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内容简介

本书是数字电子技术课程的实践教材，包括数字电子技术基础实验和电子技术课程设计两大部分。全书分5章：第1章介绍基本电子元器件和数字集成电路的基本知识；第2章介绍了电子技术实验的目的和意义、要求，以及电子电路装配与调试的一般方法；第3章介绍Multisim仿真软件使用；第4章介绍了10个基础实验，包括实物电路实验和Multisim仿真电路实验；第5章为数字电子技术综合实验与课程设计，精选了3个设计性实验和7个综合性较强的课程设计题目，给出了详细设计思路和参考方案。附录部分给出了常用电子仪器的使用说明，以及学生实验报告册。

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ISBN：9787121382017

开本：16(185*260)

页数：268

字数：468

本书目录

第1章　电子元器件基本知识	1
1.1　半导体集成电路简介	1
1.1.1  集成电路概述	1
1.1.2  集成电路的产生与发展	3
1.2　集成电路的分类与性能参数	5
1.2.1  集成电路的分类	5
1.2.2  数字集成电路的性能参数	11
1.3　集成电路的识别与命名方法	13
1.3.1  集成电路的图形符号、文字符号和标注	14
1.3.2  集成电路的封装形式	15
1.3.3  集成电路的引脚识别方法	17
1.3.4  集成电路的型号命名规律	17
1.4　集成电路的一般检测方法	19
1.4.1  电子元器件一般检测方法	19
1.4.2  集成电路非在路检测方法	20
1.4.3  集成电路在路检测方法	22
1.5　使用集成电路的注意事项	23
第2章　电子电路实验、设计与测试基础	25
2.1　电子技术实验的目的和意义	25
2.2　电子技术实验的一般要求	26
2.3　电子技术课程设计的一般要求	28
2.3.1  电子技术课程设计的主要目的和任务	28
2.3.2  电子技术课程设计的训练内容	28
2.3.3  设计报告的书写要求	30
2.4　电子电路装配与调试的一般方法	34
2.4.1  电子电路的安装方法	34
2.4.2  电子电路的调试方法	38
2.4.3  电子电路的故障检测方法	42
2.4.4  电子电路干扰的抑制	46
第3章　Multisim仿真软件	52
3.1  Multisim软件简介	52
3.2　Multisim 12.0的基本界面	54
3.2.1　Multisim的主窗口界面	54
3.2.2  Multisim的菜单栏	55
3.2.3  Multisim的工具栏	64
3.2.4  Multisim的元器件库	65
3.2.5  Multisim的仪器仪表库	66
3.3  Multisim软件的基本操作	67
3.3.1  常用基本操作	67
3.3.2  电路图的绘制与编辑	76
3.3.3　Multisim的电路分析方法	83
3.4　虚拟仪器仪表的使用	85
3.4.1　仪器仪表的基本操作	86
3.4.2　数字万用表	86
3.4.3　函数信号发生器	87
3.4.4　瓦特表	87
3.4.5　示波器	88
3.4.6　波特图仪	90
3.4.7　频率计	91
3.4.8　字信号发生器	92
3.4.9　逻辑分析仪	93
3.4.10　逻辑转换仪	95
3.4.11　IV分析仪	96
3.4.12　测量探针	97
3.4.13  电压表	97
3.4.14  电流表	97
第4章　数字电路基础实验	99
4.1  常用电子仪器的使用训练	100
4.1.1  实验目的	100
4.1.2  预习要求	100
4.1.3  实验设备与主要元器件	100
4.1.4  实验原理与实验步骤	100
4.1.5  实验报告与数据记录	103
4.1.6  思考题	104
4.2  集成逻辑门电路的逻辑功能与参数测试	104
4.2.1  实验目的	104
4.2.2  预习要求	104
4.2.3  实验设备与主要元器件	104
4.2.4  实验原理与实验步骤	105
4.2.5  注意事项	108
4.2.6  实验报告与数据记录	108
4.2.7  思考题	110
4.3  SSI组合逻辑电路设计与仿真	110
4.3.1  实验目的	110
4.3.2  预习要求	110
4.3.3  实验设备与主要元器件	110
4.3.4  实验原理	110
4.3.5  实验内容与实验步骤	112
4.3.6  实验报告与数据记录	116
4.3.7  思考题	117
4.4　MSI组合逻辑电路（1）—— 数据选择器与二进制数译码器	118
4.4.1　实验目的	118
4.4.2　预习要求	118
4.4.3　实验设备与主要元器件	118
