实验技能类高等学校“十二五”规划教材：数字电子技术实验与仿真 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘延飞 编

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• 数字电子技术
• 实验教学
• 仿真技术
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• 电子技术
• 实验技能
• “十二五”规划教材
• 电路分析
• 逻辑电路
• 数字系统

出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561228678

版次：1

商品编码：10993452

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-08-01

页数：122

正文语种：中文

编辑推荐

《实验技能类高等学校“十二五”规划教材：数字电子技术实验与仿真》介绍了数字电子技术基础实验的基本知识，深入浅出地阐述了数字电路实验的基本方法、测试原理，集成电路的识别和参数测试；引入了16个实验项目，包括集成逻辑门电路逻辑功能的测试、组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计和数字频率计等的验证、综合设计类内容；并增加了数字电路仿真实验。

内容简介

《实验技能类高等学校“十二五”规划教材：数字电子技术实验与仿真》是根据高等学校工科专业数字电子技术基础实验课程的基本要求，针对加强学生实践能力和创新能力培养的教学目的而编写的。
《实验技能类高等学校“十二五”规划教材：数字电子技术实验与仿真》分为3个部分：第1部分是实验的基本知识，介绍了数字电子技术实验常用的测量方法和技术以及数字电子电路调试技术和故障排除方法；第2部分是数字电子技术实验，包括基本实验、综合实验和设计实验共16个；第3部分是数字电子技术仿真实验，介绍了具体操作实例。
《实验技能类高等学校“十二五”规划教材：数字电子技术实验与仿真》可作为高等学校工科各专业本科生的数字电子技术实验教材使用。

目录

第1部分 数字电子技术实验基础
1.1 数字电子技术实验常识
1.2 数字集成芯片基础

第2部分 数字电子技术实验
实验2.1 门电路逻辑功能测试与基本电路设计
实验2.2 集成逻辑门电路的参数测试
实验2.3 组合逻辑电路设计
实验2.4 利用CMOSMSI设计组合应用电路
实验2.5 数据选择器应用电路设计
实验2.6 触发器电路设计
实验2.7 时序逻辑电路设计
实验2.8 任意进制计数器设计
实验2.9 计数、译码及显示电路——电子钟设计
实验2.10 移位寄存器及其应用设计
实验2.11 彩灯循环控制电路设计
实验2.12 数字频率计设计与实现
实验2.13 多路智力抢答器设计与实现
实验2.14 存储器读写电路设计
实验2.15 555时基电路及其应用
实验2.16 D/A，A/D转换器

第3部分 数字电子技术仿真实验
实验3.1 分立元件特性测试仿真实验
实验3.2 组合逻辑电路设计仿真实验
实验3.3 时序逻辑电路设计仿真实验
实验3.4 A/D与D/A转换电路设计仿真实验
实验3.5 555集成定时电路设计仿真实验
附录
附录1 集成电路功能简表
附录2 常用集成电路引脚图
附录3 TPE-D6Ⅲ数字电路实验箱
参考文献

