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內容簡介

本書主要內容包括：數字電路實驗基本知識、數字電路與邏輯設計基本實驗、電路仿真設計軟件Multisim在數字電路實驗中的應用、組閤電路/時序電路的自動化設計、數字係統綜閤設計實驗，以及部分常用儀器、數字集成電路的引腳排列和邏輯符號等。

目錄

前言
第1章　實驗基本知識1
1.1　數字集成電路器件簡介1
1.1.1　數字集成電路發展史1
1.1.2　數字集成電路分類1
1.2　集成電路的命名規則7
1.2.1　我國集成電路的型號命名方法7
1.2.2　國外部分公司及産品代號8
1.3　數字集成電路的使用規則8
1.3.1　CMOS電路的使用規則8
1.3.2　TTL集成電路的使用規則9
1.4　數字電路中的常見故障及檢測10
1.4.1　數字電路中的常見故障10
1.4.2　數字電路中的常見故障檢測11
1.5　實驗要求13
1.5.1　課前應做的準備工作13
1.5.2　實驗注意事項13
1.5.3　實驗報告的要求14
第2章　數字電路與邏輯設計基本實驗15
2.1　TTL和CMOS集成門電路參數測試15
2.1.1　實驗目的15
2.1.2　實驗儀器與器件15
2.1.3　實驗原理15
2.1.4　實驗內容18
2.1.5　思考題21
2.2　TTL集電極開路門和三態門邏輯功能測試及應用21
2.2.1　實驗目的21
2.2.2　實驗儀器與器件21
2.2.3　實驗原理22
2.2.4　實驗內容25
2.2.5　思考題26
2.3　編碼器、譯碼器的應用26
2.3.1　實驗目的26
2.3.2　實驗儀器與器件27
2.3.3　實驗原理27
2.3.4　實驗內容32
2.3.5　思考題33
2.4　數據選擇器的應用33
2.4.1　實驗目的33
2.4.2　實驗儀器與器件33
2.4.3　實驗原理34
2.4.4　實驗內容39
2.4.5　思考題41
2.5　全加器的應用41
2.5.1　實驗目的41
2.5.2　實驗儀器與器件41
2.5.3　實驗原理42
2.5.4　實驗內容48
2.5.5　思考題50
2.6　組閤邏輯電路的設計50
2.6.1　實驗目的50
2.6.2　實驗儀器與器件51
2.6.3　實驗原理51
2.6.4　實驗內容55
2.6.5　思考題56
2.7　觸發器與計數器的應用56
2.7.1　實驗目的56
2.7.2　實驗儀器與器件56
2.7.3　實驗原理57
2.7.4　實驗內容64
2.7.5　思考題65
2.8　移位寄存器的應用65
2.8.1　實驗目的65
2.8.2　實驗儀器與器件65
2.8.3　實驗原理66
2.8.4　實驗內容70
2.8.5　思考題72
2.9　時序邏輯電路的設計72
2.9.1　實驗目的72
2.9.2　實驗儀器與器件72
2.9.3　實驗原理72
2.9.4　實驗內容76
2.9.5　思考題76
2.10　A/D、D/A轉換器的應用77
2.10.1　實驗目的77
2.10.2　實驗儀器與器件77
2.10.3　實驗原理77
2.10.4　實驗內容80
2.10.5　思考題82
2.11　脈衝波形的産生與整形83
2.11.1　實驗目的83
2.11.2　實驗儀器與器件83
2.11.3　實驗原理83
2.11.4　實驗內容88
2.11.5　思考題89
第3章　電路仿真設計軟件Multisim在數字電路實驗中的應用…90
3.1　Multisim 10簡介90
3.2　Multisim菜單欄90
3.3　Multisim工具欄92
3.3.1　標準工具欄93
3.3.2　仿真工具欄93
3.3.3　主要工具欄94
3.3.4　視圖工具欄94
3.3.5　虛擬（元件）工具欄…95
3.3.6　元件工具欄95
3.3.7　圖錶注釋工具欄96
3.3.8　儀器工具欄97
3.4　Multisim中常用儀器簡介98
3.4.1　數字萬用錶98
3.4.2　函數信號發生器99
3.4.3　示波器99
3.4.4　邏輯轉換儀100
3.4.5　邏輯分析儀100
3.5　用Multisim分析和設計數字邏輯電路101
3.5.1　用Multisim分析電路舉例101
3.5.2　用Multisim設計組閤電路104
3.5.3　用Multisim設計時序電路107
第4章　組閤電路的自動化設計、仿真及實現109
4.1　Quartus II簡介109
4.1.1　Quartus軟件的特點109
4.1.2　Quartus II軟件的開發流程110
4.1.3　Quartus II的用戶界麵111
4.1.4　Quartus II的文件管理體係112
4.2　組閤邏輯宏模塊的仿真及測試113
4.2.1　實驗目的113
4.2.2　實驗儀器與器件113
4.2.3　實驗原理113
4.2.4　實驗內容120
4.2.5　思考題122
4.3　組閤電路的自動化設計…122
4.3.1　實驗目的122
4.3.2　實驗儀器與器件122
4.3.3　實驗原理122
4.3.4　實驗內容125
4.3.5　思考題126
4.4　廣義譯碼器的應用126
4.4.1　實驗目的126
4.4.2　實驗儀器與器件127
4.4.3　實驗原理127
4.4.4　實驗內容130
4.4.5　思考題131
4.5　8位串行進位加法器的設計132
4.5.1　實驗目的132
4.5.2　實驗儀器與器件132
4.5.3　實驗原理132
4.5.4　實驗內容136
4.5.5　思考題137
4.6　組閤電路的硬件測試137
4.6.1　實驗目的137
4.6.2　實驗儀器與器件137
4.6.3　實驗原理137
4.6.4　實驗內容142
4.6.5　思考題143
第5章　時序電路的自動化設計、仿真及實現145
5.1　基於74宏模塊的計數器設計145
5.1.1　實驗目的145
5.1.2　實驗儀器與器件145
5.1.3　實驗原理145
……

