数字电子技术项目教程（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谢兰清 编

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• 数字电子技术
• 电子技术
• 项目教程
• 电路设计
• 数字电路
• 实践教学
• 高等教育
• 电子工程
• 嵌入式系统
• 实验指导

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121305429

版次：3

商品编码：12122388

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：192

字数：307000

正文语种：中文

内容简介

本书依据《数字电子技术》教学大纲的要求，以数字电子技术中的典型项目为载体，将教学内容按项目模块编写，全书的内容包括：简单抢答器的制作、产品质量检测仪的设计与制作、一位加法计算器的设计与制作、电动机运行故障监测报警电路的制作、由触发器构成的改进型抢答器的制作、数字电子钟的设计与制作、叮咚门铃电路的制作 、数字电压表的设计与制作、锯齿波发生器的设计与制作等。以完成工作任务为主线，链接相应的理论知识和技能实训，融"教、学、做”为一体，充分体现课程改革的新理念。本教材适合边教、边学、边做的教学方法。

作者简介

谢兰清，女，广西工业职业技术学院机电工程学院通信技术专业带头人，教学名师，其编写的通信类教材内容实用、精炼，获得市场广泛认可，其中在我社出版的《数字电子技术项目教程》已修订至第三版。

目录

绪论 （1）
项目1 简单抢答器的制作 （5）
1．1 【工作任务】 简单抢答器的制作 （5）
1．2 【知识链接】 逻辑代数的基本知识 （7）
1．2．1 逻辑变量和逻辑函数 （7）
1．2．2 逻辑运算 （8）
1．2．3 逻辑函数的表示方法 （12）
1．2．4 逻辑代数的基本定律 （13）
1．3 【知识链接】 逻辑门电路的基础知识 （14）
1．3．1 基本逻辑门 （14）
1．3．2 复合逻辑门 （16）
1．3．3 TTL集成门电路 （17）
1．3．4 CMOS集成门电路 （22）
1．4 【任务训练】 常用集成门电路的逻辑功能测试 （25）
1．5 【知识拓展】 不同类型集成门电路的接口 （29）
1．5．1 TTL集成门电路驱动CMOS集成门电路 （30）
1．5．2 CMOS集成门电路驱动TTL集成门电路 （30）
1．6 【知识拓展】 面包板的使用 （31）
本章小结 （32）
习题1 （32）
项目2 产品质量检测仪的设计与制作 （35）
2．1 【工作任务】　产品质量检测仪的制作 （35）
2．2 【知识链接】 逻辑函数的化简方法 （38）
2．2．1 公式化简法 （38）
2．2．2 卡诺图化简法 （39）
2．3 【知识链接】 组合逻辑电路的分析与设计 （44）
2．3．1 组合逻辑电路概述 （44）
2．3．2 组合逻辑电路的分析 （44）
2．3．3 组合逻辑电路的设计 （45）
2．4 【训练任务1】　产品质量检测仪的设计 （46）
2．5 【训练任务2】　四人表决器的设计与制作 （47）
本章小结 （49）
习题2 （49）
项目3 一位加法计算器的设计与制作 （51）
3．1 【工作任务】 一位加法计算器的设计与制作 （51）
3．2 【知识链接】 数制与编码的基础知识 （55）
3．2．1 数制 （55）
3．2．2 不同数制之间的转换 （56）
3．2．3 编码 （57）
3．3 【知识链接】 编码器 （58）
3．3．1 二进制编码器 （58）
3．3．2 二?十进制编码器 （59）
3．4 【知识链接】 译码器 （60）
3．4．1 二进制译码器 （60）
3．4．2 二?十进制译码器 （61）
3．4．3 译码器的应用 （62）
3．5 【任务训练】 译码器逻辑功能测试及应用 （63）
3．6 【知识链接】 数字显示电路 （65）
3．6．1 数码显示器件 （65）
3．6．2 显示译码器 （66）
3．7 【任务训练】 计算器数字显示电路的制作 （69）
3．8 【知识链接】 加法器 （71）
3．8．1 半加器 （71）
3．8．2 全加器 （72）
3．8．3 多位加法器 （73）
3．9 【知识链接】 寄存器 （74）
本章小结 （75）
习题3 （76）
项目4 电动机运行故障监测报警电路的制作 （79）
4．1 【工作任务】 电动机运行故障监测报警电路的制作 （79）
4．2 【知识链接】 数据选择器与数据分配器 （81）
4．2．1 数据选择器 （81）
4．2．2 数据分配器 （83）
4．3 【任务训练】 数据选择器的功能测试及应用 （83）
4．4 【知识拓展】 大规模集成组合逻辑电路 （85）
4．4．1 存储器的分类 （86）
4．4．2 只读存储器（ROM）的结构原理 （86）
4．4．3 可编程逻辑阵列PLA （89）
本章小结 （89）
习题4 （90）
项目5 由触发器构成的改进型抢答器的制作 （92）
5．1 【工作任务】 由触发器构成的改进型抢答器的制作 （92）
5．2 【知识链接】 触发器的基础知识 （95）
5．2．1 基本RS触发器 （96）
5．2．2 同步RS触发器 （97）
5．2．3 主从触发器 （98）
5．2．4 边沿触发器 （99）
5．3 【知识链接】 常用集成触发器的产品简介 （99）
5．3．1 集成JK触发器 （99）
5．3．2 集成D触发器 （100）
5．4 【知识拓展】 触发器的转换 （101）
5．4．1 JK触发器转换为D触发器 （101）
5．4．2 JK触发器转换为T触发器和T‘ 触发器 （102）
5．4．3 D触发器转换为T触发器 （102）
本章小结 （103）
习题5 （103）
项目6 数字电子钟的设计与制作 （106）
6．1 【工作任务】 数字电子钟的设计与制作 （106）
6．2 【知识链接】 计数器及应用 （112）
6．2．1 二进制计数器 （112）
6．2．2 十进制计数器 （114）
6．2．3 实现N进制计数器的方法 （117）
6．3 【任务训练】 计数、译码和显示电路综合应用 （120）
6．4 【知识链接】 数字电子钟的电路组成与工作原理 （123）
6．4．1 电路组成 （123）
6．4．2 电路工作原理 （123）
本章小结 （127）
习题6 （127）
项目7 叮咚门铃的制作 （129）
7．1 【工作任务】 叮咚门铃的制作 （129）
7．2 【知识链接】 555定时器及应用 （131）
7．2．1 555定时器的电路结构及其功能 （132）
7．2．2 555定时器构成多谐振荡器 （133）
7．2．3 555定时器构成单稳态触发器 （137）
7．2．4 555定时器构成施密特触发器 （139）
7．3 【任务训练】 救护车（消防车）变音警笛电路的制作 （142）
本章小结 （145）
习题7 （145）
项目8 数字电压表的设计与制作 （148）
8．1 【工作任务】 数字电压表的设计与制作 （148）
8．2 【知识链接】 模/数转换器（A/D转换器） （151）
8．2．1 A/D转换器的基本原理 （152）
8．2．2 并行比较A/D转换电路 （153）
8．2．3 A/D转换器的主要技术指标 （154）
8．2．4 三位半集成ADC芯片MC14433 （154）
本章小结 （156）
习题8 （156）
项目9 锯齿波发生器的设计与制作 （158）
9．1 【工作任务】 锯齿波发生器的设计与制作 （158）
9．2 【知识链接】 数/模转换器（D/A转换器） （160）
9．2．1 权电阻网络D/A转换电路 （161）
9．2．2 R-2R倒T形电阻网络D/A转换电路 （162）
9．2．3 D/A转换器的主要技术指标 （164）
9．2．4 8位集成DAC芯片DAC0832 （164）
本章小结 （166）
习题9 （166）
附录 （168）
附录A 74系列集成芯片型号、名称对照表 （168）
附录B 常见集成芯片管脚图 （171）
参考文献 （181）

