數字電子技術實驗教程/全國普通高等院校電子信息規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周素茵，章雲，李光輝 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 實驗教程
• 電子信息
• 高等教育
• 教材
• 電路
• 邏輯電路
• 數電
• 實驗

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302360971

版次：1

商品編碼：11521954

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 全國普通高等院校電子信息規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

頁數：80

字數：136000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字電子技術實驗教程/全國普通高等院校電子信息規劃教材》是《數字電子技術》的配套實驗教材，共包括三部分內容：實驗基礎知識、基礎性實驗和綜閤性實驗。實驗基礎知識主要講述實驗中的操作規範和常見故障的檢查方法，數字集成電路中的相關概念、特點及使用時的注意事項等；基礎性實驗主要針對數字電子技術中常用的組閤電路模塊和時序電路模塊進行邏輯功能的驗證及基本應用的設計；綜閤性實驗主要圍繞幾個具體的應用實例將數字電子技術中的多個知識點有機地融閤在一起，以培養學生設計小型數字係統的能力。

內頁插圖

目錄

第1部分 實驗基礎知識

第2部分 基礎性實驗
實驗一 TTL集成門的邏輯功能與參數測試
實驗二 TTL集電極開路門和三態門邏輯功能的測試及應用
實驗三 組閤邏輯電路的分析與設計
實驗四 編碼器及其應用
實驗五 譯碼器及其應用
實驗六 數據選擇器及其應用
實驗七 觸發器及其應用
實驗八 計數器及其應用
實驗九 移位寄存器及其應用
實驗十 555定時器及其應用

第3部分 綜閤性實驗
綜閤實驗一 計數譯碼顯示電路設計
綜閤實驗二 脈衝序列發生器電路
綜閤實驗三 多功能數字鍾設計
綜閤實驗四 籃球比賽24秒倒計時及報警電路
綜閤實驗五 汽車尾燈控製電路設計

附錄A 部分芯片引腳圖
參考文獻

前言/序言

　　本書是與清華大學齣版社齣版的由李光輝教授主編的《數字電子技術》配套的實驗教材。“數字電子技術”是一門實踐性很強的課程，配備一定數量的實驗項目對該門課程學習質量的提高至關重要。結閤應用型人纔的培養目標，以培養學生的實際動手能力為齣發點，本書從實驗基礎知識、基礎性實驗和綜閤性實驗三個方麵進行瞭內容的組織與編寫，主要具有如下幾個特點：
　　（1） 實驗基礎知識主要包括實驗前、實驗中和實驗後的各種注意事項和規範。例如實驗前的預習，實驗過程中應遵循的接綫原則、排除故障的各種方法及做好相關的實驗記錄的方法，實驗後實驗報告的撰寫規範等。最後簡要描述瞭集成數字電路的特點和使用須知。
　　（2） 基礎性實驗用來考查學生對基礎知識模塊的理解和掌握情況，主要包括各集成模塊的邏輯功能驗證、常用參數的測試及基本應用。對每一個實驗都給齣瞭實驗報告的具體要求和相關的思考題。
　　（3） 綜閤性實驗是將數字電子技術中的多個知識點通過不同的項目有機地結閤在一起，實現一個特定功能的小型數字係統，可作為課程設計的題目。對每個項目都給齣瞭具體的任務要求和相關的內容提示，這些項目對學生查閱資料、分析問題、解決問題和創新能力的培養都將起到積極的作用。
　　本書除瞭與指定教材配套以外，同樣也可滿足高校電子信息類專業數字電子技術實驗教學的需要。教師可根據本專業相關課程和學生的實際情況，選用其中的實驗內容。
　　在本書的編寫過程中，參考和藉鑒瞭許多學者、專傢的著作和研究成果。在此，嚮他們錶示衷心的感謝。由於作者水平有限，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正。
　　編者

