定 價(jià):42 元
叢書(shū)名:新工科人才培養(yǎng)?電氣信息類應(yīng)用型系列規(guī)劃教材
- 作者:劉海珊,李洪芹 著
- 出版時(shí)間:2021/1/1
- ISBN:9787113274566
- 出 版 社:中國(guó)鐵道出版社
- 中圖法分類:TN79
- 頁(yè)碼:244
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《數(shù)字電子技術(shù)》是電氣信息類專業(yè)平臺(tái)課,通過(guò)電子技術(shù)的基本理論和基本知識(shí)的學(xué)習(xí),還能幫助讀者為今后著手進(jìn)行中大規(guī)模數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本書(shū)采用先“邏輯”后“電路”的次序,首先講解數(shù)制、碼制和邏輯代數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),接著重點(diǎn)講解組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法,再介紹觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì) 、門電路與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理,數(shù)字電子電路及系統(tǒng)設(shè)計(jì),并采用當(dāng)今數(shù)字設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的新方法(Proteus仿真軟件)來(lái)描述數(shù)字電路,全書(shū)內(nèi)容安排循序漸進(jìn),由淺入深,并設(shè)有適量例題幫助讀者理解和掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)。
本書(shū)內(nèi)容設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,適當(dāng)引入工程應(yīng)用內(nèi)容突出針對(duì)性、實(shí)用性,并基于Proteus的數(shù)字電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn),軟硬結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及工程實(shí)際的應(yīng)用能力。
為了積極推進(jìn)新工科建設(shè)下的基礎(chǔ)教學(xué)改革,按照教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量GJ標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)數(shù)字電子技術(shù)理論教學(xué)的基本要求,結(jié)合自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程、軌道交通信號(hào)與控制、材料工程等專業(yè)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的課程要求,聯(lián)合業(yè)內(nèi)具有豐富數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)用能力的教師,專門編寫了本書(shū)。
本書(shū)主要包括邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、門電路與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、數(shù)字電子電路及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于 Proteus的數(shù)字電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。本書(shū)內(nèi)容簡(jiǎn)明易學(xué),以幫助初學(xué)者比較輕松地掌握基本內(nèi)容,特別適合用于翻轉(zhuǎn)式或混合式教學(xué),也適合相關(guān)專業(yè)的自學(xué)者自學(xué)。
本書(shū)主要特色:
1.結(jié)構(gòu)清晰
全書(shū)各章按照知識(shí)點(diǎn)編排,既相互獨(dú)立,又相互聯(lián)系,力求順序合理,邏輯性強(qiáng),可讀性強(qiáng),使學(xué)生更易學(xué)習(xí)和掌握。
2.突出虛實(shí)結(jié)合
為了進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容并增強(qiáng)實(shí)用性,特別引入了基于 Proteus的數(shù)字電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn),軟硬結(jié)合,注重能力培養(yǎng),這也使學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣。第6章數(shù)字電子電路及系統(tǒng)設(shè)計(jì)和第7章基于 Proteus的數(shù)字電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容突出工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用。先介紹數(shù)字電路設(shè)計(jì)的基本要求,然后給出數(shù)字電路設(shè)計(jì)的步驟及實(shí)例。每個(gè)實(shí)驗(yàn)給出完整的實(shí)驗(yàn)要求和設(shè)計(jì)過(guò)程。學(xué)生可以按照書(shū)中所講述的內(nèi)容操作,順利完成仿真任務(wù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程非常接近實(shí)際操作的效果,便于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及工程實(shí)際的應(yīng)用能力
3.理論聯(lián)系實(shí)際
本書(shū)為“新工科人才培養(yǎng)·電氣信息類應(yīng)用型系列規(guī)劃教材”之一。其內(nèi)容設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,同時(shí)拓展考研相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),適當(dāng)引入工程應(yīng)用內(nèi)容以突出針對(duì)性和實(shí)用性,幫助學(xué)生提升理解和分析能力。書(shū)中安排了適量的例題和習(xí)題,以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。題型多樣,具有一定的啟發(fā)性、靈活性和實(shí)踐性。濃縮教學(xué)內(nèi)容,用言簡(jiǎn)意賅的語(yǔ)言精講要點(diǎn)、重難點(diǎn),便于學(xué)生理解記憶。
本書(shū)適用于高等院校電氣信息類、機(jī)電類、軌道交通等專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。而數(shù)字電子技術(shù)課程在教學(xué)要求中是“入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課”,課程的主要任務(wù)是使學(xué)生獲得數(shù)字電子技術(shù)方面的基本知識(shí)、基本理論和基本技能,為深入學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)并為其在相關(guān)專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。本課程學(xué)習(xí)過(guò)程中可從以下幾方面入手:
(1)數(shù)字電子技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是邏輯代數(shù),此部分與其他課程的關(guān)聯(lián)較少,必須要掌握邏輯代數(shù)的基本知識(shí)、理論,如數(shù)制和碼制等,這是本書(shū)Z基本的內(nèi)容。
(2)數(shù)字電路中以集成電路為主,學(xué)習(xí)中重點(diǎn)掌握各集成器件的邏輯功能及輸入和輸出特性。但也不必對(duì)所有數(shù)字邏輯電路逐一掌握,只需要學(xué)會(huì)分析、設(shè)計(jì)數(shù)字邏輯電路的一般方法。尤其是組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法,這是數(shù)字電子技術(shù)課程的核心內(nèi)容。
(3)結(jié)合 Proteus軟件,重視相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步加深對(duì)書(shū)中基本電路、基本分析方法、基本理論的理解,培養(yǎng)電子電路實(shí)際操作能力。軟件仿真便于較快地明確目標(biāo),節(jié)省時(shí)間,不受實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)地的限制。在利用軟件對(duì)數(shù)字電子電路進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)時(shí),還可進(jìn)一步通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和硬件安裝、調(diào)試,感受工程應(yīng)用的特點(diǎn),積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?