4.4.4　实验内容与实验步骤	118
4.4.5　实验报告与数据记录	121
4.4.6　思考题	122
4.5  MSI组合逻辑电路（2）—— 编码、译码、显示电路	122
4.5.1　实验目的	122
4.5.2　预习要求	122
4.5.3　实验设备与主要元器件	122
4.5.4　实验原理	123
4.5.5　实验步骤与数据记录	127
4.5.6　思考题	128
4.6  集成触发器	128
4.6.1　实验目的	128
4.6.2　预习要求	129
4.6.3　实验设备与主要元器件	129
4.6.4　实验原理	129
4.6.5　实验内容与实验步骤	132
4.6.6　实验报告与数据记录	133
4.6.7　思考题	135
4.7　集成计数器及其应用	135
4.7.1　实验目的	135
4.7.2　预习要求	135
4.7.3　实验设备与主要元器件	135
4.7.4　实验内容与实验步骤	135
4.7.5　实验报告与数据记录	140
4.7.6　思考题	141
4.8  移位寄存器	141
4.8.1　实验目的	141
4.8.2　预习要求	142
4.8.3　实验设备与主要元器件	142
4.8.4　实验内容与实验步骤	142
4.8.5　实验报告与数据记录	143
4.8.6　思考题	143
4.9  555集成定时器及其应用	144
4.9.1　实验目的	144
4.9.2　预习要求	144
4.9.3　实验设备与主要元器件	144
4.9.4　实验原理	144
4.9.5　实验内容与实验步骤	148
4.9.6　实验报告与数据记录	149
4.9.7　思考题	150
4.10  D/A、A/D转换电路	151
4.10.1　实验目的	151
4.10.2　预习要求	151
4.10.3　实验设备与主要元器件	151
4.10.4　实验原理与参考电路	151
4.10.5　实验内容与实验步骤	154
4.10.6　实验报告与数据记录	155
4.10.7　思考题	156
第5章　数字电子技术综合实验与课程设计	157
5.1  并行/串行数据转换电路	158
5.1.1　实验目的	158
5.1.2　预习要求	158
5.1.3　实验设备与主要元器件	158
5.1.4　实验原理与参考电路	158
5.1.5　实验报告与数据记录	160
5.1.6　思考题	160
5.2  篮球竞赛24s倒计时电路	160
5.2.1　实验目的	160
5.2.2　预习要求	161
5.2.3　实验设备与主要元器件	161
5.2.4　实验原理	161
5.2.5　实验内容与实验步骤	165
5.2.6　思考题	166
5.3  可编程运算放大电路	166
5.3.1　实验目的	166
5.3.2　预习要求	166
5.3.3　实验设备与主要元器件	167
5.3.4　实验原理与参考电路	167
5.3.5　实验内容与实验步骤	169
5.3.6　实验报告与数据记录	169
5.3.7　思考题	169
5.4  多位数码管动态扫描译码驱动电路	170
5.4.1  设计任务与要求	170
5.4.2  电路组成框图与工作原理	170
5.4.3  电路设计	171
5.4.4  电路功能扩展与发挥部分	174
5.4.5  思考题	175
5.5　多功能数字钟	175
5.5.1  设计任务与要求	175
5.5.2  电路组成框图与工作原理	176
5.5.3  电路设计	176
5.5.4  电路功能扩展与发挥部分	182
5.5.5　思考题	184
5.6  数字电子密码锁	185
5.6.1　设计任务与要求	185
5.6.2  电路组成框图与工作原理	185
5.6.3  电路设计	186
5.6.4  电路功能扩展与发挥部分	190
5.6.5　思考题	190
5.7  数字频率计	190
5.7.1  设计任务与要求	191
5.7.2  电路组成框图与工作原理	191
5.7.3  电路设计	193
5.7.4  电路功能扩展与发挥部分	197
5.7.5  思考题	198
5.8  8组计时抢答器	198
5.8.1  设计任务与要求	198
5.8.2  电路组成框图与工作原理	199
5.8.3  电路设计	200
5.8.4　思考题	203
5.9  电子拔河游戏机	203
5.9.1  设计任务与要求	204
5.9.2  电路组成框图与工作原理	204
5.9.3  电路设计	205
5.9.4  思考题	210
5.10  简易交通灯控制电路	210
5.10.1  设计任务与要求	211
5.10.2  电路组成框图与工作原理	211
5.10.3  电路设计	212
5.10.4  电路功能扩展与发挥部分	215
5.10.5  思考题	216
附录A　常用电子仪器使用说明	217
附录B　常用集成电路引脚图	250
参考文献	257

