数字电路实验与实践教程PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引论 1

1.2 实验要素 1

1.2.1 TTL和CMOS集成电路芯片 2

1.2.2 实验箱 7

1.2.3 设计方案 12

1.3 实验过程 12

1.3.1 实验过程中需预先做的几项工作 12

1.3.2 实验过程中的线路连接 12

1.3.3 数字电路的测试 13

1.3.4 数字电路的故障查找、诊断定位与排除 13

第2章 组合逻辑电路实验 15

2.1 组合逻辑电路设计方法 15

2.1.1 组合逻辑电路的特点 15

2.1.2 小规模集成电路组成的组合逻辑电路的设计 15

2.1.3 中规模集成电路组成的组合逻辑电路的设计 16

2.2 数字电子技术基础实验 17

2.2.1 数制及半导体器件的基本知识 17

2.2.2 门电路功能测试 22

2.2.3 门电路参数测试 29

2.2.4 OC门和三态门 34

2.3 典型组合电路 38

2.3.1 半加器 38

2.3.2 全加器 40

2.3.3 全加／全减器 42

2.3.4 多数表决电路 44

2.3.5 比较电路 46

2.4 可靠性编码电路实验 49

2.4.1 偶校验发生器、检测器电路 49

2.4.2 步进码发生器电路 52

2.5 编译码及代码转换电路实验 56

2.5.1 2线-4线译码器电路 56

2.5.2 余三码编码器电路 58

2.5.3 余三码到8421码转换电路 60

2.5.4 显示译码器电路 63

第3章 时序逻辑电路实验 67

3.1 时序逻辑电路设计方法 67

3.1.1 时序逻辑电路的特点 67

3.1.2 时序逻辑电路的表示方法 67

3.1.3 时序逻辑电路的设计方法与步骤 68

3.2 触发器及其功能测试实验 69

3.2.1 基本触发器电路 69

3.2.2 时钟触发器电路 72

3.3 寄存器及其应用 76

3.3.1 数据寄存器 77

3.3.2 移位寄存器 78

3.3.3 中规模集成电路（MSI）移位寄存器74LS194 80

3.4 计数器 86

3.4.1 异步模八加一计数器电路 86

3.4.2 异步模八减一计数器电路 88

3.4.3 异步模六加一计数器电路 90

3.4.4 BCD8421码同步计数器电路 92

3.4.5 四位扭环形同步计数器电路 94

3.4.6 模十指定规律同步计数器电路 96

3.5 脉冲信号电路 99

3.5.1 脉冲的产生与整形 99

3.5.2 555定时电路及其应用 107

3.5.3 序列信号发生器电路 110

3.5.4 序列信号检测器电路 113

第4章 计算机部件电路实验 116

4.1 运算器电路 116

4.2 半导体存储器电路 121

4.3 总线传输电路 124

4.4 原码一位乘法器电路 127

4.5 时序与启停实验 129

第5章 中小规模可编程设计实验 132

5.1 GAL原理 132

5.2 TPC多用编程器 135

5.2.1 系统软件说明 135

5.2.2 FM使用说明 137

5.3 GAL实现的基本逻辑器件 140

5.3.1 GAL实现的基本门电路 140

5.3.2 GAL实现的常用触发器电路 141

5.4 GAL组合逻辑设计 142

5.4.1 GAL实现的优先权编码器 142

5.4.2 GAL实现的3-8译码器 144

5.4.3 GAL实现的多路转换器 145

5.5 GAL时序逻辑设计 146

5.5.1 GAL实现的八位双向通用移位寄存器 146

5.5.2 GAL实现的四位可逆计数器 148

5.6 GAL应用电路设计 149

5.6.1 GAL实现的滚动移位器 149

5.6.2 GAL实现的四位比较器 151

5.7 Synario软件的安装和ISP器件下载 152

5.7.1 Synario软件的安装 152

5.7.2 ISP器件下载 152

5.7.3 下载软件的使用 153

5.8 ISP可编程器件综合实验 155

5.8.1 简单电子琴 155

5.8.2 简易频率计 158

5.8.3 交通灯实验 162

