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數字電路實驗教程 版權信息
- ISBN：9787121430787
- 條形碼：9787121430787 ; 978-7-121-43078-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
數字電路實驗教程 內容簡介
《數字電路與邏輯設計實驗》的主要內容：組合邏輯電路的分析和設計方法，時序邏輯電路的分析和設計方法，常用中小規模集成邏輯器件的功能、特點及使用等。通過本課程的學習，要求學生掌握數字集成電路電子元件、數字電子技術應用方面的知識，掌握數字電子技術的基本測量技術及基本調試方法。學生在實驗過程中，需要根據要求，提前設計硬件電路并進行仿真，進實驗室后構建電路驗證設計方案，*后撰寫實驗報告。通過理論與實踐的有機結合，提高學生分析問題和獨立解決問題的邏輯思辯能力以及具備一定的電子電路設計能力。
數字電路實驗教程 目錄
目 錄
**章 緒論 1
1．1 意義和作用 1
1．2 教學目標 1
1．3 實驗規則 2
1．4 實驗前的準備 3
一、實驗預習 3
二、實驗器材、儀器和工具的配備 4
1．5 測量的基本內容、基本方法 4
一、測量的基本內容 4
二、測量的基本方法 4
1．6 操作與記錄 5
1．7 實驗報告 6
1．8 如何做好實驗 6
一、掌握正確的實驗方法 7
二、做好數字電路實驗的三個環節 7
1．9 預習要求和實驗報告撰寫要求 7
一、預習要求 7
二、實驗報告撰寫要求 8
1．10 實驗室的安全操作規程 9
一、人身安全 9
二、儀器、設備安全 9
第二章 數字電路實驗的實驗方法 11
2．1 實驗基本技能 11
一、檢查集成電路芯片引腳是否倒插 11
二、檢查萬用表工作狀況是否正常 12
三、檢查實驗導線通斷狀況 13
2．2 電路布線的原則、方法和技巧 13
一、布線原則 13
二、布線方法 14
三、布線技巧 15
2．3 調測步驟 16
一、安裝布線及測試設備的檢查 16
二、單元電路調測 16
三、系統調測 17
2．4 故障現象的檢測、分析與排除方法 17
一、實驗故障現象的分析 17
二、故障的排除 19
2．5 查找單元數字電路故障的方法與技巧 22
一、門電路故障查找方法與技巧 23
二、觸發電路故障查找方法與技巧 25
三、時序電路故障查找方法與技巧 27
四、顯示電路故障查找方法與技巧 32
五、555定時器應用電路故障查找方法與技巧 34
第三章 驗證性實驗 36
3．1 實驗一 晶體管開關特性、限幅器與鉗位器 36
一、實驗目的 36
二、實驗預習要求 36
三、實驗設備與元器件 36
四、實驗原理 36
五、實驗內容 39
六、實驗報告 40
3．2 實驗二 TTL、CMOS與非門參數及邏輯特性的測試 41
一、實驗目的 41
二、預習要求和思考題 41
三、實驗設備與元器件 41
四、實驗原理 41
五、實驗內容 44
六、使用TTL、CMOS集成電路芯片的注意事項 47
七、實驗報告要求 48
3．3 實驗三 集成邏輯電路的連接和驅動 49
一、實驗目的 49
二、預習要求 49
三、實驗設備與元器件 49
四、實驗原理 49
五、實驗內容 51
六、實驗報告 53
3．4 實驗四 三態門和OC門 53
一、實驗目的 53
二、預習要求 53
三、實驗設備與元器件 53
四、實驗內容 54
五、實驗報告 56
3．5 實驗五 譯碼器及其應用 57
一、實驗目的 57
二、實驗預習要求 57
三、實驗原理 57
四、實驗設備與元器件 60
五、實驗內容 60
六、實驗報告 61
3．6 實驗六 數據選擇器及其應用 61
一、實驗目的 61
二、預習內容 61
三、實驗設備與元器件 61
四、實驗原理 62
五、實驗內容 64
六、實驗報告 64
3．7 實驗七 觸發器及其應用 65
一、實驗目的 65
二、實驗預習要求 65
三、實驗設備與元器件 65
四、實驗原理 65
五、實驗內容 69
六、實驗報告 70
3．8 實驗八 計數器及其應用 70
一、實驗目的 70
二、實驗預習要求 71
三、實驗設備與元器件 71
四、實驗原理 71
五、實驗內容 75
六、實驗報告 76