前言/序言

前 言

《数字电子技术项目教程》教材为“十一五”期间广西高等学校重点教材立项项目， 2010年2月由电子工业出版社正式出版，其配套教学课件荣获第七届广西高等教育软件大赛评比三等奖。该教材打破传统学科体系，构建能力本位、项目主体、任务中心的课程模式，围绕项目和任务展开课程内容，全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力。教材彰显了以人为本，以教师为主导、学生为主体的教育理念，出版三年以来，获得使用师生的一致好评，取得了良好的教学效果， 学生的动手操作能力，分析问题、解决问题以及综合应用能力明显提高。

《数字电子技术项目教程》（第3版）教材根据教学及教学改革的需要，在第2版的基础上进行修订和完善。如降低一些项目的设计难度，增加一些课外制作项目等。

本教材在如下方面体现出高职教育的特色：

（1）将理论教学与实践教学融于一体，适合边教、边学、边做的教学方法。全书共安排了9个项目，围绕项目和任务展开课程教学内容及相关技能实训，通过项目化、模块化的课程实现理论与实践的密切结合。

（2）着眼应用。特别是集成电路强调以应用为主，对集成电路内部分析不作要求，并且削减分立电路，突出集成电路。

（3）把握理论上的“度”。数字电子技术是当前发展较快的学科之一，其发展主要体现在数字电路器件与系统的设计方法、制作技术，以及对数字信号处理的方法上。对于数字电子技术部分的课程教学，本书力图以“必需、够用”为度，从了解技术的发展趋势出发，简单介绍可编程逻辑器件。

（4）可操作性强。本教材的实践项目不仅实用性强，而且可操作性强。通过编者的教学实践表明，高职学生都能够在教师的指导下，很好地完成各项目的电路设计与制作工作，并使之实现相应的电路功能。

本书的参考学时如下：

课 程 内 容 学时 课 程 内 容 学时

项目1. 简单抢答器的制作 12 项目6. 数字电子钟的设计与制作 16

项目2. 产品质量检测仪的设计与制作 8 项目7. 叮咚门铃的制作 6

项目3. 一位加法计算器的设计与制作 16 项目8. 数字电压表的设计与制作 10

项目4. 电动机运行故障监测报警电路的制作 6 项目9. 锯齿波发生器的设计与制作 8

项目5. 由触发器构成的改进型抢答器的制作 8 合计 90

本教材由谢兰清、黎艺华担任主编，并共同策划了全书内容及组织结构，其中黎艺华编写项目4、7、8、9，余鹏编写项目6，谢兰清编写绪论、项目1、2、3、5，并由谢兰清负责全书统稿。

本教材由广西经贸职业技术学院院长张翔教授担任主审，张翔教授在百忙之中对全部书稿进行了详细的审阅，并提出了许多宝贵意见，在此表示衷心感谢！本教材在编写过程中，还得到了行业企业专家柳州电子研究所所长李达高级工程师的支持，他对教材项目的选择和提炼进行了具体的指导，在此也表示衷心感谢！由于编者水平有限，时间仓促，书中难免有疏漏之处，殷切希望使用本教材的师生和读者批评指正。