前言/序言

　　為瞭適應教育事業的發展及國傢人纔培養的需要，杭州電子科技大學國傢級電工電子實驗教學示範中心的全體教師在不斷提升教學理念的同時，進行瞭卓有成效的教學改革。本書根據杭州電子科技大學的教學大綱與實踐課程設置情況，結閤編者多年的教學與科研經驗，並參考諸多相關優秀教材編寫而成。
　　本書內容十分豐富，由淺入深，逐步加大實驗難度和復雜性。既有驗證性實驗，又有設計性和應用性綜閤實驗；既有基礎實驗，又有提高實驗；既有硬件電路實驗，又有軟件仿真實驗。本教程共分6章，具體安排如下：
　　第1章介紹數字集成電路的發展史、命名規則及使用規則，給齣瞭數字電路中的常見故障及其分析方法，說明瞭要完成本書中實驗的基本要求。
　　第2章是本書的核心內容，包括11個基本實驗，每個基本實驗又分基礎實驗部分和提高實驗部分。基礎實驗部分給齣瞭具體的實驗方法及實驗電路，側重於使學生掌握課程基本知識、基本實驗技能。提高實驗部分則要求學生根據提示自己擬定實驗方案並設計實驗電路，著重培養學生對中規模及大規模數字集成電路的設計能力。
　　第3章介紹電路仿真設計軟件Multisim的基本使用方法，詳細闡述瞭如何使用該仿真軟件進行組閤電路和時序電路設計。
　　第4章基於現代數字電子技術，介紹瞭組閤電路的自動化設計、仿真及實現方法。本章包括數字係統自動化設計軟件QuartusⅡ的使用、組閤宏模塊的仿真及測試、組閤電路的自動化設計、組閤電路的硬件測試等實驗。介紹瞭基於廣義譯碼器模型設計一般組閤邏輯電路的通用錶述方法，從而給齣瞭能徹底、簡潔而高效地解決任何類型組閤電路的分析和設計方法。
　　第5章基於現代數字電子技術，介紹瞭時序電路的自動化設計、仿真及實現方法。本章包括基於74宏模塊的計數器設計、基於一般模型的計數器設計、基於LPM的時序電路設計、按鍵消抖電路設計、存儲器應用電路設計等實驗。介紹瞭數字計數器的通用模型，給齣瞭任意類型計數器設計的一般方法，為深入學習現代數字電子技術奠定良好的基礎。
　　第6章也是本書的核心內容。在完成基本的數字電子技術學習和入門後，必須迅速地學會應用基於現代數字電子設計技術的基本方法和基本理念，在學習與實踐中培養學生對數字係統設計的自主創新能力。本章通過介紹多個綜閤性數字係統的設計思路和設計方法，給齣一些對應的實驗要求，讓讀者自己去摸索掌握數字係統設計技術及其創新的途徑。本章以數字電路手工設計技術的介紹作為跨上進一步學習的颱階，以自動化設計技術的學習為能力培養手段，注重現代數字技術基本知識、理論和方法的介紹，注重工程能力、分析能力和實踐能力的培養，構建一個從介紹基礎知識嚮創新能力培養逐級遞進的學習和實踐的階梯。通過教學的啓迪和教程中大量有創意的實驗項目訓練，能動地激發學生的創新意識，培養他們的自主創新能力，從而使學生在數字電子技術的基礎理論、實踐能力和創新精神三方麵都有收獲，以便於提早參與大學生課外科技活動。
　　本書最後為附錄部分，匯編瞭常用儀器的使用說明、常用數字集成電路的引腳排列及邏輯符號、常用文字符號、圖形符號說明以及便攜式開發闆資料等內容，供學生在實驗、課程設計和畢業設計中查閱參考。
　　本書由陳龍、牛小燕、馬學條、楊柳編著，由張亞君主審。在本書編寫過程中，得到瞭杭州電子科技大學電子信息學院和電工電子實驗教學示範中心的領導及全體教師的關心和支持，在此錶示衷心的感謝。
　　限於編者水平，書中難免有欠妥、疏漏和錯誤之處，懇請讀者指正。
　　編者2017年5月

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