5.8.4 电子钟 168

第6章 虚拟数字逻辑实验 174

6.1 虚拟环境介绍 174

6.1.1 虚拟环境开发背景 174

6.1.2 虚拟环境组成 175

6.2 虚拟环境使用方法简介 178

6.3 虚拟环境下的数字电路实验 178

6.3.1 全加器 178

6.3.2 奇偶校验器 181

6.3.3 余三码到8421BCD码转换电路 184

6.3.4 2线-4线译码器 187

6.3.5 多数表决器 189

6.3.6 四位扭环形计数器 190

6.3.7 模十指定规律同步计数器电路 193

6.3.8 序列信号发生器电路 195

第7章 数字电路应用课题设计实验 197

7.1 汽车尾灯控制器设计 197

7.1.1 设计原理 197

7.1.2 设计任务和要求 198

7.1.3 可选用器材 199

7.1.4 设计方案提示 199

7.1.5 参考电路 202

7.1.6 电路扩展提示 202

7.2 鉴向倍频逻辑电路设计 202

7.2.1 设计原理 202

7.2.2 设计任务和要求 203

7.2.3 可选用器材 203

7.2.4 设计方案提示 203

7.2.5 参考电路 205

7.2.6 电路扩展提示 206

7.3 拔河游戏机 206

7.3.1 设计原理 206

7.3.2 设计任务和要求 206

7.3.3 可选用器材 207

7.3.4 设计方案提示 207

7.3.5 参考电路 208

7.3.6 电路扩展提示 208

7.4 交通灯控制逻辑电路设计 209

7.4.1 设计原理 209

7.4.2 设计任务和要求 209

7.4.3 可选用器材 211

7.4.4 设计方案提示 211

7.4.5 参考电路 213

7.4.6 电路扩展提示 213

7.5 家用空调控制系统 215

7.5.1 设计原理 215

7.5.2 设计任务和要求 215

7.5.3 可选用器材 215

7.5.4 设计方案提示 216

7.5.5 参考电路 217

7.5.6 电路扩展提示 219

7.6 病床呼叫系统 220

7.6.1 设计原理 220

7.6.2 设计任务和要求 220

7.6.3 可选用器材 220

7.6.4 设计方案提示 221

7.6.5 参考电路 222

7.6.6 电路扩展提示 223

7.7 十翻二运算电路设计 223

7.7.1 设计原理 223

7.7.2 设计任务和要求 224

7.7.3 可选用器材 224

7.7.4 设计方案提示 224

7.7.5 参考电路 226

7.7.6 电路扩展提示 227

7.8 数字电子钟逻辑电路设计 227

7.8.1 设计原理 227

7.8.2 设计任务和要求 228

7.8.3 可选用器材 228

7.8.4 设计方案提示 228

7.8.5 参考电路 229

7.8.6 电路扩展提示 232

7.9 复印机逻辑控制电路设计 232

7.9.1 设计原理 232

7.9.2 设计任务和要求 232

7.9.3 可选用器材 233

7.9.4 设计方案提示 233

7.9.5 参考电路 234

7.9.6 电路扩展提示 236

7.10 自动售货机设计 236

7.10.1 设计原理 236

7.10.2 设计任务和要求 236

7.10.3 可选用器材 237

7.10.4 设计方案提示 237

7.10.5 参考电路 241

7.10.6 电路扩展提示 241

7.11 电子脉搏计设计 243

7.11.1 设计原理 243

7.11.2 设计任务和要求 243

7.11.3 可选用器材 243

7.11.4 设计方案提示 244

7.11.5 参考电路 246

7.11.6 电路扩展提示 246

7.12 数字日历电路 246

7.12.1 设计原理 246

7.12.2 设计任务和要求 247

7.12.3 可选用器材 247

7.12.4 设计方案提示 247

7.12.5 参考电路 248

7.12.6 电路扩展提示 251

7.13 演讲自动报时装置 251

7.13.1 设计原理 251