3．9 實驗九 移位寄存器及其應用 76
一、實驗目的 76
二、實驗預習要求 77
三、實驗設備與元器件 77
四、實驗原理 77
五、實驗內容 81
七、實驗報告 82
3．10 實驗十 脈沖分配器及其應用 82
一、實驗目的 82
二、實驗預習要求 82
三、實驗設備與元器件 82
四、實驗原理 83
五、實驗內容 85
六、實驗報告 85
3．11 實驗十一 集成定時器555的應用 86
一、實驗目的 86
二、預習要求 86
三、實驗設備與元器件 86
四、實驗原理 86
五、實驗內容 90
六、實驗報告 91
第四章 設計性實驗 92
一、實驗目的 92
二、實驗內容 93
三、實驗說明 93
4．1 實驗一 組合邏輯電路的設計與測試 96
一、實驗目的 96
二、實驗預習要求 96
三、實驗設備與元器件 96
四、實驗原理 97
五、實驗內容 98
六、設計報告要求 99
4．2 實驗二 簡單的數字頻率計 99
一、實驗目的 99
二、預習要求 99
三、實驗設備與元器件 100
四、實驗原理 100
五、實驗內容 105
六、設計報告要求 105
七、思考題 106
4．3 實驗三 簡易數字鐘 106
一、實驗目的 106
二、預習要求 106
三、實驗設備與元器件 106
四、實驗原理 106
五、實驗內容 109
六、設計報告要求 109
4．4 實驗四 順序數字鎖 110
一、實驗目的 110
二、預習要求 110
三、實驗設備與元器件 110
四、實驗原理 110
五、實驗內容 114
六、設計報告要求 114
4．5 實驗五 簡易交通燈電路 114
一、實驗目的 114
二、預習要求 114
三、實驗儀器及元器件 115
四、實驗原理 115
五、實驗內容 116
六、實驗注意事項 116
七、設計報告要求 117
八、思考題 117
4．6 實驗六 汽車尾燈控制電路 117
一、實驗目的 117
二、預習要求 117
三、實驗設備與元器件 117
四、實驗原理 118
五、實驗內容 120
六、設計報告要求 120
4．7 實驗七 多路智力競賽搶答器 121
一、實驗目的 121
二、預習要求 121
三、實驗設備與元器件 121
四、實驗原理 121
五、實驗內容 123
六、設計報告要求 123
4．8 實驗八 多功能流水燈 123
一、實驗目的 123
二、預習要求 123
三、實驗設備與元器件 123
四、實驗原理 124
五、實驗內容及步驟 124
六、設計報告要求 125
4．9 實驗九 數字式頻率計 125
一、實驗目的 125
二、預習要求 125
三、實驗設備與元器件 126
四、實驗原理 126
五、實驗內容及步驟 127
六、設計報告要求 127
4．10 實驗十 洗衣機控制電路 127
一、實驗目的 127
二、預習要求 128
三、實驗設備與元器件 128
四、實驗原理 128
五、實驗內容及步驟 129
六、設計報告要求 129
第五章 綜合性實驗 131
5．1 實驗一 電子門鈴的設計和制作 131
一、實驗目的 131
二、實驗內容 131
三、實驗儀器與設備 131
四、實驗內容 131
5．2 實驗二 按鍵計數顯示器的設計和制作 132
一、實驗目的 132
二、實驗內容 132
三、實驗儀器與設備 132
四、實驗內容 133
5．3 實驗三 溫度的轉換與測量 133
一、實驗目的 133
二、實驗內容 133
三、實驗儀器與設備 134
四、實驗報告要求 134
5．4 實驗四 力的傳感與檢測 135
一、實驗目的 135
二、實驗原理 136
三、實驗內容 136
四、實驗儀器與設備 136
五、實驗報告要求 137
5．5 實驗五 位移的轉換與測量 140
一、實驗目的 140
二、實驗原理 140
三、實驗內容 141
四、實驗儀器與設備 141
五、實驗報告要求 141
5．6 實驗六 光電傳感檢測 145
一、實驗目的 145
二、實驗原理 145
三、實驗內容 145
四、主要實驗儀器與設備 146
五、實驗報告要求 146
第六章 創新性實驗 147
6．1 項目一 串聯型連續可調直流穩壓電源 147
一、設計任務及要求 147
二、系統框圖 147
三、電路工作原理 147
6．2 項目二 光電式報警器 149