前言/序言

《微机原理与接口技术实践》 一、本书特色与定位 本书是一本侧重于微处理器原理、接口技术及实际应用的高等教育实验教材。旨在通过理论讲解、实验操作和仿真模拟相结合的方式，系统地培养学生在微机系统设计、开发与调试方面的实践能力。本书不仅涵盖了微机领域的核心知识，更强调理论与实践的紧密结合，力求让学生在动手操作中深刻理解抽象的计算机原理，掌握解决实际工程问题的能力。 本书的编写紧密围绕当前微机技术的发展趋势和高校教学的实际需求，重点突出以下几个方面： 理论与实践的深度融合： 每一章的理论知识讲解都紧随其实验环节，确保学生在学习概念的同时，能够立刻通过实验来验证和巩固所学。实验内容设计由浅入深，循序渐进，从基础的指令理解到复杂的接口控制，逐步提升学生的实践技能。 广泛的硬件平台支持： 本书的实验平台采用了业界主流的微处理器（如Intel x86系列或ARM系列，具体根据实际教学资源确定）作为核心，并配备了多种常用接口芯片（如定时器/计数器、中断控制器、串行通信接口、并行接口、A/D与D/A转换器等）。这使得学生能够接触到真实的硬件环境，并学会如何与这些硬件进行交互。 仿真技术的引入： 认识到硬件实验条件的限制以及仿真在现代工程开发中的重要性，本书引入了专业的硬件仿真软件（如Proteus、Keil uVision等）。通过仿真，学生可以在计算机上模拟硬件运行环境，进行程序调试、逻辑验证以及电路设计，极大地提高了实验效率和灵活性，尤其适合于初学者快速掌握基本概念和算法。 项目导向的实践训练： 在课程的后期，本书设计了若干综合性的小型项目，要求学生综合运用所学知识，独立或分组完成一项具有实际意义的微机应用系统设计。这能够有效地锻炼学生的系统分析、方案设计、模块开发、集成调试以及文档撰写等综合工程能力。 贴近工程实际： 实验和项目的设计充分考虑了当前嵌入式系统、工业控制、数据采集等领域的实际应用需求，力求让学生接触到真实的应用场景，培养解决实际工程问题的意识和方法。 精炼的理论阐述： 理论部分精炼扼要，突出重点，避免过于冗长的数学推导和概念辨析，而是将精力集中在与实验和应用直接相关的知识点上，方便学生快速理解和掌握。 本书的目标读者为高等院校计算机科学与技术、电子信息工程、自动化等相关专业的本科生。同时，对于从事嵌入式系统开发、硬件工程师培训以及对微机技术感兴趣的工程技术人员，本书也具有重要的参考价值。 二、内容概述 本书共分为十余章，内容涵盖了微机原理与接口技术的基础知识、核心技术以及实际应用。 第一章 微型计算机系统概述 本章首先介绍微型计算机系统的基本构成，包括微处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出（I/O）设备以及总线。详细阐述了CPU的工作原理，如指令周期、时钟信号、寄存器功能等。接着，介绍内存的分类、编址方式以及与CPU的连接方式。随后，重点介绍I/O端口的概念、工作方式（如程序查询、中断方式、DMA方式），以及I/O与CPU的连接。最后，简要介绍总线（地址总线、数据总线、控制总线）的作用和类型，为后续的实验打下基础。 第二章 微处理器的基本结构与工作原理 本章深入剖析微处理器（以Intel 8086/8088为例，或根据教学平台选择其他主流CPU）的内部结构，包括运算逻辑单元（ALU）、控制单元、寄存器组（通用寄存器、段寄存器、指令指针、标志寄存器等）。详细讲解CPU如何执行指令，包括取指、译码、执行等阶段。通过实验，学生将学习如何通过汇编语言编写简单的程序，理解CPU如何通过寄存器和指令来操作数据。 第三章 指令系统与汇编语言编程入门 本章是学习微机技术的核心内容之一。详细介绍微处理器的指令集，包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、转移指令（无条件转移、条件转移、循环指令）、串操作指令、处理器控制指令等。讲解汇编语言的语法、伪指令以及汇编过程。通过大量的编程实例，引导学生理解不同指令的功能和用法。实验部分将包括编写简单的加减乘除、数据块移动、条件判断和循环程序，并通过模拟器或开发板运行调试，体会汇编语言的强大控制能力。 第四章 内存接口技术 本章探讨微处理器如何与存储器进行交互。详细讲解存储器的基本原理，包括RAM（SRAM、DRAM）和ROM（EPROM、EEPROM、Flash）的结构和工作方式。介绍内存扩展技术，如使用地址译码器扩展存储器容量，以及如何构建大容量的内存系统。实验将涉及简单的内存读写实验，理解CPU如何通过地址总线和控制信号访问内存单元。 第五章 I/O接口技术基础 本章是连接微处理器与外部世界的桥梁。详细介绍I/O接口的基本概念，包括端口地址、I/O映射方式和存储器映射方式。重点讲解几种基本的I/O接口芯片，如并行I/O接口芯片（如Intel 8255A）和串行I/O接口芯片（如Intel 8251A）。通过实验，学生将学会如何配置和使用这些接口芯片，实现与LED、开关、数码管等简单外设的数据交换。 第六章 中断系统 中断是微机系统中提高效率、实现多任务和响应外部事件的重要机制。本章详细讲解中断的概念、分类（内中断、外中断）、中断向量表、中断优先级和中断服务程序（ISR）。介绍中断控制器（如Intel 8259A）的工作原理和编程。