编 者

2016年10月

数字电子技术项目教程（第3版） 开启你的数字世界探索之旅 数字电子技术，作为现代科技的基石，渗透在我们生活的方方面面，从智能手机的芯片到复杂的航空航天系统，无不闪耀着数字逻辑的光芒。掌握数字电子技术，不仅仅是理解复杂的电路图，更是理解信息如何被处理、传输和存储，从而解锁创造无限可能的大门。 《数字电子技术项目教程（第3版）》是一本专为希望深入理解并实践数字电子技术原理的学习者量身打造的指南。本书秉承“理论与实践相结合”的教学理念，以清晰易懂的语言、精选的项目实例和严谨的科学态度，引领读者一步步走进迷人的数字世界，从基础概念出发，逐步深入到更复杂的数字系统设计与实现。 核心内容与特色亮点 本书第三版在继承前两版广受好评的体系结构和教学方法的基础上，进行了全面的更新与升级。我们关注最新的技术发展趋势，引入了更具代表性和实践性的项目，并优化了讲解方式，力求为读者提供更加前沿、实用且富有启发性的学习体验。 第一部分：数字电子技术基础 在踏入实践项目之前，扎实的理论基础是必不可少的。《数字电子技术项目教程（第3版）》的开篇，我们将从最基本的数字概念入手，系统地梳理数字电子技术的来龙去脉。 二进制的世界： 你将深入理解为什么计算机以“0”和“1”为语言，学习二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换，并掌握这些数制在数字电路中的应用。 逻辑门的基础： 这里将是你认识数字电路“积木”的起点。我们将详细讲解最基本的逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR）的逻辑功能、真值表和电路符号。通过生动的比喻和直观的图示，让你轻松理解它们的运作原理。 布尔代数与逻辑化简： 布尔代数是数字逻辑的数学工具，它能够帮助我们简化复杂的逻辑表达式，优化电路设计。本书将系统讲解布尔代数的基本公理、定理，并提供多种化简方法，如卡诺图（Karnaugh Map），让你能够高效地设计和分析逻辑电路。 组合逻辑电路： 在掌握了基础逻辑门之后，我们将进一步学习如何将它们组合起来，构建实现特定功能的组合逻辑电路。我们将重点介绍编码器、译码器、数据选择器（Multiplexer）、数据分配器（Demultiplexer）和比较器等典型电路的设计与应用。你会了解它们在信号处理、数据传输等领域的关键作用。 时序逻辑电路： 与组合逻辑电路的即时响应不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还与过去的输入状态有关，这使得它们能够实现“记忆”功能。本书将深入讲解触发器（Flip-flop），包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，以及它们的状态转换和特性。 寄存器与计数器： 基于触发器，我们将学习更复杂的时序逻辑电路——寄存器和计数器。寄存器用于存储数据，而计数器则用于对脉冲信号进行计数。我们将讲解不同类型的寄存器（如移位寄存器）和计数器（如同步计数器、异步计数器），并探讨它们在数据存储、定时控制等方面的实际应用。 第二部分：数字电路的项目实践 理论知识的学习，最终是为了指导实践。《数字电子技术项目教程（第3版）》将提供一系列精心设计的项目，让你有机会亲手搭建、测试和调试数字电路，将抽象的理论转化为具象的功能。 本书的项目设计遵循由易到难的原则，确保不同水平的学习者都能有所收获。每个项目都包含了以下关键要素： 项目目标与功能概述： 清晰地阐述项目的预期功能，让你在开始之前就明确目标。 电路设计与原理分析： 详细解析项目的电路原理图，解释每个组件的作用以及它们如何协同工作，帮助你巩固理论知识。 所需元器件列表： 提供详细的元器件清单，方便你进行采购和准备。 实验步骤与操作指南： 提供详细的实验步骤，引导你一步步完成电路的搭建，并附有重要的注意事项。 测试方法与结果分析： 指导你如何对搭建好的电路进行测试，并帮助你分析测试结果，理解可能出现的问题及其原因。 