《數字電子技術實驗教程》簡介 一、 本書定位與內容概述 《數字電子技術實驗教程》是一本專為全國普通高等院校電子信息類專業學生量身打造的實驗教材。本書緊密圍繞數字電子技術的核心理論知識，旨在通過係統性的實驗教學，幫助學生深入理解和掌握數字電路的基本原理、邏輯功能、設計方法以及實際應用。本書既注重基礎理論的鞏固，又強調實踐能力的培養，力求在理論與實踐之間搭建堅實的橋梁，為學生未來的學習和工作奠定堅實的基礎。 全書內容涵蓋瞭數字電子技術從入門到進階的各個關鍵環節，從最基本的邏輯門電路分析，到組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計與實現，再到一些更高級的數字係統構建，每一個實驗都精心設計，力求貼近實際工程應用。本書不僅提供瞭詳細的實驗步驟和操作指南，更強調對實驗現象的分析、結果的討論以及對潛在問題的探討，以期培養學生嚴謹的科學態度和解決實際問題的能力。 二、 實驗內容與結構安排 本書的實驗內容循序漸進，邏輯清晰，按照數字電子技術學習的內在規律進行編排。 第一篇：基本邏輯門電路與邏輯運算 本篇作為數字電子技術實驗的基石，旨在讓學生熟悉最基本的數字邏輯元件和邏輯運算。 實驗一：基本邏輯門電路的特性測試 目的： 熟悉TTL和CMOS係列基本邏輯門（與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門）的邏輯功能和輸入輸齣特性。 內容： 學習使用萬用錶、示波器等基本測量儀器。 連接實驗電路，輸入不同的邏輯電平組閤。 觀察並記錄各邏輯門的輸齣電平。 分析測試數據，驗證邏輯門的功能是否符閤理論。 探討輸入信號的噪聲容限、扇齣係數等參數的實際意義。 實驗重點： 理解邏輯門的“0”和“1”狀態，掌握不同邏輯門電路的邏輯真值錶。 實驗二：組閤邏輯電路的設計與實現 目的： 掌握組閤邏輯電路的設計流程，學會利用邏輯門構建實現特定功能的組閤電路。 內容： 學習卡諾圖簡化方法，推導邏輯錶達式。 根據邏輯錶達式，選擇閤適的邏輯門搭建電路。 設計並實現簡單的組閤邏輯電路，例如：加法器、減法器、譯碼器、編碼器、數據選擇器等。 對實現的電路進行功能驗證，對比實驗結果與理論設計。 學習使用EDA（Electronic Design Automation）工具（如Logisim，或者更專業的FPGA開發工具的仿真模塊）進行電路仿真和驗證。 實驗重點： 熟練掌握從邏輯功能需求到電路實現的完整設計流程，理解組閤邏輯電路的無記憶特性。 實驗三：集成電路（IC）參數測試與選型 目的： 學習如何讀取集成電路的數據手冊（Datasheet），理解集成電路的主要技術參數，並根據參數要求進行閤理選型。 內容： 隨機抽取幾種不同型號的邏輯集成電路。 查閱其數據手冊，學習理解關鍵參數，如：電源電壓範圍、輸入/輸齣電平、功耗、傳播延遲、扇齣能力等。 通過實驗搭建簡單的電路，測量某些參數（如輸入/輸齣電壓裕度），與數據手冊中的參數進行對比。 根據不同的應用場景（如高速信號傳輸、低功耗設計），討論不同型號集成電路的適用性。 實驗重點： 培養閱讀和理解技術文檔的能力，認識到不同器件在實際應用中的差異。 第二篇：時序邏輯電路與狀態機 本篇將深入探討數字電路的“記憶”功能，重點在於時序邏輯電路的設計與分析。 實驗四：基本觸發器（Flip-Flop）的特性與應用 目的： 掌握SR、JK、D、T觸發器的基本原理、邏輯功能和時序特性。 內容： 搭建不同類型的觸發器電路（如使用基本門電路搭建SR觸發器，或使用集成觸發器芯片）。 在時鍾信號的控製下，測試觸發器的狀態翻轉規律。 驗證異步置位（Preset）和異步復位（Clear）功能。 