数字电路实验教程/21世纪高等学校规划教材·电子信息 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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饶增仁，安红心，汤书森 等 著

图书标签:

• 数字电路
• 实验
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• 电子信息
• 高等教育
• 规划教材
• 21世纪
• 电路分析
• 逻辑电路
• 电子技术

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302312284

版次：1

商品编码：11195892

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-03-01

用纸：胶版纸

页数：175

字数：295000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《21世纪高等学校规划教材·电子信息：数字电路实验教程》特点：
　　教学目标明确，注重理论与实践的结合
　　教学方法灵活，培养学生自主学习的能力
　　教学内容先进，反映了电子信息学科的最新发展

内容简介

　　《21世纪高等学校规划教材·电子信息：数字电路实验教程》是根据教育部高等院校理工科数字电路实验基本教学要求编写的。全书分为7章和6个附录，主要介绍数字电路实验基础知识及课程设计要求，示波器的使用和基本门电路特性测量实验，组合逻辑电路与时序逻辑电路实验，半导体存储器、D/A转换及定时器实验，可编程逻辑器件和EDA技术实验，综合性实验和数字电路仿真实验。
　　《21世纪高等学校规划教材·电子信息：数字电路实验教程》可作为高等院校电气类、电子与信息类、通信类、计算机与自动化控制工程类等专业本专科学生的实验指导教材，也可作为毕业设计、电子设计竞赛等的参考用书，还可供工程技术人员参阅。

内页插图

目录

第1章 数字电路实验基础知识及课程设计要求
1.1 数字电路实验的目的及其意义
1.2 数字电路实验的一般要求
1.2.1 实验前的要求
1.2.2 实验中的要求
1.2.3 实验后的要求
1.3 数字电路基本元器件知识
1.3.1 电阻
1.3.2 电容
1.3.3 电感
1.3.4 晶体二极管
1.3.5 晶体三极管
1.3.6 场效应晶体管放大器
1.4 误差分析与测量结果的处理
1.4.1 误差分析
1.4.2 测量结果的处理
1.5 数字电路的测试和故障的查找与排除
1.5.1 数字电路的测试
1.5.2 故障的查找与排除
1.6 数字电路课程设计的基础知识和设计方法
1.6.1 明确系统的设计任务要求
1.6.2 方案的选择
1.6.3 单元电路的设计、参数计算和器件选择
1.6.4 电路图的绘制
1.7 数字电路的组装和调试
1.7.1 数字电路的组装
1.7.2 数字电路的调试
1.8 课程设计的总结报告

第2章 示波器的使用和基本门电路特性测量实验
实验1 示波器的使用
实验2 门电路静态特性的测量
实验3 门电路的延迟时间

第3章 组合逻辑电路与时序逻辑电路实验
实验4 集成门电路的组合电路
实验5 编码器和译码器
实验6 加法器
实验7 触发器
实验8 计数器和移位寄存器
实验9 顺序脉冲发生器的设计与调试
实验10 序列信号的产生和检测

第4章 半导体存储器、D/A转换及定时器实验
实验11 RAM存储器
实验12 3丢位数字直流电压表的安装调试
实验13 D/A转换器
实验14 555定时器的应用

第5章 可编程逻辑器件与EDA技术实验
实验15 基于GAL的可编程逻辑器件应用
实验16 基于FPGA的数字系统设计

第6章 综合性实验
实验17 智力竞赛抢答器的设计与调试
实验18 具有程序控制的反馈移位寄存器的设计与调试
实验19 周期性同步数制转换系统设计与调试
实验20 PLD自动售票系统的设计与调试
实验21 用TTL实现自动售票系统的设计与调试
实验22 路口交通灯管理系统的设计与调试
实验23 数字钟的设计与调试
实验24 密码电子锁的设计与调试
实验25 基于FPGA的十进制计数器的设计
实验26 基于FPGA的7段数码管的设计

第7章 数字电路仿真实验
实验27 使用仿真工具进行基本门电路测量
实验28 单片机最小系统仿真

附录A 半导体集成电路型号命名法及其封装形式
A.1 国产半导体集成电路型号命名方法
……
附录B 常用电路元器件型号及其主要性能参数
附录C 示波器的基本原理
附录D KENWOOD示波器的操作面板说明
附录E 器件引脚图
附录F 电子电路仿真设计与制版软件综述
参考文献