拓展与思考： 针对每个项目，我们还会提出一些拓展性的思考题或改进建议，鼓励你进一步探索和创新。 项目实例亮点（部分）： 简易电子骰子： 这是一个非常适合初学者的项目，通过组合逻辑电路和时序逻辑电路，模拟真实骰子的随机数生成和显示功能。你将学习如何使用逻辑门实现随机数序列，并利用数码管显示结果。 交通灯控制器： 学习如何利用时序逻辑电路设计一个模拟交通灯的控制器，包含红、黄、绿灯的切换顺序和周期控制。这将帮助你理解状态机的设计思路。 数字密码锁： 构建一个简单的数字密码锁，需要输入正确的密码才能解锁。这个项目涉及按键输入、逻辑判断和状态存储，是学习组合逻辑和时序逻辑的绝佳实践。 简易电子琴： 学习如何利用数字电路产生不同频率的声音，并结合按键实现多音阶的电子琴。你将接触到振荡电路和音调控制。 报警系统： 设计一个基础的报警系统，可以通过简单的传感器触发，并发出声光报警。这能让你体会到数字电路在安全系统中的应用。 LED流水灯： 通过移位寄存器和计数器，创造出各种炫丽的LED流水灯效果。这个项目不仅有趣，还能加深你对移位寄存器工作原理的理解。 电子时钟（进阶）： 在掌握了基本时序逻辑后，你将挑战设计一个具备时、分、秒显示功能的电子时钟。这将涉及到更复杂的计数器和BCD码转换。 第三部分：使用仿真软件进行设计与验证 在实际硬件实验之外，现代数字电子技术的设计与验证离不开仿真软件。《数字电子技术项目教程（第3版）》强调仿真工具的重要性，并引导读者掌握至少一款主流的数字逻辑仿真软件（如Logisim，或介绍CircuitVerse等在线工具的使用）。 仿真软件介绍与使用： 介绍仿真软件的基本界面、操作流程以及如何利用软件搭建虚拟的数字电路。 电路仿真验证： 学习如何将本书介绍的项目在仿真软件中进行搭建和仿真，并通过仿真结果来验证设计的正确性。这有助于你在投入实际硬件之前发现和修正错误，节省时间和成本。 波形分析： 掌握如何利用仿真软件生成和分析波形图，直观地观察电路在不同输入下的输出变化，从而深入理解电路的工作状态。 第四部分：高级数字系统概念简介 为了给读者未来的深入学习打下基础，《数字电子技术项目教程（第3版）》还对一些高级的数字系统概念进行了初步的介绍，让你对数字电子技术的广阔天地有更宏观的认识。 微处理器基础： 简要介绍微处理器的基本结构和工作原理，以及它们在现代数字系统中的核心地位。 可编程逻辑器件（PLD）简介： 介绍CPLD和FPGA等可编程逻辑器件的概念，以及它们如何实现更复杂、更灵活的数字系统设计。 数模混合电路概述： 简要提及数模混合电路的概念，以及数字信号与模拟信号在实际系统中的交互。 学习本书，你将获得： 扎实的理论基础： 从二进制到复杂的时序逻辑，全面掌握数字电子技术的核心原理。 丰富的实践经验： 通过一系列精心设计的项目，亲手搭建、测试和调试数字电路。 解决问题的能力： 学习如何分析和解决数字电路设计中的常见问题。 严谨的工程思维： 培养细致、严谨的科学态度，以及逻辑清晰的工程思维。 对未来技术发展的洞察： 了解数字电子技术在各个领域的广泛应用，为未来的学习和职业发展奠定基础。 谁适合阅读本书？ 电子信息工程、自动化、计算机科学等相关专业的学生： 作为专业课程的配套教材或自学读物，帮助你理解课堂知识，提升实践能力。 对数字电子技术感兴趣的爱好者： 无论你是否有电子基础，本书都将为你提供一条清晰的学习路径，让你从零开始掌握数字电路的设计与实现。 希望提升硬件设计能力的工程师： 为你提供扎实的基础和丰富的项目案例，助力你应对实际工作中的挑战。 STEM教育的探索者： 为教育工作者提供优秀的教学资源，激发学生对科学技术的兴趣。 《数字电子技术项目教程（第3版）》不仅仅是一本教科书，更是一本带领你走进数字世界、激发创造力的实践指南。我们相信，通过本书的学习，你将能够自信地理解、设计和构建属于你自己的数字电子系统，在科技的浪潮中不断前行。现在，就让我们一起，用数字的语言，描绘未来的蓝图！