一、設計任務及要求 149
二、系統框圖 149
三、電路工作原理 149
四、電路總體設計 151
6．3 項目三 簡單的步進電機控制電路 152
一、設計任務及要求 152
二、系統框圖 152
三、電路工作原理 152
四、總體電路示意圖 158
6．4 項目四 十二小時數字鐘 160
一、設計任務及要求 160
二、系統框圖 160
三、電路工作原理 160
四、電路總體設計 167
6．5 項目五 數字式定時開關 167
一、實驗內容及要求 167
二、系統框圖 167
三、電路總體設計 171
6．6 項目六 八路搶答器 171
一、設計任務及要求 171
二、系統框圖 172
三、電路工作原理 172
四、電路總體設計 176
6．7 項目七 籃球比賽計時器 178
一、設計任務及要求 178
二、系統框圖 178
三、電路工作原理 178
四、電路總體設計 182
6．8 項目八 電扇控制電路 183
一、設計任務及要求 183
二、系統框圖 184
三、電路工作原理 185
四、電路總體設計 186
6．9 項目九 投球游戲機 188
一、設計任務及要求 188
二、系統框圖 188
三、電路工作原理 189
四、電路總體設計 192
6．10 項目十 四花樣彩燈控制器 193
一、設計任務及要求 193
二、系統框圖 193
三、電路工作原理 193
四、電路總體設計 198
第七章 電子設計競賽作品分析 199
7．1 作品一 乒乓球比賽計分器（2015年賽題） 199
一、設計任務及要求 199
二、電路工作原理 200
7．2 作品二 九路搶答器（2016年賽題） 204
一、設計任務及要求 204
二、系統框圖 204
三、電路工作原理 205
四、電路總體設計 208
7．3 作品三 簡易數控直流穩壓電源（2017年賽題） 210
一、設計任務及要求 210
二、電路工作原理 210
7．4 作品四 三相步進電機驅動器（2018年賽題） 212
一、設計任務及要求 212
二、設計制作要求 212
三、系統框圖 213
四、電路工作原理 214
五、電路總體設計 222
7．5 作品五 簡易數控可變增益放大器（2019年賽題） 224
一、設計任務及要求 224
二、系統框圖 224
三、電路工作原理 225
四、電路總體設計 228
7．6 作品六 簡易溫度檢測器（2020年賽題） 230
一、設計任務及要求 230
二、電路工作原理 230
**章 緒論 1
1．1 意義和作用 1
1．2 教學目標 1
1．3 實驗規則 2
1．4 實驗前的準備 3
一、實驗預習 3
二、實驗器材、儀器和工具的配備 4
1．5 測量的基本內容、基本方法 4
一、測量的基本內容 4
二、測量的基本方法 4
1．6 操作與記錄 5
1．7 實驗報告 6
1．8 如何做好實驗 6
一、掌握正確的實驗方法 7
二、做好數字電路實驗的三個環節 7
1．9 預習要求和實驗報告撰寫要求 7
一、預習要求 7
二、實驗報告撰寫要求 8
1．10 實驗室的安全操作規程 9
一、人身安全 9
二、儀器、設備安全 9
第二章 數字電路實驗的實驗方法 11
2．1 實驗基本技能 11
一、檢查集成電路芯片引腳是否倒插 11
二、檢查萬用表工作狀況是否正常 12
三、檢查實驗導線通斷狀況 13
2．2 電路布線的原則、方法和技巧 13
一、布線原則 13
二、布線方法 14
三、布線技巧 15
2．3 調測步驟 16
一、安裝布線及測試設備的檢查 16
二、單元電路調測 16
三、系統調測 17
2．4 故障現象的檢測、分析與排除方法 17
一、實驗故障現象的分析 17
二、故障的排除 19
2．5 查找單元數字電路故障的方法與技巧 22
一、門電路故障查找方法與技巧 23
二、觸發電路故障查找方法與技巧 25
三、時序電路故障查找方法與技巧 27
四、顯示電路故障查找方法與技巧 32
五、555定時器應用電路故障查找方法與技巧 34
第三章 驗證性實驗 36
3．1 實驗一 晶體管開關特性、限幅器與鉗位器 36
一、實驗目的 36
二、實驗預習要求 36
三、實驗設備與元器件 36
四、實驗原理 36
五、實驗內容 39
六、實驗報告 40
3．2 實驗二 TTL、CMOS與非門參數及邏輯特性的測試 41