《电子技术基础：从原理到实践》 内容概述 本书旨在为读者构建一个扎实而全面的电子技术基础知识体系，覆盖从最基础的半导体器件原理，到复杂的数字逻辑设计和嵌入式系统应用。通过理论讲解与实践操作相结合的方式，引导读者深入理解电子世界的奥秘，掌握解决实际电子工程问题的关键能力。本书的编写风格力求清晰易懂，循序渐进，适合电子信息类专业的本科生、研究生，以及对电子技术感兴趣的业余爱好者和工程技术人员。 第一部分：模拟电子技术基础 第一章：半导体二极管与晶体三极管 本章将从最基本的半导体材料特性出发，深入浅出地介绍PN结的形成、特性及其在二极管中的应用。我们将详细讲解二极管的正向导通、反向截止特性，以及稳压二极管、发光二极管等不同类型二极管的工作原理和应用场景。 随后，本章将重点介绍双极型晶体三极管（BJT）的结构、工作原理和三种基本组态（共射、共集、共基）。通过分析晶体三极管的输入、输出和传输特性曲线，读者将深刻理解其放大作用的本质。我们将探讨BJT的静态工作点分析，以及如何通过外围电路（如分压偏置、发射极偏置等）来稳定其工作点，避免非线性失真。 第二章：场效应晶体管与放大电路 本章将视角转向另一种重要的半导体器件——场效应晶体管（FET），包括结型场效应晶体管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）。我们将分析它们的结构、工作原理，特别是MOSFET的电压控制特性，以及不同类型MOSFET（NMOS、PMOS）的差异。 基于晶体三极管和场效应管，本章将深入讲解各种基本放大电路的构成和分析方法。我们会详细介绍单级放大电路，如共射放大器、共集放大器（射极输出器）、共基放大器，分析它们的电压增益、输入电阻、输出电阻以及频率响应特性。此外，还将介绍多级放大电路的级联技术，以及差分放大电路和运算放大器（Op-amp）的基本原理和应用。通过对这些放大电路的深入学习，读者将能够理解信号是如何被放大和处理的。 第三章：频率响应与反馈 信号在电子电路中传输时，其幅度会随着频率的变化而变化，这就是频率响应。本章将详细分析电子放大电路的频率响应特性，包括高频和低频截止频率的形成原因，以及如何通过优化电路设计来改善频率响应。 反馈是电子电路中一个非常重要的概念，它可以稳定电路性能，改善线性度，但也可能引起振荡。本章将深入讲解正反馈和负反馈的概念，分析负反馈对放大电路增益、输入电阻、输出电阻和带宽的影响。同时，我们也将探讨反馈可能引起的振荡问题，以及振荡电路的基本原理和构成。 第四章：正弦波振荡电路与信号发生器 振荡电路是产生周期性信号的关键。本章将介绍几种典型的正弦波振荡电路，如RC振荡电路（移相振荡器、文氏电桥振荡器）和LC振荡电路（哈特莱振荡器、考毕兹振荡器）。我们将分析这些电路的工作原理，以及如何选择合适的元件来实现所需的振荡频率。 在此基础上，本章还将介绍信号发生器的基本构成和工作原理，讲解如何利用振荡电路和信号处理电路来产生各种标准波形，如正弦波、方波、三角波等，并对这些信号进行幅度、频率和波形的调制，以满足不同的测试和应用需求。 第五章：有源滤波电路与波形发生器 滤波器在信号处理中扮演着至关重要的角色，用于选择或抑制特定频率的信号。本章将重点介绍有源滤波电路，利用运算放大器等有源器件实现更高性能的滤波功能。我们将讲解低通、高通、带通和带阻滤波器的基本原理，以及它们的典型电路结构和设计方法。 此外，本章还将介绍几种常见的波形发生器，它们能够产生非正弦的周期性信号。我们将深入讲解方波发生器（如多谐振荡器）、三角波发生器和锯齿波发生器的工作原理，以及如何通过这些电路实现不同频率和占空比的脉冲信号，为数字电路和通信系统提供基础信号源。 第六章：功率放大电路与电源 在实际应用中，很多信号需要被放大到足够大的功率才能驱动负载。本章将深入讲解功率放大电路，包括甲类、乙类、甲乙类和丙类功率放大器的工作原理和优缺点。我们将重点分析如何提高功率放大电路的效率，以及如何处理散热问题。 同时，本章还将介绍电子电源的基本构成和工作原理。我们将讲解整流电路（半波、全波）、滤波电路和稳压电路的设计，帮助读者理解如何将交流电转换为稳定的直流电，为各种电子设备提供可靠的能量支持。 