实验将引导学生实现简单的中断响应，例如通过按键中断来控制LED的亮灭，理解中断在事件驱动型系统中的作用。 第七章 定时器/计数器接口 定时器和计数器在微机系统中扮演着至关重要的角色，可用于延时、脉冲生成、频率测量等。本章介绍微处理器内置或外接的定时器/计数器的工作原理，如工作模式（定时模式、计数模式）、预设值、溢出信号等。重点讲解 Intel 8253/8254 等定时器芯片。实验将包括使用定时器实现精确延时、生成方波以及测量外部脉冲频率。 第八章 串行通信接口 串行通信在现代通信和数据传输中应用广泛。本章介绍串行通信的基本原理，包括同步和异步通信方式，以及RS-232、RS-485等标准。重点讲解串行通信接口芯片（如Intel 8251A）的结构和工作模式。实验将引导学生完成两台计算机或开发板之间的串行通信，实现数据的发送和接收，并学习如何进行通信参数的设置。 第九章 A/D与D/A转换接口 本章介绍模拟信号与数字信号之间的转换技术，这是微机系统与现实世界交互的关键。详细讲解模数（A/D）转换器和数模（D/A）转换器的工作原理，包括分辨率、采样率、转换方式等。介绍常用的A/D和D/A转换芯片，并讲解其与微处理器的接口方法。实验将包括使用A/D转换器采集模拟信号（如温度、电压），并使用D/A转换器输出模拟信号，实现简单的数模混合系统。 第十章 微机系统设计与调试 本章将前面章节学到的知识进行整合，介绍微机系统的设计流程和方法。包括系统需求分析、硬件选型、接口设计、软件开发、系统集成与调试。重点讲解调试工具（如硬件仿真器、逻辑分析仪、示波器）的使用方法，以及常见的调试技巧和故障排除策略。 第十一章 综合实验项目 为了锻炼学生的综合实践能力，本章设计了若干综合性的小型项目。例如： 数据采集与显示系统： 利用A/D转换器采集传感器信号，经微处理器处理后，通过数码管或LCD显示。 简单的交通灯控制系统： 利用I/O接口控制LED模拟交通灯，并结合定时器实现周期性变化。 电机速度控制系统： 利用PWM（脉冲宽度调制）技术，通过定时器控制电机的转速。 简易数据记录仪： 将采集到的数据通过串行通信接口发送到上位机或存储到SD卡。 学生可以根据自己的兴趣和能力选择其中一个或多个项目进行深入研究和实现，从而全面提升应用设计和开发能力。 三、教学方法与学习建议 本书的编写遵循“以学生为中心”的教学理念，鼓励学生主动探索和实践。建议学生在学习过程中： 认真预习理论知识： 在进行实验前，务必仔细阅读相关章节的理论内容，理解基本概念和原理。 熟练掌握实验步骤： 严格按照实验指导书的步骤进行操作，注意安全规范。 善用仿真工具： 仿真工具是学习微机技术的重要辅助手段，充分利用仿真可以帮助学生快速验证程序和电路，减少硬件调试的难度。 勤于思考与动手： 遇到问题时，不要急于寻求答案，多思考问题的原因，尝试自己动手解决。 积极参与讨论： 与同学和老师交流学习心得和遇到的问题，集思广益。 深入理解代码： 对于汇编语言和C语言编写的程序，要逐行理解其含义，分析其执行流程。 勇于创新： 在完成基本实验要求后，鼓励学生尝试对实验进行扩展或改进，设计出更有趣、更实用的功能。 四、总结 《微机原理与接口技术实践》旨在为广大学子提供一个系统、全面、实用的学习平台，帮助他们掌握微机系统设计与开发的核心技能。通过理论与实践的紧密结合，相信本书能够有效地提升学生的工程实践能力，为他们未来在计算机、电子、自动化等领域的学习和工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一位循循善诱的老师，虽然我才刚刚翻开它，但已经能感受到其中蕴含的扎实功底和清晰思路。序言部分对“十二五”规划教材的定位以及实验技能培养的重要性进行了深刻的阐述，这让我对后续内容的学习充满了期待。它不仅仅是一本讲解数字电子技术知识的书，更像是打开了通往实验操作和仿真世界的大门。 我尤其关注的是它在实验设计和操作规范方面的指导。作为一个初学者，我对电路的搭建、仪器的使用以及实验数据的记录都感到有些迷茫。这本书的序言中提到，它致力于培养学生严谨的实验态度和扎实的动手能力，这正是我所急需的。我猜测，在后续的章节中，它会详细介绍各种基础实验的原理、步骤、注意事项，甚至可能包含一些常见故障的排除方法。我对书中的实验器材的选择和使用讲解也抱有很高的期望，希望它能像一个经验丰富的导师一样，带我一步步熟悉从面包板到示波器的各种工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，扉页上“实验技能类高等学校‘十二五’规划教材”的字样，立刻就给我一种权威感和专业感。虽然我还没有深入阅读具体内容，但仅凭书名《数字电子技术实验与仿真》，我就能想象出它涵盖了数字电路的原理、设计、以及如何利用现代仿真软件进行模拟验证。 我猜想，本书在理论讲解方面会兼顾深度和广度，同时又会紧密结合实验的需求。例如，在讲解逻辑门电路时，它可能会详细介绍各种门电路的逻辑功能、真值表，然后紧接着就会引导读者去搭建实际的电路，并用逻辑分析仪进行观察。而“仿真”这个词，更是吸引了我，我知道现代电子工程离不开仿真工具，这本书的出现，预示着我将有机会学习如何使用像Multisim、Proteus这样的软件，进行电路的设计、调试和性能分析。这对于我们掌握前沿技术、提升解决实际工程问题的能力至关重要。

