍。偶然的机会，我读到了《数字电子技术实验与实践》，这本书就像一座桥梁，将我从理论的海洋拉回到了实践的岸边。它以一种非常直观的方式，将抽象的逻辑概念具象化。书中对每一个实验的步骤都做了详尽的描述，并配以高质量的电路图和实物连接图，这对于我这样的动手能力相对较弱的学生来说，简直是福音。我最喜欢的一点是，书中不仅仅给出操作步骤，还会在关键节点对原理进行深入浅出的讲解，让我知其然更知其所以然。例如，在学习JK触发器时，书中通过一系列精心设计的实验，让我直观地观察到触发器的状态变化，并理解其工作原理。这种“边做边学，边学边悟”的学习模式，极大地提升了我的学习效率和理解深度。这本书让我对数字电路的掌握不再停留在书本上，而是真正地“玩转”数字电路，为我后续更深入的学习打下了坚实的基础。