第二部分：数字电子技术基础 第七章：数字电路基础与逻辑门 本章将从二进制数系开始，介绍数字电路的基本概念，如数字信号、逻辑电平、逻辑状态等。我们将详细讲解布尔代数的基本定律和定理，以及逻辑运算（与、或、非、异或）及其符号表示。 随后，本章将重点介绍构成数字电路的基本单元——逻辑门。我们将详细讲解与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门和异或门的工作原理、逻辑符号和真值表。通过对这些基本逻辑门的掌握，读者将能够理解如何构建更复杂的数字逻辑功能。 第八章：组合逻辑电路设计 组合逻辑电路的特点是输出仅取决于当前输入，没有记忆功能。本章将介绍组合逻辑电路的设计流程和方法。我们将讲解如何根据逻辑功能需求，列出真值表，然后通过卡诺图、布尔代数化简等方法，设计出最简化的组合逻辑电路。 我们将重点讲解几种常用的组合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）和加法器（半加器、全加器、多位加法器）。通过这些实例，读者将能够理解如何将抽象的逻辑功能转化为实际的电路实现。 第九章：时序逻辑电路基础 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路的过去状态有关，即具有记忆功能。本章将介绍时序逻辑电路的基本概念，如状态、时钟信号、触发器等。 我们将详细讲解各种触发器，如SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。通过分析它们的逻辑功能、触发方式（电平触发、边沿触发）和状态转移图，读者将能够理解触发器如何存储信息。 第十章：寄存器、计数器与时序逻辑电路设计 基于触发器，本章将进一步介绍寄存器和计数器。寄存器是用于存储一组二进制数据的电路，我们将讲解移位寄存器和并行寄存器的结构与工作原理。计数器是用于对时钟脉冲进行计数的电路，我们将介绍异步计数器和同步计数器的设计，以及它们在分频、定时等方面的应用。 最后，本章将引导读者学习更复杂的时序逻辑电路设计方法，包括状态机设计。我们将讲解如何定义状态、设计状态转移图和状态表，并将其转化为实际的触发器和组合逻辑电路，以实现具有特定时序行为的功能。 第十一章：存储器 存储器是数字系统不可或缺的组成部分，用于存储程序指令和数据。本章将介绍不同类型的存储器。我们将讲解只读存储器（ROM）的基本原理，包括掩膜ROM、PROM、EPROM和EEPROM。 随后，我们将重点介绍随机存取存储器（RAM），包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理和结构。我们将分析它们的读写操作，以及它们在不同应用场景下的选择依据。 第三部分：专题与实践 第十二章：运算放大器的高级应用 本章将深入探讨运算放大器在更广泛领域的应用。我们将讲解如何利用运算放大器构建各种滤波器（如二阶低通、高通、带通滤波器），并分析其设计参数。 此外，本章还将介绍运算放大器在信号调理（如比较器、积分器、微分器）以及数模转换（DAC）和模数转换（ADC）电路中的应用。通过这些高级应用，读者将能够看到运算放大器强大的信号处理能力。 第十三章：传感器与信号采集 传感器是将物理量转换为电信号的关键器件。本章将介绍各种常见的传感器类型，包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器、位移传感器等，并讲解它们的传感原理和电信号输出特性。 随后，本章将介绍信号采集系统，讲解如何选择合适的传感器、信号调理电路和模数转换器，将来自现实世界的物理信息转化为数字信号，为后续的计算机处理打下基础。 第十四章：基本数字逻辑电路的实现与调试 本部分将重点放在实践层面。我们将介绍如何使用面包板、实验板或FPGA开发板来搭建数字逻辑电路。我们将详细讲解如何连接元器件、布线，以及如何使用万用表、逻辑笔、示波器等基本测试仪器来验证电路的功能和排除故障。 本章将通过一些经典的数字逻辑实验，如组合逻辑功能实现、触发器工作测试、寄存器操作、计数器功能验证等，引导读者将理论知识转化为实际操作能力。 第十五章：嵌入式系统初步 嵌入式系统是现代电子设备的核心。