本書以國家高等職業(yè)教育發(fā)展規(guī)劃為指導(dǎo),以新形態(tài)一體化開發(fā)為理念,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為教學(xué)引導(dǎo),以三人表決器電路、數(shù)碼顯示電路、多路搶答器電路、計(jì)時(shí)器電路、電子門鈴電路、數(shù)字電壓表電路和交通燈控制電路等典型數(shù)字電路的設(shè)計(jì)及制作為載體,將數(shù)字電子技術(shù)涉及的邏輯代數(shù)、邏輯門電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、觸發(fā)器、脈沖波形的產(chǎn)生與變換、常用時(shí)序邏輯功能器件、A/D與D/A轉(zhuǎn)換器和可編程邏輯器件等相關(guān)知識(shí),以及常用儀器儀表的使用、電路設(shè)計(jì)思路、制作和調(diào)試方法等專業(yè)技能進(jìn)行重構(gòu),并以電瓶車速度表、自動(dòng)循環(huán)定時(shí)開關(guān)、網(wǎng)線測(cè)試儀等實(shí)際電路構(gòu)建綜合應(yīng)用教學(xué),圍繞培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能這條主線將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,理論知識(shí)遵循“必需、夠用”原則,強(qiáng)調(diào)數(shù)字電路的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和意識(shí)。本書可作為高等職業(yè)學(xué)院、高等?茖W(xué)校電子信息、電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的“數(shù)字電子技術(shù)”等課程的教材,也可供從事電子技術(shù)的工程技術(shù)人員參考。
解書凱,綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,電子與信息學(xué)院副院長,主要擔(dān)任5門以上專業(yè)課的教學(xué),授課對(duì)象包括電子信息工程技術(shù)、通信技術(shù)和汽車電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,年均工作量超700學(xué)時(shí),受到學(xué)生和學(xué)院專家一致好評(píng);達(dá)到學(xué)校規(guī)定晉升高一級(jí)職務(wù)職稱的教學(xué)工作要求,近幾年主要承擔(dān)的教學(xué)工作如下:《SDH傳輸技術(shù)》4班次,336學(xué)時(shí);《單片機(jī)應(yīng)用》5班次420學(xué)時(shí);《電子CAD設(shè)計(jì)》6班次,308學(xué)時(shí)等。
項(xiàng)目1 三人表決器電路的設(shè)計(jì)與制作 1
1.1 工作任務(wù) 三人表決器電路的設(shè)計(jì)與制作 1
1.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1
1.1.2 情境描述 2
1.1.3 任務(wù)實(shí)施 2
1.2 知識(shí)鏈接 數(shù)制與碼制 6
1.2.1 數(shù)制 7
1.2.2 碼制 9
1.3 知識(shí)鏈接 邏輯代數(shù) 11
1.3.1 邏輯變量和邏輯運(yùn)算 11
1.3.2 邏輯函數(shù)的表示方法及邏輯代數(shù)基本公式 14
1.3.3 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 15
1.4 知識(shí)鏈接 邏輯門電路 20
1.4.1 基本邏輯門電路 20
1.4.2 TTL集成邏輯門電路 23
1.4.3 CMOS集成電路 27
1.4.4 集成邏輯門實(shí)際應(yīng)用電路分析 29
1.5 拓展工作任務(wù) 蓄電池低電量提醒電路的設(shè)計(jì)與制作 30
1.5.1 情境描述 30
1.5.2 任務(wù)實(shí)施 30
1.6 習(xí)題及練習(xí) 33
項(xiàng)目2 交通信號(hào)燈監(jiān)控電路的設(shè)計(jì)與制作 35
2.1 工作任務(wù) 交通信號(hào)燈監(jiān)控電路的設(shè)計(jì)與制作 35
2.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 35
2.1.2 情境描述 36
2.1.3 任務(wù)實(shí)施 36
2.2 知識(shí)鏈接 組合邏輯電路概述 40
2.2.1 組合邏輯電路分析 41
2.2.2 組合邏輯電路設(shè)計(jì) 43
2.3 知識(shí)鏈接 常用組合邏輯器件 45
2.3.1 編碼器 45
2.3.2 譯碼器 49
2.3.3 數(shù)據(jù)選擇器 55
2.3.4 數(shù)據(jù)分配器 60
2.3.5 加法器 61
2.3.6 數(shù)據(jù)比較器 63
2.4 拓展工作任務(wù) 按鍵編碼顯示電路的設(shè)計(jì)與制作 65
2.4.1 情境描述 65
2.4.2 任務(wù)實(shí)施 65
2.5 習(xí)題及練習(xí) 67
項(xiàng)目3 競(jìng)猜游戲投票器電路的設(shè)計(jì)與制作 69
3.1 工作任務(wù) 競(jìng)猜游戲投票器電路的設(shè)計(jì)與制作 69
3.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 69
3.1.2 情境描述 70
3.1.3 任務(wù)實(shí)施 70
3.2 知識(shí)鏈接 RS觸發(fā)器 74
3.2.1 觸發(fā)器概述 74
3.2.2 基本RS觸發(fā)器 75
3.2.3 同步RS觸發(fā)器 79
3.2.4 主從RS觸發(fā)器 82
3.3 知識(shí)鏈接 JK觸發(fā)器 84
3.3.1 同步JK觸發(fā)器 84