一、實驗目的 41
二、預習要求和思考題 41
三、實驗設備與元器件 41
四、實驗原理 41
五、實驗內容 44
六、使用TTL、CMOS集成電路芯片的注意事項 47
七、實驗報告要求 48
3．3 實驗三 集成邏輯電路的連接和驅動 49
一、實驗目的 49
二、預習要求 49
三、實驗設備與元器件 49
四、實驗原理 49
五、實驗內容 51
六、實驗報告 53
3．4 實驗四 三態門和OC門 53
一、實驗目的 53
二、預習要求 53
三、實驗設備與元器件 53
四、實驗內容 54
五、實驗報告 56
3．5 實驗五 譯碼器及其應用 57
一、實驗目的 57
二、實驗預習要求 57
三、實驗原理 57
四、實驗設備與元器件 60
五、實驗內容 60
六、實驗報告 61
3．6 實驗六 數據選擇器及其應用 61
一、實驗目的 61
二、預習內容 61
三、實驗設備與元器件 61
四、實驗原理 62
五、實驗內容 64
六、實驗報告 64
3．7 實驗七 觸發器及其應用 65
一、實驗目的 65
二、實驗預習要求 65
三、實驗設備與元器件 65
四、實驗原理 65
五、實驗內容 69
六、實驗報告 70
3．8 實驗八 計數器及其應用 70
一、實驗目的 70
二、實驗預習要求 71
三、實驗設備與元器件 71
四、實驗原理 71
五、實驗內容 75
六、實驗報告 76
3．9 實驗九 移位寄存器及其應用 76
一、實驗目的 76
二、實驗預習要求 77
三、實驗設備與元器件 77
四、實驗原理 77
五、實驗內容 81
七、實驗報告 82
3．10 實驗十 脈沖分配器及其應用 82
一、實驗目的 82
二、實驗預習要求 82
三、實驗設備與元器件 82
四、實驗原理 83
五、實驗內容 85
六、實驗報告 85
3．11 實驗十一 集成定時器555的應用 86
一、實驗目的 86
二、預習要求 86
三、實驗設備與元器件 86
四、實驗原理 86
五、實驗內容 90
六、實驗報告 91
第四章 設計性實驗 92
一、實驗目的 92
二、實驗內容 93
三、實驗說明 93
4．1 實驗一 組合邏輯電路的設計與測試 96
一、實驗目的 96
二、實驗預習要求 96
三、實驗設備與元器件 96
四、實驗原理 97
五、實驗內容 98
六、設計報告要求 99
4．2 實驗二 簡單的數字頻率計 99
一、實驗目的 99
二、預習要求 99
三、實驗設備與元器件 100
四、實驗原理 100
五、實驗內容 105
六、設計報告要求 105
七、思考題 106
4．3 實驗三 簡易數字鐘 106
一、實驗目的 106
二、預習要求 106
三、實驗設備與元器件 106
四、實驗原理 106
五、實驗內容 109
六、設計報告要求 109
4．4 實驗四 順序數字鎖 110
一、實驗目的 110
二、預習要求 110
三、實驗設備與元器件 110
四、實驗原理 110
五、實驗內容 114
六、設計報告要求 114
4．5 實驗五 簡易交通燈電路 114
一、實驗目的 114
二、預習要求 114
三、實驗儀器及元器件 115
四、實驗原理 115
五、實驗內容 116
六、實驗注意事項 116
七、設計報告要求 117
八、思考題 117
4．6 實驗六 汽車尾燈控制電路 117
一、實驗目的 117
二、預習要求 117
三、實驗設備與元器件 117
四、實驗原理 118
五、實驗內容 120
六、設計報告要求 120
4．7 實驗七 多路智力競賽搶答器 121
一、實驗目的 121
二、預習要求 121
三、實驗設備與元器件 121
四、實驗原理 121
五、實驗內容 123
六、設計報告要求 123
4．8 實驗八 多功能流水燈 123
一、實驗目的 123
二、預習要求 123
三、實驗設備與元器件 123
四、實驗原理 124
五、實驗內容及步驟 124
六、設計報告要求 125
4．9 實驗九 數字式頻率計 125
一、實驗目的 125
二、預習要求 125
三、實驗設備與元器件 126
四、實驗原理 126
五、實驗內容及步驟 127
六、設計報告要求 127
4．10 實驗十 洗衣機控制電路 127
一、實驗目的 127
二、預習要求 128
三、實驗設備與元器件 128