本章将对嵌入式系统进行初步介绍，讲解其基本构成，包括微处理器/微控制器、存储器、输入/输出接口等。 我们将简要介绍嵌入式系统的开发流程，包括硬件选型、软件编程（可能涉及C语言或汇编语言）和调试。通过一个简单的嵌入式系统应用示例，例如控制LED闪烁或读取传感器数据，让读者初步体验嵌入式系统的开发过程。 总结 《电子技术基础：从原理到实践》不仅提供了丰富的理论知识，更注重培养读者的实际动手能力和解决问题的能力。通过循序渐进的学习过程，读者将能够逐步掌握模拟和数字电子技术的核心概念，并能将其应用于实际的电子系统设计与开发中。本书致力于为未来的电子工程师和科技爱好者打下坚实的专业基础，激发他们探索和创造的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子信息工程专业的学生，数字电路的实验是我学习过程中的一个重要环节。我之前也尝试过一些其他的实验教材，但都或多或少存在一些问题，比如实验的难度梯度设置不合理，或者实验的讲解不够深入，让我总觉得学得不够扎实。这本《数字电路实验教程》在这些方面做得都非常好。首先，它从最基本的逻辑门电路开始，循序渐进地引导我们学习更复杂的数字系统。每个实验都提供了详细的步骤和必要的背景知识，让你能够清晰地理解实验的目的和原理。我尤其欣赏的是书中对每一个实验环节的分析，它不仅仅告诉你怎么做，还会解释为什么这么做，这样能够帮助我们更深刻地理解数字电路的工作机制。比如，在学习组合逻辑电路的实验时，它会引导我们从真值表出发，推导出逻辑函数，然后用基本门电路实现，最后再讲解如何利用集成芯片来简化电路。这种系统性的学习方法，让我能够牢固地掌握数字电路的设计思路。其次，这本书的实验设计非常注重实用性。它不仅仅局限于课本上的理论推导，而是通过一些实际的工程应用案例，让我们了解数字电路在现实世界中的重要性。例如，在讲解编码器和译码器时，它会结合实际的按键扫描和数码管显示的应用，让我觉得所学的知识与实际生活息息相关。这本书的排版也很清晰，图文并茂，阅读起来非常舒适。而且，书中还提供了一些扩展性的思考题，鼓励我们去探索更深入的内容，这对于培养我们的创新能力非常有益。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本《数字电路实验教程》之前，我对数字电路实验的印象还停留在“搭积木”的阶段，就是把元器件按照图纸连起来，然后看看有没有反应。但这本书彻底改变了我的看法。它不仅仅是教你如何搭建电路，更重要的是让你理解电路背后的逻辑和工作原理。从最基础的逻辑门电路开始，这本书就用非常直观的方式，展示了它们是如何工作的，比如通过LED灯的亮灭来直观地展示逻辑运算的结果。然后，它又逐步深入到更复杂的组合逻辑电路和时序逻辑电路。我特别喜欢它在讲解时序电路的部分，比如D触发器、JK触发器，它会通过详细的状态转移图和实际的波形演示，让你清晰地看到这些电路是如何在时钟信号的作用下改变状态的。而且，它还给出了很多与这些基础模块相关的应用实例，比如各种计数器、移位寄存器，以及它们如何被用来实现更高级的功能，比如 LED 流水灯、电子秒表等。这些实验让我真正体会到了数字电路的强大之处。这本书最大的亮点在于它的“启发性”。它不仅仅是告诉你怎么做，还会提出一些问题，引导你去思考，去探索，去发现。比如，在完成一个实验后，它可能会问你，有没有更简洁的实现方法，或者如何将这个电路应用到其他场景。这种开放式的设计，极大地激发了我的学习兴趣和主动性。同时，书中提供的元器件清单和实验仪器介绍也非常详细，这对于初学者来说非常有帮助，能够避免在准备实验时走弯路。总而言之，这本书不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，带领我一步步走进数字电路的精彩世界。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在数字电路的实验教学方面，做得相当出色。我之前接触过几本类似的教材，但总感觉要么理论讲得太深，要么实验部分太简略，或者就是实验设计不够贴合实际应用。这本《数字电路实验教程》恰恰弥补了这些不足。