數字電路實驗與實踐教程

內容簡介

本書系統地介紹數字電路的相關原理、設計方法和邏輯實現；概述數字邏輯電路實驗設計的一般原則、設計規範、注意事項等基本常識；具體介紹基於TTL和CMOS積體電路晶片的組合邏輯電路、時序邏輯電路、計算機部件電路和基於GAL和ISP技術套用中小規模可程式器件的邏輯電路的設計方法和相關實驗；討論自主開發的虛擬數字邏輯電路實驗平台的組成及使用方法，並給出一些經典的組合邏輯電路和時序邏輯電路在虛擬平台上實現的過程；給出40例數字電路套用課題實驗和基於TTL及CMOS積體電路晶片的參考設計方案；附錄部分是書中用到的晶片引腳圖及功能表等內容。

本書可作為高等院校計算機及相關專業硬體系列實驗課程的教材，也可祝嘗供從事計算機及相關專業的工程技術人員參考。

圖書目錄

第1章緒論

1.1引論

1.2實驗要素

1.2.1TTL和CMOS積體電路晶片

1.2.2實驗箱

1.2.3設計方案

1.3實驗過程

1.3.1實驗過程中需預先做的幾項工作

1.3.2實驗過程中的線路連線

1.3.3數字電路的測試

1.3.4數字電路的故障查找、診斷定位與排除

第2章組合邏輯電路實驗

2.1組合邏輯電路設計方法

2.1.1組合邏輯電路的特點

2.1.2小規模積體電路組成的組合邏輯電路的設計

2.1.3中規模積體電路組成的組合邏輯電路的設計

2.2數字電子技術基礎實驗

2.2.1數制及半導體器件的基本知識

2.2.2門電路功能測試

2.2.3門電路參數測試

2.2.4OC門和三態門

2.3典型組合電路

2.3.1半加器

2.3.2全加器

2.3.3全加/全減器

2.3.4多數表決電路

2.3.5比較電路

2.4可靠性編碼電路實驗

2.4.1偶校驗發生器、鞏諒良檢測器電路

2.4.2步進碼發生器電路

2.5編解碼及代碼轉換電路實驗

2.5.12線4線解碼器電路

2.5.2餘三碼編碼器電路

2.5.3餘三碼到8421碼轉換電路

2.5.4顯示解碼器電路

第3章時序邏輯電晚刪頁路實驗

3.1時序邏輯電路設計方法

3.1.1時序邏輯電路的特點

3.1.2時序邏輯電路的表示方法

3.1.3時序邏輯電路的設計方法與步驟

3.2觸發器及其功能測試實驗

3.2.1基本觸發器電路

3.2.2時鐘觸發器電路

3.3暫存器及其套用

3.3.1數據暫存器

3.3.2移位暫存器

3.3.3中規模積體電路(MSI)移位暫存組店辣店器74LS194

3.4計訂戒嚷數器

3.4.1異步模八加一您旬整計數器電路

3.4.2異步模八減一計數器電路

3.4.3異步模六加一計數器電路

3.4.4BCD8421碼同步計數器電路

3.4.5四位扭環形同步計數器電路

3.4.6模十指定規律同步計數器電路

3.5脈衝信號電路

3.5.1脈衝的產生與整形

3.5.2555定時電路及其套用

3.5.3序列信號發生器電路

3.5.4序列信號檢測器電路

第4章計算機部件電路實驗

4.1運算器電路

4.2半導體存儲器電路

4.3匯流排傳輸電路

4.4原碼一位乘法器電路

4.5時序與啟停實驗

第5章中小規模可程式設計實驗

5.1GAL原理

5.2TPC多用編程器

5.2.1系統軟體說明

5.2.2FM使用說明

5.3GAL實現的基本邏輯器件

5.3.1GAL實現的基本門電路

5.3.2GAL實現的常用觸發器電路

5.4GAL組合邏輯設計

5.4.1GAL實現的優先權編碼器

5.4.2GAL實現的38解碼器

5.4.3GAL實現的多路轉換器

5.5GAL時序邏輯設計

5.5.1GAL實現的八位雙向通用移位暫存器

5.5.2GAL實現的四位可逆計數器

5.6GAL套用電路設計

5.6.1GAL實現的滾動移位器

5.6.2GAL實現的四位比較器

5.7Synario軟體的安裝和乃凳婚符ISP器件下載

5.7.1Synario軟體的安裝

5.7.2ISP器件下載

5.7.3下載軟體的使用

5.8ISP可程式器件綜合實驗

5.8.1簡單電子琴

5.8.2簡易頻率計

5.8.3交通燈實驗

5.8.4電子鐘

第6章虛擬數字邏輯實驗

6.1虛擬環境介紹

6.1.1虛擬環境開發背景

6.1.2虛擬環境組成

6.2虛擬環境使用方法簡介

6.3虛擬環境下的數字電路實驗

6.3.1全加器

6.3.2奇偶校驗器

6.3.3餘三碼到8421BCD碼轉換電路

6.3.42線4線解碼器

6.3.5多數表決器

6.3.6四位扭環形計數器