本書(shū)由上海工程技術(shù)大學(xué)電氣類電學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫,由劉海珊和李洪芹任主編,參與編寫工作的還有田瑾、張振華、鄒睿和高飛。在編寫過(guò)程中,每位教師都將其多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)傾囊而出,力求做到條理清晰、語(yǔ)言準(zhǔn)確、文字簡(jiǎn)潔、圖表規(guī)范。本書(shū)在編寫過(guò)程中也得到了同行專家的幫助,在此致以誠(chéng)摯的感謝!
限于編者水平,書(shū)中難免存在不妥之處,懇請(qǐng)廣大讀者給予批評(píng)指正。
劉海珊,女,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位,現(xiàn)任上海工程技術(shù)大學(xué)電子電氣工程學(xué)院自動(dòng)化系專任教師。主要研究方向?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù),電力傳動(dòng)自動(dòng)化,交流伺服技術(shù)等電機(jī)及其控制相關(guān)領(lǐng)域。作為負(fù)責(zé)人完成上海高校選拔培養(yǎng)優(yōu)秀青年教師項(xiàng)目《基于DSP的無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)研究》,《異步電機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)》等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。發(fā)表教學(xué)及學(xué)術(shù)論文10余篇。 李洪芹,女,博士,現(xiàn)任教于上海工程技術(shù)大學(xué)。研究方向是控制理論與控制工程,研究領(lǐng)域是數(shù)字信息處理與控制。曾主持上海市優(yōu)秀青年項(xiàng)目,參與上海經(jīng)濟(jì)與信息委員會(huì)重點(diǎn)課題子課題。主講《電路》《數(shù)字電子技術(shù)》《模擬電子技術(shù)》《電路與電子技術(shù)》等課程。曾主編《電路電子技術(shù)及其應(yīng)用》《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)用教程》《電路分析與仿真》等教材。
目錄
第1章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1
1.1 數(shù)制與碼制2
1.1.1 常用的數(shù)制2
1.1.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換4
1.1.3 碼制6
1.2 邏輯運(yùn)算9
1.2.1 基本邏輯運(yùn)算9
1.2.2 組合邏輯運(yùn)算11
1.3 邏輯代數(shù)的基本公式和基本規(guī)則12
1.3.1 邏輯代數(shù)的基本公式12
1.3.2 基本規(guī)則13
1.4 邏輯函數(shù)的表示方法15
1.4.1 邏輯真值表15
1.4.2 邏輯函數(shù)式16
1.4.3 邏輯圖16
1.4.4 波形圖16
1.4.5 各種表示方法之間的相互轉(zhuǎn)換16
1.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式18
1.5.1 Z小項(xiàng)18
1.5.2 Z大項(xiàng)18
1.5.3 Z小項(xiàng)和Z大項(xiàng)的性質(zhì)19
1.5.4 邏輯函數(shù)的與或標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式和或與標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式20
1.5.5 邏輯函數(shù)的卡諾圖表示法21
1.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)25
1.6.1 同一邏輯函數(shù)表達(dá)式形式的多樣性26
1.6.2 公式法化簡(jiǎn)26
1.6.3 卡諾圖法化簡(jiǎn)28
1.6.4 具有無(wú)關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)表達(dá)式的化簡(jiǎn)30
1.7 邏輯函數(shù)表達(dá)式形式的變換33
1.7.1 五種類型的邏輯函數(shù)表達(dá)式33
1.7.2 與或型轉(zhuǎn)換為與非與非型34
1.7.3 與或型轉(zhuǎn)換為或與型34
1.7.4 與或型轉(zhuǎn)換為或非或非型35
1.7.5 與或型轉(zhuǎn)換為與或非型35
小結(jié)35
習(xí)題36
第2章 組合邏輯電路39
2.1 組合邏輯電路分析40
2.2 組合邏輯電路設(shè)計(jì)44
2.3 編碼器47
2.4 譯碼器51
2.4.1 二進(jìn)制譯碼器——3線8線譯碼器52
2.4.2 代碼轉(zhuǎn)換譯碼器——8421BCD碼(4線10線)譯碼器56
2.4.3 顯示譯碼器57
2.5 數(shù)據(jù)選擇器60
2.6 加法器66
2.6.1 半加器66
2.6.2 全加器67
2.6.3 串行多位加法器67
2.7 數(shù)值比較器68
2.8 組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象69
小結(jié)71
習(xí)題71
第3章 觸發(fā)器76
3.1 鎖存器和雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器77
3.1.1 RS鎖存器77
3.1.2 鐘控RS觸發(fā)器78
3.1.3 邊沿觸發(fā)D觸發(fā)器79
3.1.4 邊沿觸發(fā)JK觸發(fā)器80
3.1.5 T與T′觸發(fā)器82
3.1.6 觸