情境一 直流稳压电源的设计 1
1.1设计目的及任务 1
1.1.1设计目的 1
1.1.2设计任务及要求 1
1.2必备知识一：半导体的基本知识 2
1.2.1半导体的基本知识 2
1.2.2 PN结的单向导电性 3
1.3必备知识二：半导体二极管 5
1.3.1半导体二极管的基本结构和分类 5
1.3.2半导体二极管的伏安特性 6
1.3.3半导体二极管的型号与主要参数 7
1.3.4半导体二极管的测试 7
实训1.1晶体二极管的伏安特性测试和简单应用 8
1.3.5特殊二极管 9
1.4必备知识三：直流稳压电源的设计 12
1.4.1整流电路 12
1.4.2滤波电路 15
实训1.2整流滤波电路的测试 18
1.4.3集成三端稳压器 18
实训1.3可调稳压电源测试 24
实训1.4常用电子仪器的使用 25
1.5直流稳压电源电路的设计与调试 26
习题 28
情境二 音频功率放大器的设计 32
2.1设计目的 32
2.2设计任务及要求 32
2.3必备知识一：晶体三极管特性、参数及应用 33
实训2.1三极管的识别与测试 37
2.4必备知识二：基本放大电路的组成与分析 39
实训2.2共发射极放大电路的仿真与测试 47
2.5必备知识三：多级放大电路 49
2.5.1阻容耦合放大电路 49
2.5.2直接耦合放大电路 50
2.6必备知识四：集成运算放大器及其在信号运算方面的应用 53
2.6.1集成运算放大器简介 53
2.6.2反馈与负反馈 56
2.6.3集成运算放大器在信号运算方面的应用 59
实训2.3集成运算放大器的线性应用 64
2.7必备知识五：集成功率放大电路 66
2.8音频放大器设计 68
习题 71
情境三 函数信号发生器的设计 74
3.1设计目的 74
3.2设计任务及要求 74
3.3必备知识一：运放在信号处理方面的应用 74
实训3.1电压比较器电路的测试 81
3.4必备知识二：集成运放在波形产生方面的应用 82
实训3.2RC正弦波振荡电路的测试 85
实训3.3矩形波发生器 89
3.5必备知识三：集成函数发生器ICL8038简介 90
3.6函数信号发生器的设计、安装与调试 91
习题 92
情境四 密码锁的设计与调试 94
4.1设计目的及任务 94
4.1.1设计目的 94
4.1.2设计任务及要求 94
4.2必备知识一：数字电路的基础 94
4.2.1数制与二—十进制编码 94
4.2.2逻辑函数 96
4.2.3逻辑函数的几种表示形式及其相互转换 100
4.2.4逻辑函数代数化简法及逻辑表达式形式转换 103
4.2.5逻辑函数的卡诺图化简法 105
4.3必备知识二：基本逻辑门电路及组合逻辑电路 114
4.3.1概述 114
4.3.2晶体二极管、三极管的开关特性 115
4.3.3集成逻辑门电路 116
4.3.4TTL集成与非门 117
实训4.1TTL集成与非门的测试 122
4.3.5CMOS集成门电路 123
4.3.6使用集成门电路注意事项 130
4.4必备知识三：组合逻辑电路 131
4.4.1组合逻辑电路的分析 132
4.4.2组合逻辑电路的设计 133
4.4.3常用中规模集成组合逻辑电路及应用 136
实训4.2译码、显示电路的测试 144
4.5密码锁设计方案 144
习题 146
情境五 数字钟的设计与调试 150
5.1设计目的及任务 150
5.1.1设计目的 150
5.1.2设计任务及要求 150
5.2必备知识一：集成触发器 151
5.2.1JK触发器 151
实训5.1集成JK触发器74LS112的功能测试及仿真 154
5.2.2D触发器 155
实训5.2D触发器功能测试及仿真 157
5.3必备知识二：寄存器和移位寄存器 158
实训5.3集成寄存器74LS194功能测试 161
5.4必备知识三：计数器 161
5.4.1计数器的特点和分类 161
5.4.2二进制计数器 162
实训5.4二进制加法计数器功能测试 166
5.4.3十进制计数器 167
实训5.5集成十进制可逆计数器功能测试 168
5.4.4可编程集成计数器——CC4029 171
5.4.5N进制计数器 171
5.5拓展知识：石英晶体振荡器 176
5.5.1石英晶体 176
5.5.2石英晶体振荡器 176
5.5.3集成计数/分频/振荡器 176
5.5.4多频率输出振荡器 177
5.6数字钟设计与调试 178
习题 180
情境六 数字电压表的设计与调试 182
6.1设计目的及任务 182
6.2必备知识一：模拟量与数字量的转换 182
6.2.1概述 182
6.2.2数/模转换器 183
实训6.1数/模转换器功能测试 187
6.2.3模/数转换电路 188
实训6.2集成模/数转换器ADC0809的测试 191
6.3数字电压表设计方案 198
习题 203
情境七 电机测速系统的设计与制作 205
7.1设计目的及任务 205
7.2必备知识一：光电传感器 205
7.2.1透光型光电传感器ST150 206
实训7.1透光型传感器的测试 207
7.3必备知识二：集成555定时器 207
7.3.1 555定时器的结构 208
7.3.2 555定时器的功能 208
实训7.2 555定时器的功能测试 209
7.4必备知识三：单稳态触发器 210
7.4.1由555定时器构成的单稳态触发器 210
7.4.2单稳态触发器的应用——定时 211
7.4.3单稳态触发器仿真 212
实训7.3单稳态触发器的测试 213
7.5必备知识四：施密特触发器 213
7.5.1电路组成 213
7.5.2施密特触发器的电压传输特性 214
7.5.3施密特触发器的应用——整形 214
7.6拓展知识：多谐振荡器 214
7.6.1电路组成及工作原理 214
7.6.2振荡频率的计算 215
7.6.3多谐振荡器仿真 216
7.7电机测速系统的设计 217
习题 219
附录1 数字电子仪器仪表的使用 222
附录2 模拟电子仪器仪表的使用 231
附录3 Multisim 10.0电路仿真与设计 239
附录4 常用中规模集成电路引脚图 256
参考文献 261