3.3.2 邊沿JK觸發(fā)器 85
3.3.3 集成JK觸發(fā)器 86
3.4 知識(shí)鏈接 D觸發(fā)器 88
3.4.1 同步D觸發(fā)器 88
3.4.2 邊沿D觸發(fā)器 89
3.4.3 集成D觸發(fā)器 90
3.4.4 D觸發(fā)器的案例分析 91
3.5 知識(shí)鏈接 T觸發(fā)器和T'觸發(fā)器 92
3.5.1 T觸發(fā)器 92
3.5.2 T'觸發(fā)器 93
3.5.3 觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換 94
3.6 拓展工作任務(wù) 拋硬幣模擬器電路的設(shè)計(jì)與制作 95
3.6.1 情境描述 95
3.6.2 任務(wù)實(shí)施 95
3.7 習(xí)題及練習(xí) 98
項(xiàng)目4 投籃游戲計(jì)分器電路的設(shè)計(jì)與制作 102
4.1 工作任務(wù) 投籃游戲計(jì)分器電路的設(shè)計(jì)與制作 102
4.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 102
4.1.2 情境描述 103
4.1.3 任務(wù)實(shí)施 103
4.2 知識(shí)鏈接 時(shí)序邏輯電路 107
4.2.1 時(shí)序邏輯電路概述 107
4.2.2 時(shí)序邏輯電路的分析方法 109
4.3 知識(shí)鏈接 計(jì)數(shù)器 111
4.3.1 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 111
4.3.2 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器 113
4.3.3 集成計(jì)數(shù)器 115
4.3.4 集成計(jì)數(shù)器實(shí)際應(yīng)用電路 119
4.4 知識(shí)鏈接 寄存器 120
4.4.1 數(shù)碼寄存器 120
4.4.2 移位寄存器 122
4.5 拓展工作任務(wù) 1Hz時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器電路的設(shè)計(jì)與制作 125
4.5.1 情景描述 125
4.5.2 任務(wù)實(shí)施 125
4.6 習(xí)題及練習(xí) 127
項(xiàng)目5 救護(hù)車變音警笛電路的設(shè)計(jì)與制作 130
5.1 工作任務(wù) 救護(hù)車變音警笛電路的設(shè)計(jì)與制作 130
5.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 130
5.1.2 情境描述 131
5.1.3 任務(wù)實(shí)施 131
5.2 知識(shí)鏈接 常見脈沖波形及參數(shù) 135
5.3 知識(shí)鏈接 555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及功能 136
5.4 知識(shí)鏈接 555定時(shí)器的應(yīng)用 140
5.4.1 555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器 140
5.4.2 555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 143
5.4.3 555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器 148
5.4.4 555定時(shí)器案例解析 150
5.5 拓展工作任務(wù) 門控?zé)糸_關(guān)電路的設(shè)計(jì)與制作 150
5.5.1 情境描述 150
5.5.2 任務(wù)實(shí)施 150
5.6 習(xí)題及練習(xí) 153
項(xiàng)目6 數(shù)字電壓表電路的設(shè)計(jì)與制作 156
6.1 工作任務(wù) 數(shù)字電壓表電路的設(shè)計(jì)與制作 156
6.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 156
6.1.2 情景描述 157
6.1.3 任務(wù)實(shí)施 157
6.2 知識(shí)鏈接 模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器 162
6.2.1 A/D轉(zhuǎn)換原理 162
6.2.2 A/D轉(zhuǎn)換器工作原理 164
6.2.3 常用集成A/D轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用 167
6.3 知識(shí)鏈接 數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器 172
6.3.1 D/A轉(zhuǎn)換原理 172
6.3.2 D/A轉(zhuǎn)換器工作原理 173
6.3.3 常用集成D/A轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用 175
6.4 拓展工作任務(wù) PWM轉(zhuǎn)模擬信號(hào)電路的設(shè)計(jì)與制作 177
6.4.1 情境描述 177
6.4.2 任務(wù)實(shí)施 178
6.5 習(xí)題及練習(xí) 180
項(xiàng)目7 綜合應(yīng)用 182
7.1 電瓶車速度表 182
7.1.1 項(xiàng)目背景 182
7.1.2 工作原理 183
7.1.3 應(yīng)用電路 184
7.1.4 制作清單 186
7.2 自動(dòng)循環(huán)定時(shí)開關(guān) 187
7.2.1 項(xiàng)目背景 187
7.2.2 工作原理 188
7.2.3 應(yīng)用電路 189
7.2.4 制作清單 190
7.3 網(wǎng)線測(cè)試儀 191
7.3.1 項(xiàng)目背景 191
7.3.2 工作原理 192
7.3.3 應(yīng)用電路 192
7.3.4 制作清單 194