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，远不止知识的获取。它更像是一个充满启发的旅程，让我重新认识了数字电子技术的魅力。书中那些充满创意的项目设计，让我看到了技术如何能够改变生活，如何能够实现各种奇思妙想。我是一名电子爱好者，平时喜欢自己捣鼓一些小玩意儿，但总是苦于没有系统性的指导。这本书就像一个经验丰富的导师，一步步地引领我走进数字电子的殿堂。从基础的逻辑门操作，到复杂的微控制器编程，再到更高级的传感器接口设计，每一个环节都讲解得细致入微，而且充满了趣味性。我印象最深刻的是书中关于“智能小车”的设计项目，我按照书中的指导，成功搭建了一个能够自主避障的小车，那种成就感无与伦比！这本书不仅仅是一本技术教程，更是一本激发创造力的指南，让我充满了探索和实践的热情。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书真的太让我惊喜了！我一直对电子技术很感兴趣，但总觉得理论知识太枯燥，动手实践的机会又不多。这本书就像及时雨一样，简直是为我量身定做的。它的内容讲解非常清晰，而且不是那种干巴巴的公式堆砌，而是用通俗易懂的语言，将复杂的概念拆解开来，让我这个初学者也能迅速掌握。最棒的是，书中提供了大量的项目案例，从简单的LED闪烁到更复杂的逻辑控制，每一个项目都循序渐进，让我能边学边练，亲身体验电子世界的魅力。我特别喜欢的是它提供的元器件清单和详细的接线图，完全不用担心自己会出错。每完成一个小项目，那种成就感简直爆棚！这本书不仅教会了我知识，更培养了我解决问题的能力和独立思考的习惯。我还会经常翻阅，因为它里面的很多小技巧和调试方法，即使是老手也可能会忽略。我强烈推荐给所有对数字电子技术感兴趣的朋友，这本书绝对不会让你失望，它会让你爱上电子，爱上创造！