评分☆☆☆☆☆

第一眼看到这本书，我就被它“实验技能类”和“仿真”这两个关键词深深吸引。作为一名即将步入工程领域的学生，我知道理论知识固然重要，但更关键的是将理论转化为实践的能力，而这正是这本书所强调的。我迫切地想知道，它将如何引导我去理解数字电子技术的底层逻辑，并通过动手实践来加深认知。 我个人对书中的实验环节特别好奇。想象一下，从最基础的二极管、三极管的特性曲线测量，到复杂的逻辑电路搭建，再到微处理器接口实验，每一个环节都充满了挑战和趣味。我期望书中能够提供清晰的实验框图、详细的实验步骤、以及一些辅助性的表格和图示，帮助我更好地理解实验的目的和操作流程。同时，关于实验数据的记录、分析和报告撰写，我同样希望能够得到这本书的指导。它会不会包含一些典型的实验项目，并针对这些项目给出一些分析的范例，帮助我提高实验报告的质量？

评分☆☆☆☆☆

这本书给我一种“理论与实践并重”的强烈感觉。作为一本“十二五”规划教材，它一定经过了精心的设计和内容的打磨，旨在为高校学生打下坚实的数字电子技术基础，并且更侧重于培养实际动手能力。我非常期待这本书能够教会我如何将抽象的数字电路概念转化为可操作的实验。 我特别关注书中关于“仿真”的部分。在现代电子设计流程中，仿真已经成为不可或缺的一环。我希望这本书能够系统地介绍各种常用的数字电子电路仿真软件，例如如何使用它们搭建电路原理图、进行参数设置、运行仿真并分析仿真结果。这不仅能帮助我更好地理解电路的工作原理，还能在实际动手实验前进行预演，减少实验过程中的试错成本。我猜测书中会包含大量的实例，从简单的逻辑门组合到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路的设计与仿真，从而全面提升我的工程实践能力。

评分☆☆☆☆☆

从书名就能看出，这是一本非常实用的教材，它着重于“实验技能”和“仿真”，这正是我这种希望将理论知识应用于实践的学生所需要的。虽然我还没有开始阅读具体章节，但我可以想象这本书将提供一个系统化的学习路径。 我非常期待书中能够清晰地讲解各种数字电子电路实验的原理和操作方法。从最基础的逻辑门电路到更复杂的集成电路应用，例如译码器、多路选择器、寄存器、计数器等，我希望书中不仅会提供详细的电路图和实验步骤，还会包含一些实验注意事项和可能遇到的问题及解决方法。更吸引我的是“仿真”这个部分，我希望这本书能教会我如何使用专业的仿真软件来设计、模拟和验证数字电路，这对于提高我的设计能力和解决实际工程问题至关重要。这本书的出现，无疑为我提供了一个绝佳的学习平台，让我能够理论联系实际，扎实地掌握数字电子技术。