7.13.2 设计任务和要求 251

7.13.3 可选用器材 251

7.13.4 设计方案提示 251

7.13.5 参考电路 254

7.13.6 电路扩展提示 254

7.14 四路彩灯显示系统逻辑电路设计 256

7.14.1 设计原理 256

7.14.2 设计任务和要求 256

7.14.3 可选用器材 256

7.14.4 设计方案提示 256

7.14.5 参考电路 258

7.14.6 电路扩展提示 259

7.15 电饭锅控制电路设计 259

7.15.1 设计原理 259

7.15.2 设计任务和要求 259

7.15.3 选用器材 259

7.15.4 设计方案 260

7.15.5 参考电路 262

7.15.6 电路扩展提示 263

7.16 简单电子导航模拟器设计 263

7.16.1 设计原理 263

7.16.2 设计任务和要求 263

7.16.3 可选用器材 264

7.16.4 设计方案提示 264

7.16.5 参考电路 266

7.16.6 电路扩展提示 268

7.17 数字锁电路设计 268

7.17.1 设计原理 268

7.17.2 设计任务和要求 268

7.17.3 可选用器材 268

7.17.4 设计方案提示 269

7.17.5 参考电路 272

7.17.6 电路扩展提示 273

7.18 定时启动与关闭控制电路设计 273

7.18.1 设计原理 273

7.18.2 设计任务和要求 273

7.18.3 可选用器材 273

7.18.4 设计方案提示 274

7.18.5 参考电路 274

7.18.6 电路扩展提示 276

7.19 按键电话显示逻辑电路设计 277

7.19.1 设计原理 277

7.19.2 设计任务和要求 277

7.19.3 可选用器材 277

7.19.4 设计方案提示 277

7.19.5 参考电路 278

7.19.6 电路扩展提示 278

7.20 家庭式小餐馆点餐系统 280

7.20.1 设计原理 280

7.20.2 设计任务和要求 280

7.20.3 可选用器材 280

7.20.4 设计方案提示 280

7.20.5 参考电路 280

7.20.6 电路扩展提示 283

7.21 仓库载货系统设计 283

7.21.1 设计原理 283

7.21.2 设计任务和要求 283

7.21.3 可选用器材 283

7.21.4 设计方案提示 283

7.21.5 参考电路 284

7.21.6 电路扩展提示 284

7.22 数字电表控制电路设计 287

7.22.1 设计原理 287

7.22.2 设计任务和要求 287

7.22.3 可选用器材 287

7.22.4 设计方案 287

7.22.5 参考电路 290

7.22.6 电路扩展提示 293

7.23 自动浇花系统 293

7.23.1 设计原理 293

7.23.2 设计任务和要求 293

7.23.3 可选用器材 293

7.23.4 设计方案提示 294

7.23.5 参考电路 295

7.23.6 电路扩展提示 295

7.24 模拟猜拳游戏电路设计 297

7.24.1 设计原理 297

7.24.2 设计任务和要求 297

7.24.3 可选用器材 297

7.24.4 设计方案提示 298

7.24.5 参考电路 301

7.24.6 电路扩展提示 301

7.25 数码显示记忆门铃逻辑电路设计 303

7.25.1 设计原理 303

7.25.2 设计任务和要求 303

7.25.3 可选用器材 303

7.25.4 设计方案提示 303

7.25.5 参考电路 304

7.25.6 电路扩展提示 305

7.26 数字频率计逻辑电路设计 305

7.26.1 设计原理 305

7.26.2 设计任务和要求 305

7.26.3 可选用器材 306

7.26.4 设计方案提示 306

7.26.5 参考电路 310

7.26.6 电路扩展提示 310

7.27 智力竞赛抢答器逻辑电路设计 310

7.27.1 设计原理 310

7.27.2 设计任务和要求 310