6.3.7模十指定規律同步計數器電路

6.3.8序列信號發生器電路

第7章數字電路套用課題設計實驗

7.1汽車尾燈控制器設計

7.1.1設計原理

7.1.2設計任務和要求

7.1.3可選用器材

7.1.4設計方案提示

7.1.5參考電路

7.1.6電路擴展提示

7.2鑒向倍頻邏輯電路設計

7.2.1設計原理

7.2.2設計任務和要求

7.2.3可選用器材

7.2.4設計方案提示

7.2.5參考電路

7.2.6電路擴展提示

7.3拔河遊戲機

7.3.1設計原理

7.3.2設計任務和要求

7.3.3可選用器材

7.3.4設計方案提示

7.3.5參考電路

7.3.6電路擴展提示

7.4交通燈控制邏輯電路設計

7.4.1設計原理

7.4.2設計任務和要求

7.4.3可選用器材

7.4.4設計方案提示

7.4.5參考電路

7.4.6電路擴展提示

7.5家用空調控制系統

7.5.1設計原理

7.5.2設計任務和要求

7.5.3可選用器材

7.5.4設計方案提示

7.5.5參考電路

7.5.6電路擴展提示

7.6病床呼叫系統

7.6.1設計原理

7.6.2設計任務和要求

7.6.3可選用器材

7.6.4設計方案提示

7.6.5參考電路

7.6.6電路擴展提示

7.7十翻二運算電路設計

7.7.1設計原理

7.7.2設計任務和要求

7.7.3可選用器材

7.7.4設計方案提示

7.7.5參考電路

7.7.6電路擴展提示

7.8數字電子鐘邏輯電路設計

7.8.1設計原理

7.8.2設計任務和要求

7.8.3可選用器材

7.8.4設計方案提示

7.8.5參考電路

7.8.6電路擴展提示

7.9複印機邏輯控制電路設計

7.9.1設計原理

7.9.2設計任務和要求

7.9.3可選用器材

7.9.4設計方案提示

7.9.5參考電路

7.9.6電路擴展提示

7.10自動售貨機設計

7.10.1設計原理

7.10.2設計任務和要求

7.10.3可選用器材

7.10.4設計方案提示

7.10.5參考電路

7.10.6電路擴展提示

7.11電子脈搏計設計

7.11.1設計原理

7.11.2設計任務和要求

7.11.3可選用器材

7.11.4設計方案提示

7.11.5參考電路

7.11.6電路擴展提示

7.12數字日曆電路

7.12.1設計原理

7.12.2設計任務和要求

7.12.3可選用器材

7.12.4設計方案提示

7.12.5參考電路

7.12.6電路擴展提示

7.13演講自動報時裝置

7.13.1設計原理

7.13.2設計任務和要求

7.13.3可選用器材

7.13.4設計方案提示

7.13.5參考電路

7.13.6電路擴展提示

7.14四路彩燈顯示系統邏輯電路設計

7.14.1設計原理

7.14.2設計任務和要求

7.14.3可選用器材

7.14.4設計方案提示

7.14.5參考電路

7.14.6電路擴展提示

7.15電飯鍋控制電路設計

7.15.1設計原理

7.15.2設計任務和要求

7.15.3選用器材

7.15.4設計方案

7.15.5參考電路

7.15.6電路擴展提示

7.16簡單電子導航模擬器設計

7.16.1設計原理

7.16.2設計任務和要求

7.16.3可選用器材

7.16.4設計方案提示

7.16.5參考電路

7.16.6電路擴展提示

7.17數字鎖電路設計

7.17.1設計原理

7.17.2設計任務和要求

7.17.3可選用器材

7.17.4設計方案提示

7.17.5參考電路

7.17.6電路擴展提示

7.18定時啟動與關閉控制電路設計

7.18.1設計原理

7.18.2設計任務和要求

7.18.3可選用器材

7.18.4設計方案提示

7.18.5參考電路

7.18.6電路擴展提示

7.19按鍵電話顯示邏輯電路設計

7.19.1設計原理

7.19.2設計任務和要求

7.19.3可選用器材

7.19.4設計方案提示

7.19.5參考電路

7.19.6電路擴展提示

7.20家庭式小餐館點餐系統

7.20.1設計原理

7.20.2設計任務和要求

7.20.3可選用器材

7.20.4設計方案提示

7.20.5參考電路

7.20.6電路擴展提示

7.21倉庫載貨系統設計

7.21.1設計原理

7.21.2設計任務和要求

7.21.3可選用器材

7.21.4設計方案提示

