数字电子技术项目教程

本书是依据高职高专人才培养目标，按照“工学结合、项目引导、任务驱动、教学做一体化”的高职高专教学改革和课程改革思路来编写的。彻底打破学科课程的设计思路，以项目为引导，将数字电子技术的基础知识、基本理论融入到每一个项目的实践中，使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，并培养学生分析问题和解决问题的能力。本书共设置了5个项目。前4个项目为主线项目，分别以加法器、抢答器、数字钟、电子门铃等典型载体为项目内容，在项目中逐步融入相关的数字电子技术理论知识，有效地将教学内容形象化、简单化、趣味化。第5个项目为综合项目，贯穿整个教学内容，让学生进一步掌握所学的知识，对课程内容的理解可以实现量的变化到质的飞跃，加强了学生实际动手能力和分析、设计能力的培养，同时培养了学生的创新思维与技术综合应用能力。

   前言

项目1加法器的设计与制作1

项目目标1

项目引入1

预备知识1

任务1.1逻辑门电路功能测试3

任务1.1.1基本逻辑门电路功能测试4

任务1.1.2复合逻辑门电路功能测试8

任务1.1.3ＴTTL集电极开路门(OC门)有关特性测试11

任务1.1.4三态门相关特性测试12

任务1.1.5CMOS门电路、TTL门电路外部应用特性的测试19

任务1.2由门电路构成的组合逻辑电路功能的测试与分析22

任务1.2.1半加器电路逻辑功能的测试23

任务1.2.2半加器电路逻辑功能的分析23

任务1.3二进制加法计算器的设计37

任务1.3.1全加器电路的设计44

任务1.3.2简单加法计算器电路的设计(一)45

任务1.3.3简单加法计算器电路的设计(二)47

【知识拓展】49

知识小结54

思考与练习55

项目2多路抢答器的设计与制作57

项目目标57

项目引入57

预备知识57

任务2.1触发器、锁存器的功能测试58

任务2.1.1RS触发器逻辑功能测试60

任务2.1.2边沿D触发器逻辑功能测试65

任务2.1.3边沿JK触发器逻辑功能测试71

任务2.1.4触发器逻辑功能转换的测试74

任务2.1.58路锁存器功能测试76

任务2.2编码器功能的测试78

任务2.2.1二进制优先编码器功能测试80

任务2.2.2二-十进制优先编码器功能测试82

任务2.2.3二进制优先编码器功能扩展测试84

任务2.3译码器功能的测试85

任务2.3.1显示译码器及LED数码管功能测试86

任务2.3.2变量译码器功能测试90

任务2.3.3变量译码器功能扩展测试94

任务2.48人抢答器的设计与制作98

【知识拓展】102

知识小结109

思考与练习109

项目3数字钟的设计与仿真调试111

项目目标111

项目引入111

预备知识111

任务3.1由触发器构成的简单计数器的设计与测试113

任务3.1.1四进制异步计数器的逻辑功能测试114

任务3.1.2四进制同步计数器的逻辑功能测试115

任务3.1.3同步计数器电路设计118

任务3.2集成计数器的功能测试124

任务3.2.1集成计数器74161逻辑功能测试124

任务3.2.2集成计数器74390逻辑功能测试129

任务3.3数字钟的设计与仿真调试132

任务3.3.1用74LS161及简单门电路构成六十进制计数器(0~59)135

任务3.3.2用74LS161及简单门电路构成二十四进制计数器(0~23)135

任务3.3.3数字钟指示电路设计与仿真调试136

【知识拓展】150

知识小结154

思考与练习154

项目4电子门铃电路的设计与仿真156

项目目标156

项目引入156

预备知识156

任务4.1555定时器的功能测试158

任务4.1.1555定时器构成的多谐振荡电路的功能测试159

任务4.1.2555定时器构成的施密特触发器电路的功能测试163

任务4.2电子门铃电路的设计与仿真166

任务4.2.1简易电子门铃电路的设计与仿真166

任务4.2.2叮咚电子门铃电路的设计与仿真167

任务4.2.3延迟电子门铃电路的设计与仿真169

【知识拓展】170

知识小结173

思考与练习173

项目5制作步进电动机175

项目目标175

项目引入175

预备知识175

任务5.1四相步进电动机转动178

任务5.2四相步进电动机正反转控制179

任务5.3四相步进电动机转动数字显示及置数控制180

任务5.4四相步进电动机转速和定时控制180

附录181

附录A项目测试报告格式181

附录B项目设计报告格式182

附录C数字电路常用器件引脚图184

参考文献186