数字电子技术项目教程

绪论 1
项目1　一位二进制全加器电路的设计与制作 4
项目综述 4
能力目标 4
知识目标 4
知识链接 5
1.1　数制与代码 5
1.1.1　数制 5
1.1.2　代码 7
1.2　逻辑代数基本知识 9
1.2.1　逻辑变量和逻辑函数 9
1.2.2　逻辑运算 9
1.2.3　逻辑函数的表示方法及相互转化 12
1.2.4　逻辑代数的基本定律和基本规则 13
1.3　逻辑函数的化简 15
1.3.1　逻辑函数的公式化简法 15
1.3.2　逻辑函数的卡诺图化简法 16
1.4　集成逻辑门电路 20
1.4.1　TTL 集成门电路 21
1.4.2　CMOS 集成门电路 25
1.5　组合逻辑电路的分析和设计 27
1.5.1　组合逻辑电路概述 27
1.5.2　组合逻辑电路的分析 27
1.5.3　组合逻辑电路的设计 28
实训任务 29
任务 1-1　集成逻辑门电路逻辑功能测试 29
任务 1-2　组合逻辑电路功能测试 31
任务 1-3　组合逻辑电路设计与测试 33
项目实施 35
思考与练习 36
项目2　编码显示电路的设计与制作 40
项目综述 40
能力目标 40
知识目标 40
知识链接 41
2.1　编码器及其应用 41
2.1.1　二进制编码器 41
2.1.2　二-十进制编码器 41
2.1.3　优先编码器 43
2.2　译码器及其应用 45
2.2.1　二进制译码器 46
2.2.2　二-十进制译码器 47
2.2.3　显示译码器 48
2.2.4　译码器的应用 50
实训任务 51
任务 2-1　优先编码器 74LS147 逻辑功能测试 51
任务 2-2　译码器 74LS138 逻辑功能测试 52
任务 2-3　用译码器设计设备运行故障监测报警电路 54
项目实施 55
思考与练习 57
项目3　循环彩灯电路的制作 59
项目综述 59
能力目标 59
知识目标 59
知识链接 60
3.1　数据选择器 60
3.2　数据分配器 62
3.3　大规模集成逻辑电路 63
3.3.1　存储器的分类 63
3.3.2　只读存储器的结构原理 65
3.3.3　可编程逻辑器件 68
实训任务 73
任务 3-1　数据选择器和数据分配器逻辑功能测试 73
任务 3-2　用 74LS138 构成时序脉冲分配器 76
项目实施 76
思考与练习 78
项目4　由触发器构成的抢答器的制作 80
项目综述 80
能力目标 80
知识目标 80
知识链接 81
4.1　触发器基本知识 81
4.2　基本 RS 触发器 81
4.3　同步 RS 触发器 84
4.4　主从 RS 触发器 86
4.5　边沿触发器 86
4.5.1　边沿 JK 触发器 86
4.5.2　边沿 D 触发器 88
4.5.3　边沿 T 和 T＇触发器 90
4.6　触发器的相互转换 91
实训任务 93
任务 4-1　边沿 D 触发器 74LS74 逻辑功能测试及应用 93
任务 4-2　触发器相互转换逻辑功能测试 96
项目实施 98
思考与练习 100
项目5　汽车尾灯控制电路的制作 104
项目综述 104
能力目标 104
知识目标 104
知识链接 105
5.1　计数器及其应用 105
5.1.1　计数器类型 105
5.1.2　二进制计数器 105
5.1.3　十进制计数器 107
5.1.4　任意进制计数器 109
5.2　寄存器 113
5.2.1　数据寄存器 113
5.2.2　移位寄存器 115
实训任务 118
任务 5-1　同步计数器设计及逻辑功能测试 118
任务 5-2　异步计数器设计及逻辑功能测试 120
项目实施 123
思考与练习 125
项目6　电子门铃电路的制作 128
项目综述 128
能力目标 128
知识目标 128
知识链接 129
6.1　555 定时器的结构及其功能 129
6.2　555 定时器的应用 131
6.2.1　555 定时器构成施密特触发器及应用 131
6.2.2　555 定时器构成单稳态触发器及应用 134
6.3.3　555 定时器构成多谐振荡器及应用 137
实训任务 139
任务 6-1　555 定时器构成的施密特触发器功能测试 139
任务 6-2　555 定时器构成的单稳态触发器功能测试 140
任务 6-3　555 定时器构成的多谐振荡器功能测试 140
项目实施 141
思考与练习 144
项目7　数字电压表的设计与制作 146
项目综述 146
能力目标 146
知识目标 146
知识链接 147
7.1　模数转换器（ADC） 147
7.1.1　A/D 转换器的基本原理 147
7.1.2　A/D 转换器的常用类型 149
7.1.3　A/D 转换器的主要技术指标 151
7.1.4　集成 A/D 转换器的功能及使用 152

7.2　数模转换器（DAC） 153
7.2.1　D/A 转换器的基本工作原理 154
7.2.2　D/A 转换器的类型 155
7.2.3　D/A 转换器的主要技术指标 156
7.2.4　集成 D/A 转换器的功能及使用 156
实训任务 160
任务 7-1　ADC0809 逻辑功能测试 160
任务 7-2　DAC0832 逻辑功能测试 161
项目实施 163
思考与练习 166
项目8　课程设计 168
项目综述 168
能力目标 168
知识目标 168
知识链接 169
8.1　概述 169
8.1.1　课程设计的步骤和方法 169
8.1.2　课程设计总结报告要求 171
8.2　数字电子钟设计 172
8.3　数字抢答器电路设计 178
8.4　交通灯控制电路设计 180
附录 A　常用的 TTL 系列与 CMOS 系列器件对比表 181
附录B　常见集成芯片引脚排列图 183
附录C　数字电路器件型号命名方法 191
附件D　常用逻辑门电路新旧逻辑符号对照表 193