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项目1逻辑笔的设计与制作 2

任务1逻辑笔的设计与制作——认识数字量和逻辑门电路 2

模块1必备知识 2

1.1数制和码制 2

1.1.1数字电路概述 2

1.1.2数制 2

1.1.3码制 6

1.2逻辑代数 7

1.2.1逻辑代数中的常用运算 7

1.2.2逻辑代数的基本公式及定理 10

1.2.3逻辑函数的表达 12

1.2.4逻辑函数的化简 14

1.3逻辑门电路 21

1.3.1逻辑门电路概述 21

1.3.2分立元器件门电路 21

1.3.3集成逻辑门电路 27

模块2相关技能训练 36

1.4集成门电路的测试 36

模块3任务的实现 37

1.5逻辑笔的设计与制作 37

1.5.1逻辑笔电路的设计 37

1.5.2逻辑笔电路的仿真 38

1.5.3元器件的选择与组装 40

习题 41

项目2多功能数字钟的设计与制作 50

任务2数字钟译码显示与整点报时电路的设计与制作——认识组合逻辑电路 50

模块1必备知识 50

2.1组合逻辑电路的分析与设计方法 50

2.1.1组合逻辑电路的分析方法 50

2.1.2组合逻辑电路的设计方法 52

2.2编码器 54

2.2.1二进制编码器 54

2.2.2二-十进制编码器 55

2.3译码器 57

2.3.1二进制译码器 57

2.3.2二-十进制译码器 59

2.3.3显示译码器 60

2.4数据选择器 63

2.4.1数据选择器的功能及工作原理 63

2.4.2集成数据选择器 64

2.5数据分配器 66

2.6数值比较器 68

2.6.1 1位数值比较器 68

2.6.2多位数值比较器 68

2.6.3集成数值比较器 69

2.7加法器 70

2.7.1半加器 70

2.7.2全加器 70

2.7.3多位二进制加法器 71

模块2相关技能训练 72

2.8常用组合逻辑电路的应用训练 72

2.8.1译码器的应用 72

2.8.2数据选择器的应用 74

2.8.3三变量多数表决电路的设计与实现 75

模块3任务的实现 76

2.9数字钟译码显示电路与整点报时电路的设计与制作 76

2.9.1数字钟译码显示电路的设计与制作 76

2.9.2数字钟整点报时电路的设计与制作 78

习题 81

任务3数字钟校时电路和分频电路的设计与制作——认识触发器 85

模块1必备知识 85

3.1基本RS触发器 85

3.1.1基本RS触发器的电路组成和工作过程 85

3.1.2触发器的逻辑功能描述 86

3.2同步触发器 88

3.2.1同步RS触发器 88

3.2.2同步JK触发器 90

3.3边沿触发器 92

3.3.1边沿D触发器 92

3.3.2边沿JK触发器 95

3.4触发器的逻辑转换 97

3.4.1 T触发器和T′触发器 97

3.4.2 D触发器和JK触发器之间的逻辑功能转换 97

模块2相关技能训练 98

3.5触发器的应用练习 98

3.5.1触发器功能测试 98

3.5.2四路抢答器的制作 100

模块3任务的实现 101

3.6数字钟校时电路和分频电路的设计与制作 101

3.6.1数字钟校时电路的设计 101

3.6.2数字钟分频电路的设计 103

3.6.3数字钟校时电路和分频电路的仿真 103

3.6.4数字钟校时电路和分频电路的安装与调试 104

习题 106

任务4数字钟计时电路的设计与制作——认识时序逻辑电路 110

模块1必备知识 110

4.1时序逻辑电路的分析 110

4.1.1时序逻辑电路概述 110

4.1.2时序逻辑电路分析的一般步骤 110

4.2寄存器 112

4.2.1数码寄存器 112

4.2.2移位寄存器 113

4.3计数器 118

4.3.1异步计数器 118

4.3.2同步计数器 123

4.3.3集成计数器 124

模块2相关技能训练 130

4.4集成计数器的应用 130

模块3任务的实现 132

4.5数字钟计时电路的设计与制作 132

4.5.1数字钟计时电路的设计 132

4.5.2数字钟计时电路的仿真 134

4.5.3数字钟计时电路的组装与调试 137

习题 137

任务5秒脉冲发生器的设计与制作——认识脉冲信号的产生与变换电路 142

模块1必备知识 142

5.1多谐振荡器 142

5.1.1门电路构成的多谐振荡器 142

5.1.2石英晶体多谐振荡器 144

5.1.3 555定时器构成的多谐振荡器 145

5.2单稳态触发器 148

5.2.1 CMOS门构成的单稳态触发器 149

5.2.2 555定时器构成的单稳态触发器 150

5.2.3集成单稳态触发器 151

5.2.4单稳态触发器的应用 154

5.3施密特触发器 155

5.3.1门电路构成的施密特触发器 155

5.3.2 555定时器构成的施密特触发器 156

5.3.3集成施密特触发器 157

5.3.4施密特触发器的应用 157

模块2相关技能训练 159

5.4 555定时器的应用 159

模块3任务的实现 160

5.5秒脉冲发生器的设计与制作 160

5.5.1秒脉冲发生器的设计 160

5.5.2秒脉冲发生器的仿真 160

5.5.3秒脉冲发生器的组装与调试 162

习题 162

任务6多功能数字钟的设计与制作 167

6.1整体电路的设计与仿真 167

6.1.1电路的设计 167

6.1.2电路的仿真 167

6.2电路的装调 169

6.2.1数字钟电路的安装 169

6.2.2数字钟电路的调试 171

习题 172

任务7 3 1/2位直流数字电压表的设计与制作——认识A-D与D-A转换技术 173

模块1必备知识 173

7.1 D-A转换技术 173

7.1.1 D-A转换器 173

7.1.2 D-A转换器的主要技术指标 174

7.1.3集成D-A转换器器件介绍 175

7.2 A-D转换技术 176

7.2.1 A-D转换原理 176

7.2.2 A-D转换器 177

7.2.3 A-D转换器的主要技术指标 178

7.2.4集成A-D转换器器件介绍 179

模块2相关技能训练 180

7.3 ADC0809和DAC0832的使用练习 180

模块3任务的实现 182

7.4 3 1/2位直流数字电压表的制作 182

7.4.1 3 1/2位直流数字电压表的设计 182

7.4.2 3 1/2位直流数字电压表的组装与调试 184

习题 184

附录 186

附录A常用逻辑符号新旧对照表 186

附录B常用数字集成电路引脚排列图 187

参考文献 193