7.27.3 可选用器材 311

7.27.4 设计方案提示 311

7.27.5 参考电路 312

7.27.6 电路扩展提示 312

7.28 乒乓游戏机逻辑电路设计 314

7.28.1 设计原理 314

7.28.2 设计任务和要求 314

7.28.3 可选用器材 314

7.28.4 设计方案提示 315

7.28.5 参考电路 316

7.28.6 电路扩展提示 318

7.29 用GAL实现步进电机脉冲分配器的电路设计 319

7.29.1 设计原理 319

7.29.2 设计任务和要求 319

7.29.3 可选用器材 320

7.29.4 设计方案提示 320

7.29.5 参考程序及电路 321

7.29.6 电路扩展提示 322

7.30 电冰箱控制电路设计 322

7.30.1 设计原理 322

7.30.2 设计任务和要求 323

7.30.3 可选用器材 323

7.30.4 设计方案提示 323

7.30.5 参考电路 326

7.30.6 电路扩展提示 326

7.31 出租车计价器控制电路设计 328

7.31.1 设计原理 328

7.31.2 设计任务和要求 328

7.31.3 可选用器材 328

7.31.4 设计方案提示 329

7.31.5 参考电路 330

7.31.6 电路扩展提示 333

7.32 射击自动报靶器 333

7.32.1 设计原理 333

7.32.2 设计任务和要求 334

7.32.3 可选用器材 334

7.32.4 设计方案提示 334

7.32.5 参考电路 336

7.32.6 电路扩展提示 336

7.33 转速测量及显示逻辑电路设计 337

7.33.1 设计原理 337

7.33.2 设计任务和要求 337

7.33.3 可选用器材 337

7.33.4 设计方案提示 338

7.33.5 参考电路 338

7.33.6 电路扩展提示 342

7.34 脉冲调相器控制电路设计 342

7.34.1 设计原理 342

7.34.2 设计任务和要求 343

7.34.3 可选用器材 343

7.34.4 设计方案提示 343

7.34.5 参考电路 344

7.34.6 电路扩展提示 346

7.35 洗衣机定时控制器 346

7.35.1 设计原理 346

7.35.2 设计任务和要求 347

7.35.3 可选用器材 347

7.35.4 设计方案提示 347

7.35.5 参考电路 348

7.35.6 电路扩展提示 348

7.36 渡河数字游戏 349

7.36.1 设计原理 349

7.36.2 设计任务和要求 349

7.36.3 可选用器材 349

7.36.4 设计方案提示 349

7.36.5 参考电路 351

7.36.6 电路扩展提示 351

7.37 多种波形发生器电路设计 353

7.37.1 设计原理 353

7.37.2 设计任务和要求 353

7.37.3 可选用器材 353

7.37.4 设计方案提示 353

7.37.5 参考电路 354

7.37.6 电路扩展提示 359

7.38 足球比赛游戏机逻辑电路设计 359

7.38.1 设计原理 359

7.38.2 设计任务和要求 359

7.38.3 可选用器材 360

7.38.4 设计方案提示 360

7.38.5 参考电路 360

7.38.6 电路扩展提示 362

7.39 电梯自动控制系统 363

7.39.1 设计原理 363

7.39.2 设计任务和要求 363

7.39.3 可选用器材 363

7.39.4 设计方案提示 363

7.39.5 参考电路 365

7.39.6 电路扩展提示 365

7.40 数字竞猜游戏 367

7.40.1 设计原理 367

7.40.2 设计任务和要求 367

7.40.3 可选用器材 367

7.40.4 设计方案提示 367

7.40.5 参考电路 367

7.40.6 电路扩展提示 369

附录A 集成逻辑门电路新旧图形符号对照 370

附录B 集成触发器新旧图形符号对照 371

附录C 部分集成电路引脚 372