它将理论知识与实践操作紧密结合，而且在实验的设计上，既有经典的基础实验，也有一些贴近实际的综合性实验，能够让学生在学习过程中，逐渐掌握数字电路的设计、搭建、调试和分析能力。我印象最深刻的是关于时序电路的实验部分，比如移位寄存器的实现。书中不仅仅讲解了不同类型的移位寄存器（串入串出、串入并出等）的原理，还给出了具体的实验电路图，并且引导我们思考如何利用这些移位寄存器来完成一些简单的应用，例如LED流水灯的动态显示。这种由浅入深、由点及面的教学方式，让我觉得学习过程非常高效。而且，书中的图示非常清晰，无论是电路图还是元器件的实物图，都能够准确地展示出来，这对于新手来说非常有帮助，避免了因为图纸不清而造成的错误。另外，书中还会时不时地穿插一些关于数字电路在实际工程中的应用案例，比如在计算机、通信设备中的作用，这让我对所学的知识有了更宏观的认识，也增强了学习的动力。总的来说，这本书的设计非常人性化，考虑到了不同层次的学习者的需求，能够有效地提升学生的数字电路实践能力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将进入大三的电子信息类学生，我一直觉得理论知识和实践操作之间存在一道难以逾越的鸿沟。很多时候，在课堂上听老师讲授数字电路的原理，像是听天书一样，那些逻辑函数、状态转移图，总觉得不够直观，也无法与实际的元器件联系起来。直到我翻开了这本《数字电路实验教程》，我才真切地感受到了理论与实践结合的魅力。这本书的优点在于它的“接地气”。它没有过多地卖弄深奥的理论，而是将重点放在了如何将理论知识转化为实际的电路实现上。每一个实验都设计得非常巧妙，从最基础的门电路组合，到复杂的集成芯片应用，都循序渐进，让学习者能够逐步建立起对数字电路的感性认识。我特别喜欢它在实验设计上的细节处理，比如对于每一个实验的背景知识介绍，都会用通俗易懂的语言阐述其在实际中的应用，这让我对接下来的实验内容充满了期待。更值得称赞的是，书中给出的实验步骤非常详细，包括元器件的选择、电路的搭建、波形观察以及结果分析，都一一列举，而且搭配了大量的示意图和电路图，即使是没有太多实验经验的新手，也能按照步骤轻松完成。我记得有一个实验是关于四位同步加法器的设计，一开始我以为会很难，但按照书中的指导，一步步搭建，最后通过示波器观察到正确的加法结果时，那种成就感是无与伦比的。这本书不仅仅是教我如何搭建电路，更重要的是培养了我独立解决问题的能力。当实验结果不符合预期时，书中提供的分析思路和排查方法，也极大地帮助我找到了问题的根源。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电路实验教程》绝对是我近期读到的最实用的教材之一。我是一名大二的电子信息工程专业的学生，一直以来对数字电路的理论部分都觉得有点抽象，尤其是那些逻辑门、时序电路的原理，总是在书本上看得似懂非懂。拿到这本教材后，我最大的感受就是“可视化”。它不仅仅是枯燥的文字和公式，更重要的是大量的实验指导和电路图。从最基础的与非门、或非门组合实现各种逻辑功能，到BCD码译码器、数码管显示，再到D触发器、JK触发器、计数器、移位寄存器这些稍微复杂一点的时序电路，这本书都给出了非常清晰、详细的实验步骤。每一个实验都配有原理图、元器件清单，甚至连接线图都画得非常到位，对于像我这种动手能力还不是特别强的学生来说，简直是救星。更让我惊喜的是，它还提供了仿真软件的使用指导，比如Multisim或者Logisim，这让我可以在实际操作前先进行虚拟仿真，找出潜在的问题，大大节省了实际搭建电路的时间和成本，也减少了出错率。书中的讲解也循序渐进，逻辑性很强，让我能够一步步理解不同数字电路模块的功能和工作原理。比如，在讲解组合逻辑电路时，它会从最简单的逻辑门开始，然后通过实际例子让你理解如何用这些基本门搭建出更复杂的逻辑功能，比如加法器、减法器。而在讲到时序电路时，它又会从触发器的基本结构和状态转移图开始，逐步深入到计数器和移位寄存器等应用。而且，它不仅仅是告诉你怎么做，还会解释为什么这么做，背后的原理是什么，这对于加深理解非常重要。我感觉经过这本教材的实验训练，我对数字电路的掌握程度可以说是突飞猛进，以前觉得难以理解的概念，现在通过亲手搭建和观察，变得清晰明了。