7.21.5參考電路

7.21.6電路擴展提示

7.22數字電錶控制電路設計

7.22.1設計原理

7.22.2設計任務和要求

7.22.3可選用器材

7.22.4設計方案

7.22.5參考電路

7.22.6電路擴展提示

7.23自動澆花系統

7.23.1設計原理

7.23.2設計任務和要求

7.23.3可選用器材

7.23.4設計方案提示

7.23.5參考電路

7.23.6電路擴展提示

7.24模擬猜拳遊戲電路設計

7.24.1設計原理

7.24.2設計任務和要求

7.24.3可選用器材

7.24.4設計方案提示

7.24.5參考電路

7.24.6電路擴展提示

7.25數碼顯示記憶門鈴邏輯電路設計

7.25.1設計原理

7.25.2設計任務和要求

7.25.3可選用器材

7.25.4設計方案提示

7.25.5參考電路

7.25.6電路擴展提示

7.26數字頻率計邏輯電路設計

7.26.1設計原理

7.26.2設計任務和要求

7.26.3可選用器材

7.26.4設計方案提示

7.26.5參考電路

7.26.6電路擴展提示

7.27智力競賽搶答器邏輯電路設計

7.27.1設計原理

7.27.2設計任務和要求

7.27.3可選用器材

7.27.4設計方案提示

7.27.5參考電路

7.27.6電路擴展提示

7.28桌球遊戲機邏輯電路設計

7.28.1設計原理

7.28.2設計任務和要求

7.28.3可選用器材

7.28.4設計方案提示

7.28.5參考電路

7.28.6電路擴展提示

7.29用GAL實現步進電機脈衝分配器的電路設計

7.29.1設計原理

7.29.2設計任務和要求

7.29.3可選用器材

7.29.4設計方案提示

7.29.5參考程式及電路

7.29.6電路擴展提示

7.30電冰櫃控制電路設計

7.30.1設計原理

7.30.2設計任務和要求

7.30.3可選用器材

7.30.4設計方案提示

7.30.5參考電路

7.30.6電路擴展提示

7.31計程車計價器控制電路設計

7.31.1設計原理

7.31.2設計任務和要求

7.31.3可選用器材

7.31.4設計方案提示

7.31.5參考電路

7.31.6電路擴展提示

7.32射擊自動報靶器

7.32.1設計原理

7.32.2設計任務和要求

7.32.3可選用器材

7.32.4設計方案提示

7.32.5參考電路

7.32.6電路擴展提示

7.33轉速測量及顯示邏輯電路設計

7.33.1設計原理

7.33.2設計任務和要求

7.33.3可選用器材

7.33.4設計方案提示

7.33.5參考電路

7.33.6電路擴展提示

7.34脈衝調相器控制電路設計

7.34.1設計原理

7.34.2設計任務和要求

7.34.3可選用器材

7.34.4設計方案提示

7.34.5參考電路

7.34.6電路擴展提示

7.35洗衣機定時控制器

7.35.1設計原理

7.35.2設計任務和要求

7.35.3可選用器材

7.35.4設計方案提示

7.35.5參考電路

7.35.6電路擴展提示

7.36渡河數字遊戲

7.36.1設計原理

7.36.2設計任務和要求

7.36.3可選用器材

7.36.4設計方案提示

7.36.5參考電路

7.36.6電路擴展提示

7.37多種波形發生器電路設計

7.37.1設計原理

7.37.2設計任務和要求

7.37.3可選用器材

7.37.4設計方案提示

7.37.5參考電路

7.37.6電路擴展提示

7.38足球比賽遊戲機邏輯電路設計

7.38.1設計原理

7.38.2設計任務和要求

7.38.3可選用器材

7.38.4設計方案提示

7.38.5參考電路

7.38.6電路擴展提示

7.39電梯自動控制系統

7.39.1設計原理

7.39.2設計任務和要求

7.39.3可選用器材

7.39.4設計方案提示

7.39.5參考電路

7.39.6電路擴展提示

7.40數字競猜遊戲

7.40.1設計原理

7.40.2設計任務和要求

7.40.3可選用器材

7.40.4設計方案提示

7.40.5參考電路

7.40.6電路擴展提示

附錄A集成邏輯門電路新舊圖形符號對照

附錄B集成觸發器新舊圖形符號對照

附錄C部分積體電路引腳"

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