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我近年来读过的最有价值的技术书籍之一。我一直从事嵌入式开发，但感觉在底层数字逻辑方面总有些欠缺，这本书正好填补了这个空白。它的内容深度恰到好处，既有足够的理论深度，又不至于让人望而却步。书中对各种数字逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路的讲解都非常透彻，而且通过大量精心设计的项目，将这些抽象的概念具象化了。我特别欣赏的是，作者在讲解过程中，会穿插一些在实际工程中经常遇到的问题和解决方法，比如信号噪声处理、时钟同步等，这些内容在其他教材中很少见。而且，书中的项目案例涵盖了从基础到进阶的各个层面，可以满足不同水平的学习者的需求。我尤其喜欢其中关于FPGA入门的部分，虽然只是一个入门介绍，但已经让我对FPGA有了初步的认识，并且能够完成一些简单的逻辑设计。这本书让我受益匪浅，不仅提升了我的技术能力，也拓宽了我的技术视野。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到这本书的时候，我并没有抱太大的期望。毕竟市面上的技术书籍很多，大部分都比较晦涩难懂，或者案例过于陈旧，不适用于现在的学习需求。然而，《数字电子技术项目教程（第3版）》彻底颠覆了我的看法。它的排版设计非常人性化，图片和图表清晰美观，阅读体验极佳。更重要的是，作者在理论讲解和实际操作之间找到了完美的平衡点。每一个章节都围绕着一个或几个核心的数字电子技术概念展开，然后紧接着就是与之相关的实践项目。这些项目不是简单地重复知识点，而是巧妙地将知识应用到实际应用场景中，让我深刻理解了理论与实践之间的联系。例如，在讲解触发器的时候，书中就提供了一个设计计数器的项目，让我亲手搭建了一个能工作的计数器，这比单纯背诵触发器的状态表要有效得多。书中的代码示例也非常实用，并且提供了详细的注释，方便理解。我感觉这本书不仅教会了我如何“做什么”，更重要的是教会了我“为什么这么做”，让我从根源上理解了数字电子技术的原理。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我曾经对数字电子技术感到非常头疼，觉得它枯燥乏味，而且充满了难以理解的公式。直到我遇到了《数字电子技术项目教程（第3版）》，我的看法才发生了翻天覆地的变化。这本书的语言风格非常生动活泼，就像在和一个朋友聊天一样，一点都没有枯燥感。作者善于用类比和生活中的例子来解释复杂的概念，让我一下子就明白了那些曾经让我头疼不已的原理。更重要的是，这本书的项目实践部分做得非常出色。每一个项目都设计得非常巧妙，能够有效地巩固所学的知识，而且每一个项目都有非常详细的步骤和代码，即使是完全没有基础的人也能跟着做。我特别喜欢书中关于“家庭自动化”的小项目，我按照书中的指导，成功地用几个简单的传感器和执行器，搭建了一个可以远程控制灯光的系统，这让我对数字电子技术充满了信心。这本书不仅教会了我知识，更重要的是，它让我爱上了学习电子技术的过程。