展开

前言

　　“电子技术实验”和“电子技术课程设计”是高校电气类、电子信息类、自动化类专业及其他相近专业的两门重要实践课程，与电子技术基础理论课程相辅相成，构成相关专业知识体系中一个极其重要的基础核心教学环节。为了进一步提高课程教学质量，响应教育部“卓越工程师教育培养计划”和“新工科”建设号召，适应工程教育专业认证的要求，培养具有面向工程实践能力的高校毕业生，针对电子技术实验与课程设计的实践教学需求和教学改革的需要，特编写了《数字电子技术实验与课程设计》和《模拟电子技术实验与课程设计》系列图书。编写过程和内容选择参考了教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会审定出版的《电子电气基础课程教学基本要求》、教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会制定的《高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范（试行）》，符合电子技术类课程教学的基本要求。 
　　本系列图书不仅可作为电子技术实验课和电子技术课程设计的教材，还可供实验非单独设课专业的学生选用。另外，考虑到不同高校、不同专业的培养计划中模拟电子技术和数字电子技术课程的开设先后顺序不尽相同，以及有些读者可能只需要其中一门课程的实践教材，因此这两本书中有少量相同内容（Multisim软件介绍、电子技术实验的常用仪器介绍与使用等），以便于读者在不同应用场景下选用。
　　基础实验部分分为基本验证性实验和设计性实验两个层次，与理论课核心知识点配套，并有实物和计算机仿真两类电路实验。既可让学生在实验室学习操作实际仪器与实物电路，锻炼学生的动手能力，也可让学生利用电路仿真软件完成实验。在计算机上利用虚拟仿真仪器和可以便捷更改的电路结构和元器件参数，学生可以放手发挥，大胆试错，获得更多在实验室里不易实现的实验体验。
　　课程设计部分以精选的具有实用性和趣味性的课题为中心，每个课题围绕某一个综合性、设计性较强的应用电路，指导学生从电路功能出发，设计电路总体方案，选择电路结构，确定电路单元和具体结构参数，最终完成电路设计和课程设计报告撰写任务。很多课程设计课题都给出了扩展内容的说明和提示，可供有余力的学生进一步发挥。所有设计课题给出的参考电路和参数都已经过编者验证，确认可实际运行，达到基本设计要求。
　　每个实验项目和课程设计课题后都设有思考题，帮助学生通过需要分析、设计、思考或总结的小问题，进一步理解相关原理，拓展思维。
　　为便于教师和学生开展实验课，教材把讲义和实验报告分开。每次实验的报告纸单独成册，预留实验报告要求、数据记录分析和思考题填写区域，方便学生每次做实验时直接记录和分析数据，实验结束后提交。
　　本书以数字电子技术实验与课程设计为主要内容。
　　第1章为电子元器件基本知识，主要介绍了集成电路的发展、分类、命名、技术参数和检测方法等基本知识。
　　第2章为电子电路实验、设计与测试基础，介绍了电子技术实验和电子技术课程设计的目的、意义和一般要求，以及电子电路装配与调试的一般方法。
　　第3章为Multisim仿真软件，以Multisim 12.0为例，介绍该仿真软件的基本界面与操作方法、仿真电路的创建与分析、虚拟仪器仪表的使用、电路分析方法等知识。
　　第4章为数字电路基础实验，本章针对数字电子技术的核心基础知识，选取了10个基础性实验，其中包含8个实物电路实验及2个Multisim仿真实验。教师亦可根据学时、教学需求等具体情况灵活处理，例如，可将实物实验改为仿真实验，或将仿真实验改为实物实验，或者将两者进行组合。一个项目的实验通常为2~4学时。在具体实验课中指导教师可根据学时和训练要求，灵活选择项目内容和具体实验方案。
　　第5章为数字电子技术综合实验与课程设计，本章给出了3个综合设计性实验和7个电子技术课程设计的选题。每个课程设计选题都给出了比较详细的设计方法，包括方案的确定、各单元电路的设计、元器件参数的选择和参考电路，并给出了部分电路的仿真分析。
附录部分给出常用电子仪器的详细使用说明和常用集成电路的引脚图，便于读者随时查阅相关知识。
　　本书由陈柳主编并负责全书的组织与统稿。郑宽磊编写了5.4节及附录的部分内容，周伟编写了第2章，熊诗琪编写了第1章部分内容和5.7节。全书由武汉工程大学电气信息学院熊俊俏教授统一审稿。武汉工程大学电气信息学院刘海英、戴丽萍、戴璐平、韩焱青、黄正华、李璇、刘霞、蔡文君等教师在本书的编写过程中也提出了很多宝贵的意见和建议。在全书编写和出版的过程中，武汉工程大学教务处和电气信息学院给予了大力支持与协助，电子工业出版社的编辑等工作人员付出了大量辛勤的劳动，在此一并表示衷心感谢。
　　由于编者水平有限，编写时间比较匆忙，虽经仔细审校，仍难免存在错误和疏漏之处，恳请同行专家和读者反馈使用中遇到的问题，多提宝贵意见与建议，以便我们今后进一步修改完善。

编　者
2019年11月

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