數字電子技術

《數字電子技術》從數字系統應用設計角度出發，設置了數字系統設計基礎、常見中規模組合邏輯電路設計、常見時序邏輯電路設計、其他邏輯電路設計四個篇章，並涵蓋了中大規模可編程邏輯器件的應用。

主要內容包括：門電路應用設計、可編程邏輯器件應用設計、數字集成電路使用基礎、編碼器與解碼器、數據選擇器、數據分配器、數字比較器、加法器、觸發器、寄存器、計數器、555定時器應用、數模及模數轉換、存儲器與可編程邏輯器件和數字系統綜合設計。

何惠琴，副教授，高級技師，深圳職業技術學院工業中心電子技術與基礎教研室骨幹教師，從事單片機應用技術、數字電子技術、數字邏輯設計基礎、模擬電子技術、電路基礎等專業基礎課教學和科研工作十餘年，教學中潛心於將學生核心能力的提高與教學相結合。

有多門國家級、省級精品資源課程建設經驗；主持中國高等職業技術教育“十二五”規劃教研課題“高職院校專業基礎課實訓教材改革研究——讓‘教材’成為‘學材’”和深圳市教育科學“十二五”規劃課題(重點課題)“高職院校蘊涵在電子類專業基礎課中學生核心能力及其培養研究”;主持參與各級科研項目6項，以第一作者在國內外期刊公開發表論文10篇，其中權威期刊EI收錄1篇，CSCD收錄1篇，中文核心期刊2篇；以第一發明人，獲發明專利1項，實用新型專利4 項。

主編教材2本，參編教材2本；製作的課件獲第十三屆全國多媒體教育軟體大獎賽三等獎；指導學生在國際、國家和省級多個比賽中均獲得優異成績，獲 2012廣東省大學生多媒體課件製作大賽一等獎。

《數字電子技術》適合各高職高專院校、應用型本科院校作為電子信息類、通信類、自動化類、機電類、機械製造類等專業數字電子技術課程的教材，也可作為職工大學、函授學院、中職學校和技術培訓班的教材以及電子產品設計人員的參考書。