學習觸發器的不同觸發方式（電平觸發、邊沿觸發）。 通過實驗理解觸發器的“記憶”功能。 實驗重點： 區分不同觸發器的邏輯功能和觸發機製，理解觸發器是構成時序邏輯電路的基本單元。 實驗五：寄存器與移位寄存器 目的： 理解寄存器的存儲功能，掌握移位寄存器的各種工作模式及其應用。 內容： 設計並實現一個並行輸入/並行輸齣（PISO）的寄存器。 設計並實現一個串行輸入/並行輸齣（SIPO）的移位寄存器，並演示其移位過程。 設計並實現一個串行輸入/串行輸齣（SISO）的移位寄存器。 學習並實現雙嚮移位寄存器。 應用移位寄存器實現簡單的串並轉換或數碼顯示驅動。 實驗重點： 掌握數據在寄存器和移位寄存器中的流動方式，理解其在數據處理和存儲中的作用。 實驗六：計數器（Counter）的設計與應用 目的： 掌握異步計數器和同步計數器的設計原理，理解其在頻率分頻、測量等方麵的應用。 內容： 利用觸發器設計並實現一個二進製異步加法計數器。 設計並實現一個二進製同步加法計數器。 設計並實現一個任意模數的計數器（如3進製、5進製計數器）。 學習實現十進製計數器（BCD計數器）。 應用計數器實現頻率分頻功能，或作為數字鍾的基準時鍾分頻器。 探討計數器在狀態機設計中的作用。 實驗重點： 區分異步和同步計數器的結構和工作特點，理解計數器是實現定時和計數功能的核心。 實驗七：有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的設計與實現 目的： 學習有限狀態機的概念，掌握Mealy型和Moore型狀態機的設計流程，並實現簡單的狀態機電路。 內容： 分析一個簡單的序列檢測器（如檢測特定輸入序列）。 繪製狀態轉移圖，編寫狀態轉移錶。 根據狀態轉移錶，設計並實現對應的Mealy型或Moore型狀態機。 使用觸發器和組閤邏輯電路構建狀態機。 對實現的狀態機進行功能仿真和實際測試，驗證其是否能正確檢測輸入序列。 學習使用EDA工具（如VHDL/Verilog語言）對狀態機進行建模和仿真。 實驗重點： 理解狀態機的核心思想——用狀態和轉移來描述係統行為，掌握狀態機的設計方法。 第三篇：存儲器與數字係統綜閤 本篇將介紹數字係統的基本存儲單元——存儲器，並引導學生進行更復雜的數字係統設計。 實驗八：半導體存儲器的基本結構與讀寫操作 目的： 瞭解RAM（隨機存取存儲器）和ROM（隻讀存儲器）的基本結構，掌握其讀寫操作流程。 內容： 學習使用集成RAM芯片（如SRAM）構建簡單的存儲器模塊。 進行RAM的寫操作：嚮指定地址寫入數據。 進行RAM的讀操作：從指定地址讀取數據。 瞭解ROM（如EPROM/EEPROM）的編程原理（此部分可側重於理解而非實際操作，如使用燒寫器）。 討論RAM和ROM在不同應用中的優缺點。 學習存儲器擴展的原理（如位擴展和字擴展）。 實驗重點： 理解存儲器的地址、數據、讀寫控製信號，掌握存儲器的基本工作模式。 實驗九：模數/數模轉換器（ADC/DAC）原理與應用 目的： 理解模數轉換器和數模轉換器的基本工作原理，掌握其在模擬信號與數字信號之間的轉換。 內容： 使用簡單的數模轉換器芯片（如R-2R梯形網絡或集成DAC），將數字量轉換為模擬電壓。 觀察不同數字輸入對應的模擬輸齣，驗證其綫性度。 學習使用集成模數轉換器芯片（如SAR型ADC），將模擬電壓轉換為數字量。 觀察不同模擬輸入對應的數字輸齣，驗證其轉換精度。 討論ADC/DAC在數據采集、信號處理等領域的應用。 實驗重點： 理解量化、編碼、采樣等概念，認識到ADC/DAC在現實世界與數字世界交互中的關鍵作用。 實驗十：數字係統綜閤實踐（如簡單數字鍾、交通燈控製器等） 目的： 將前麵所學的數字邏輯知識融會貫通，獨立完成一個小型數字係統的設計與實現。 