四、實驗原理 128
五、實驗內容及步驟 129
六、設計報告要求 129
第五章 綜合性實驗 131
5．1 實驗一 電子門鈴的設計和制作 131
一、實驗目的 131
二、實驗內容 131
三、實驗儀器與設備 131
四、實驗內容 131
5．2 實驗二 按鍵計數顯示器的設計和制作 132
一、實驗目的 132
二、實驗內容 132
三、實驗儀器與設備 132
四、實驗內容 133
5．3 實驗三 溫度的轉換與測量 133
一、實驗目的 133
二、實驗內容 133
三、實驗儀器與設備 134
四、實驗報告要求 134
5．4 實驗四 力的傳感與檢測 135
一、實驗目的 135
二、實驗原理 136
三、實驗內容 136
四、實驗儀器與設備 136
五、實驗報告要求 137
5．5 實驗五 位移的轉換與測量 140
一、實驗目的 140
二、實驗原理 140
三、實驗內容 141
四、實驗儀器與設備 141
五、實驗報告要求 141
5．6 實驗六 光電傳感檢測 145
一、實驗目的 145
二、實驗原理 145
三、實驗內容 145
四、主要實驗儀器與設備 146
五、實驗報告要求 146
第六章 創新性實驗 147
6．1 項目一 串聯型連續可調直流穩壓電源 147
一、設計任務及要求 147
二、系統框圖 147
三、電路工作原理 147
6．2 項目二 光電式報警器 149
一、設計任務及要求 149
二、系統框圖 149
三、電路工作原理 149
四、電路總體設計 151
6．3 項目三 簡單的步進電機控制電路 152
一、設計任務及要求 152
二、系統框圖 152
三、電路工作原理 152
四、總體電路示意圖 158
6．4 項目四 十二小時數字鐘 160
一、設計任務及要求 160
二、系統框圖 160
三、電路工作原理 160
四、電路總體設計 167
6．5 項目五 數字式定時開關 167
一、實驗內容及要求 167
二、系統框圖 167
三、電路總體設計 171
6．6 項目六 八路搶答器 171
一、設計任務及要求 171
二、系統框圖 172
三、電路工作原理 172
四、電路總體設計 176
6．7 項目七 籃球比賽計時器 178
一、設計任務及要求 178
二、系統框圖 178
三、電路工作原理 178
四、電路總體設計 182
6．8 項目八 電扇控制電路 183
一、設計任務及要求 183
二、系統框圖 184
三、電路工作原理 185
四、電路總體設計 186
6．9 項目九 投球游戲機 188
一、設計任務及要求 188
二、系統框圖 188
三、電路工作原理 189
四、電路總體設計 192
6．10 項目十 四花樣彩燈控制器 193
一、設計任務及要求 193
二、系統框圖 193
三、電路工作原理 193
四、電路總體設計 198
第七章 電子設計競賽作品分析 199
7．1 作品一 乒乓球比賽計分器（2015年賽題） 199
一、設計任務及要求 199
二、電路工作原理 200
7．2 作品二 九路搶答器（2016年賽題） 204
一、設計任務及要求 204
二、系統框圖 204
三、電路工作原理 205
四、電路總體設計 208
7．3 作品三 簡易數控直流穩壓電源（2017年賽題） 210
一、設計任務及要求 210
二、電路工作原理 210
7．4 作品四 三相步進電機驅動器（2018年賽題） 212
一、設計任務及要求 212
二、設計制作要求 212
三、系統框圖 213
四、電路工作原理 214
五、電路總體設計 222
7．5 作品五 簡易數控可變增益放大器（2019年賽題） 224
一、設計任務及要求 224
二、系統框圖 224
三、電路工作原理 225
四、電路總體設計 228
7．6 作品六 簡易溫度檢測器（2020年賽題） 230
一、設計任務及要求 230
二、電路工作原理 230
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數字電路實驗教程 作者簡介
徐琦，1974年10月，男，漢族，籍貫福建泉州。講師，學士，主要研究方向：傳感器及物聯網應用。
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