第一篇 數字系統設計基礎

第1章 門電路應用系統設計——用小規模集成電路設計製作評委投票控制系統

驅動任務1 用小規模集成電路設計製作評委投票控制系統

1.1 任務簡介與分析

1.2 任務實施前期儲備

1.2.1 邏輯事件與邏輯控制

1.2.2 常用邏輯關係及其表示方法

1.3 評委投票控制系統設計

1.3.1 輸入、輸出電路設計

1.3.2 邏輯控制電路設計

1.4 評委投票控制電路製作

1.5 任務總結與拓展

1.5.1 組合邏輯電路設計的一般方法與程序

1.5.2 邏輯代數的定律和法則

1.5.3 公式法化簡邏輯函數

1.5.4 卡諾圖化簡邏輯函數

1.5.5 邏輯事件中常用數制及其轉換

1.5.6 拓展任務——實現產品質量分類電路

本章小結

習題1

第2章 可編程邏輯器件應用設計——用可編程邏輯器件實現評委投票控制系統

驅動任務2用可編程邏輯器件實現評委投票控制系統

2.1 任務簡介與分析

2.2 任務實施前期儲備

2.2.1 初識可編程邏輯器件FPGA

2.2.2 FPGA開發設計流程

2.3 可編程邏輯器件實現評委投票控制系統

2.3.1 創建新工程

2.3.2 創建並添加新文件

2.3.3 編譯及設置

2.3.4 模擬

2.3.5 引腳鎖定

2.3.6 下載程序

2.3.7 生成元件符號

2.4 任務總結與拓展

2.4.1 任務總結

2.4.2 數字系統EDA設計概述

2.4.3 可編程邏輯器件概述

2.4.4 認識第一個VHDL語言程序

2.4.5 VHDL語言的基本結構

2.4.6 數據對象、數據類型和運算操作符

2.4.7 模擬和邏輯綜合

2.4.8 拓展任務——用FPGA實現四人搶答器

本章小結

習題2

第3章 數字集成電路使用基礎——學看數字集成電路數據手冊

驅動任務3 學看數字集成電路數據手冊

3.1 任務簡介與分析

3.2 任務實施前期儲備

3.2.1 數字集成電路的分類

3.2.2 初識TTL和CMOS集成電路

3.2.3 邏輯電平及其兼容問題

3.2.4 集成電路電性能參數

3.3 小規模數字集成電路數據手冊的解讀

3.3.1 獲取器件主要功能

3.3.2 關注器件敏感電性能參數

3.3.3 封裝及引腳

3.4 任務總結與拓展

3.4.1 任務總結

3.4.2 TTL集成電路

3.4.3 CMOS集成電路

3.4.4 CMOS電路與TTL電路的區別及使用注意事項

本章小結

習題3

第二篇 常見中規模組合邏輯電路設計

第4章 編碼器與解碼器——設計製作簡易機艙乘客呼叫顯示系統

驅動任務4設計製作簡易機艙乘客呼叫顯示系統

4.1 任務簡介與分析

4.2 任務實施前期儲備

4.2.1 直接控制數碼管

4.2.2 用字元顯示解碼器驅動數碼管

4.2.3 按鍵編碼電路

4.3 簡易機艙乘客呼叫顯示系統設計

4.3.1 按鍵輸入電路設計

4.3.2 按鍵信號編碼電路設計

4.3.3 輸出字元顯示解碼電路設計

4.4 簡易機艙乘客呼叫顯示系統電路製作

4.5 任務總結與拓展

4.5.1 任務總結

4.5.2 字元顯示解碼器

4.5.3 變數解碼器及應用

4.5.4 編碼器及應用

4.5.5 拓展任務——用FPGA實現簡易機艙乘客呼叫顯示系統

本章小結

習題4

第5章 數據選擇器、分配器、比較器和加法器——設計製作8路樓道安全監控信號傳輸電路

驅動任務5設計製作8路樓道安全監控信號傳輸電路

5.1 任務簡介與分析

5.2 任務實施前期儲備

5.2.1 數據選擇器

5.2.2 數據分配器

5.3 8路樓道安全監控信號傳輸電路設計

5.4 8路樓道安全監控信號傳輸電路製作

5.5 任務總結與拓展

5.5.1 任務總結

5.5.2 數值比較器

5.5.3 加法器

5.5.4 組合邏輯電路中的競爭與冒險

5.5.5 拓展任務——數據一致檢測電路

本章小結

習題5

第三篇常見時序邏輯電路設計

第6章 觸發器——設計按鍵狀態可保持電路和簡易分頻電路

驅動任務6設計按鍵狀態可保持電路

6.1 任務簡介與分析

6.2 任務實施前期儲備

6.2.1 觸發器

6.2.2 基本RS觸發器

6.3 按鍵狀態可保持電路設計

6.4 任務總結與拓展

6.4.1 任務總結

6.4.2 兩種RS觸發器

6.4.3 拓展任務——消除機械開關的抖動

驅動任務7設計簡易分頻電路

6.5 任務簡介與分析

6.6 任務實施前期儲備

6.6.1 同步觸發器(電平觸發)

6.6.2 邊沿觸發器

6.7 簡易分頻電路設計

6.7.1 二分頻電路設計

6.7.2 四分頻和八分頻電路設計

6.8 任務總結與拓展

6.8.1 任務總結

6.8.2 其他邏輯功能觸發器

6.8.3 觸發器之間的轉換

本章小結

習題6

第7章 寄存器——設計製作8位密碼檢測電路

驅動任務8設計製作8位密碼檢測電路

7.1 任務簡介與分析

7.2 任務實施前期儲備

7.2.1 8位數值比較器

7.2.2 74LS164移位寄存器

7.3 8位密碼檢測電路設計

7.3.1 8位密碼設定電路設計

7.3.2 8位密碼輸入與比較電路設計

7.4 8位密碼檢測電路製作

7.5 任務總結與拓展

7.5.1 任務總結

7.5.2 基本寄存器

7.5.3 移位寄存器

7.5.4 寄存器的應用

7.5.5 常用寄存器IC簡介

7.5.6 拓展任務——四燈全亮晉級電路

本章小結

習題7

第8章計數器——設計製作2位秒錶計時顯示電路

驅動任務9設計製作2位秒錶計時顯示電路

8.1 任務簡介與分析

8.2 任務實施前期儲備

8.2.1 初識計數器

8.2.2 計數器的觸發信號

8.2.3 計數器內部探究

8.3 2位秒錶計時顯示電路設計

8.3.1 1位十進位計數顯示電路設計

8.3.2 2位十進位計數顯示電路設計

8.3.3 秒脈衝產生電路設計

8.4 2位秒錶計時顯示電路製作

8.5 任務總結與拓展

8.5.1 任務總結

8.5.2 二進位計數器

8.5.3 十進位計數器

8.5.4 任意進位計數器

8.5.5 計數器的其他應用

8.5.6 常用TTL集成計數器簡介

8.5.7 拓展任務——用FPGA實現1位十進位加法計數電路

本章小結

習題8

……

第四篇 其他邏輯電路設計