內容： 選擇一個項目： 如一個簡易的數字時鍾、一個交通燈控製器、一個電子密碼鎖等。 需求分析： 明確係統的功能需求，分解係統模塊。 方案設計： 繪製係統框圖。 設計各功能模塊（如計數器、譯碼器、狀態機等）。 選擇閤適的集成電路芯片或使用FPGA/CPLD進行實現。 繪製詳細的電路原理圖。 電路搭建與調試： 根據原理圖搭建實驗電路。 逐步調試各模塊，解決齣現的問題。 進行係統整體聯調。 結果展示與討論： 演示係統功能，總結設計過程中的經驗教訓，探討改進方案。 實驗重點： 培養綜閤運用知識解決實際工程問題的能力，提高係統設計和調試能力。 三、 教學理念與特色 本書在編寫過程中，始終秉持以下教學理念： 1. 理論與實踐緊密結閤： 每一個實驗都圍繞著具體的理論知識點展開，通過動手實踐加深學生對理論的理解。 2. 循序漸進，由淺入深： 實驗內容由易到難，由基本單元到復雜係統，層層遞進，確保學生能夠逐步掌握數字電子技術。 3. 強調分析與思考： 實驗不僅僅是按照步驟操作，更注重引導學生分析實驗現象，理解原理，討論問題，培養獨立思考能力。 4. 突齣工程應用： 實驗設計盡量貼近實際工程中的應用場景，讓學生感受到數字電子技術在現代科技中的重要作用。 5. 鼓勵創新與探索： 在完成基本實驗任務的基礎上，鼓勵學生進行拓展性思考，嘗試修改實驗，設計更復雜的電路。 6. 注重工具使用： 介紹並引導學生使用常用的數字電路實驗儀器（如函數發生器、示波器、邏輯分析儀）和EDA仿真工具，為未來從事工程設計打下基礎。 7. 清晰的指導與規範： 每一個實驗都提供瞭明確的實驗目的、實驗內容、實驗步驟、注意事項等，確保實驗過程的規範性和有效性。 四、 適用對象 本書適用於全國普通高等院校電子信息類（如電子科學與技術、通信工程、微電子科學與工程、自動化、計算機科學與技術等）專業的本科生和專科生，也可作為相關專業研究生、工程技術人員以及數字電子技術愛好者進行實驗學習和技能提升的參考書。 五、 總結 《數字電子技術實驗教程》旨在為學生提供一個紮實、全麵、深入的數字電子技術實踐學習平颱。通過本書的實驗，學生不僅能夠掌握數字電路的基本原理和設計方法，更能夠培養齣解決實際工程問題的能力，為在電子信息領域的學習和職業生涯奠定堅實的基礎。本書的編寫團隊希望通過這些精心設計的實驗，激發學生對數字電子技術的興趣，培養嚴謹的科研態度和創新精神，為國傢培養更多優秀的電子信息人纔貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子愛好者，平時喜歡自己動手做一些小玩意兒。偶然的機會，我接觸到瞭《數字電子技術實驗教程》，這本書真的讓我驚喜不已。它提供的實驗項目非常實用，而且難度適中，非常適閤像我這樣沒有專業背景但又對電子技術充滿熱情的人。書中的實驗指導清晰明瞭，配有大量的插圖和詳細的步驟說明，即使是對於那些初次接觸數字電路的人來說，也能輕鬆上手。我最喜歡的是它關於“數碼管顯示”的實驗，通過簡單的幾顆集成電路，就能讓一個數字在數碼管上跳躍顯示，那種感覺非常奇妙。這本書不僅教會瞭我如何連接電路，更重要的是讓我理解瞭數字信號的本質，以及如何通過邏輯門來實現各種復雜的功能。我還在書中學習到瞭如何使用萬用錶和示波器等基本儀器進行測量和調試，這對於提高實驗的成功率非常有幫助。更棒的是，這本書還提供瞭很多關於元器件選擇和電路設計的技巧，讓我受益匪淺。每一次完成一個實驗，都讓我對數字電子技術有瞭更深入的理解，也更加激發瞭我對這個領域的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

《數字電子技術實驗教程》是我在大學期間最喜歡的一本實驗教材之一。它不僅僅是一本指導實驗操作的書，更像是一個循循善誘的導師。我清楚地記得，在學習組閤邏輯電路的時候，書中設計的“邏輯功能發生器”實驗，讓我第一次深刻體會到邏輯錶達式到實際電路的轉化過程。不僅僅是按照圖紙連接，我們還需要自己推導邏輯錶達式，然後用芯片實現，最後通過輸入不同的組閤來驗證電路的正確性。這個過程鍛煉瞭我的邏輯分析能力和電路設計能力。而進入時序邏輯部分，例如“寄存器”和“移位寄存器”的實驗，更是讓我對“狀態”和“時鍾”的概念有瞭更直觀的理解。書中的實驗報告要求也比較規範，引導我們記錄實驗現象、分析結果、總結經驗，這對於培養嚴謹的科學態度非常有幫助。而且，這本書的配套資源也很豐富，我記得網上有一些相關的仿真軟件和演示視頻，這些都極大地輔助瞭我的學習。總的來說，這本書的理論深度和實驗廣度都相當不錯，能夠幫助學生打下堅實的數字電子技術基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名電子信息工程專業的學生，我接觸過不少教材，但《數字電子技術實驗教程》給我留下瞭特彆深刻的印象。它不像一些理論教材那樣，隻是羅列公式和概念，而是真正地將理論與實踐緊密結閤。這本書的實驗內容設置得非常有深度，涵蓋瞭數字電路的方方麵麵，從最基本的邏輯門操作，到復雜的時序電路設計，再到實際應用中的一些經典案例，比如一個簡易的電子時鍾或者一個多位二進製計數器。每一次實驗都讓我受益匪淺，不僅僅是掌握瞭操作技能，更重要的是培養瞭我的邏輯思維能力和解決問題的能力。書中的電路圖繪製規範，元器件的選型和使用都有詳細說明，這對於初學者來說非常友好。我尤其欣賞它對實驗結果的分析和討論部分，不僅僅告訴我們“怎麼做”，還引導我們思考“為什麼這麼做”，以及如何優化設計。在做集成電路計數器的實驗時，我遇到瞭一個時鍾脈衝的同步問題，通過書中的指導和自己的反復嘗試，最終找到瞭解決方案。這種在實踐中學習和成長的感覺，是在單純的理論學習中無法獲得的。這本書的質量很高，紙張印刷都很好，內容也排版閤理，閱讀起來很舒服。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術實驗教程》真是讓我眼前一亮！我一直對數字電路領域充滿好奇，但理論知識總是讓我覺得有些抽象，缺乏實踐的觸感。這本書的齣現，就像為我打開瞭一扇新世界的大門。首先，它的實驗設計非常貼近實際，不是那種枯燥乏味的理論復現，而是圍繞著一些有趣的、具有挑戰性的項目展開。比如，我印象最深的是一個用74LS係列集成電路設計一個簡單的交通燈控製係統。在動手搭建的過程中，我不僅要理解每一個芯片的功能，還要學會如何將它們有機地組閤起來，通過邏輯門的設計實現時序控製。調試的過程更是充滿瞭樂趣，有時候一個小小的虛焊點就能讓我花費不少時間，但一旦成功點亮LED，那種成就感是無可比擬的。書中對每一個實驗的原理講解都清晰透徹，從基礎的組閤邏輯到時序邏輯，循序漸進，讓我這個初學者也能很快上手。而且，實驗步驟的指導非常詳細，即使是對電路圖不太熟悉的人，也能按照步驟一步一步地完成。我尤其喜歡它提供的元器件清單和仿真軟件的使用指導，這大大降低瞭實驗的門檻。通過這本書，我感覺自己不再是紙上談兵，而是真正地在“玩”數字電路。

評分☆☆☆☆☆

從一個過來人的角度來看，《數字電子技術實驗教程》絕對是值得推薦的。很多時候，我們學習理論知識，到瞭實際操作時就會遇到各種各樣的問題，而這本書恰恰彌補瞭這一鴻溝。它設計的實驗不是那種“照貓畫虎”式的，而是能夠讓你真正地去理解每一個元器件的功能、每一個連接的意義。比如，書中關於“多路選擇器”和“譯碼器”的應用實驗，讓我明白瞭這些基礎芯片是如何被集成到更復雜的係統中去的。在完成一個“簡易計算器”的實驗時，我遇到瞭一個數碼管顯示異常的問題，查閱書籍的故障排除章節，結閤實驗現象，很快就定位到瞭問題所在。這種解決問題的能力，是在課堂上很難直接獲得的。這本書的內容非常紮實，而且緊跟當前技術的發展趨勢，很多實驗的設計都很有前瞻性。我特彆喜歡它在實驗最後部分的“拓展思考”環節，這能夠引導我們去探索更高級的應用，激發我們的創新思維。總的來說，這本書的實用性非常強，無論是作為學習教材，還是作為自我提升的工具，都非常齣色。