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项目1逻辑笔的设计与制作2

任务1逻辑笔的设计与制作——认识数字量和逻辑门电路2

模块1必备知识2

1.1数制和码制2

1.1.1数字电路概述2

1.1.2数制2

1.1.3码制6

1.2逻辑代数7

1.2.1逻辑代数中的常用运算7

1.2.2逻辑代数的基本公式及定理10

1.2.3逻辑函数的表达12

1.2.4逻辑函数的化简14

1.3逻辑门电路21

1.3.1逻辑门电路概述21

1.3.2分立元器件门电路21

1.3.3集成逻辑门电路27

模块2相关技能训练36

1.4集成门电路的测试36

模块3任务的实现37

1.5逻辑笔的设计与制作37

1.5.1逻辑笔电路的设计37

1.5.2逻辑笔电路的仿真38

1.5.3元器件的选择与组装40

习题41

项目2多功能数字钟的设计与制作50

任务2数字钟译码显示与整点报时电路的设计与制作——认识组合逻辑电路50

模块1必备知识50

2.1组合逻辑电路的分析与设计方法50

2.1.1组合逻辑电路的分析方法50

2.1.2组合逻辑电路的设计方法52

2.2编码器54

2.2.1二进制编码器54

2.2.2二-十进制编码器55

2.3译码器57

2.3.1二进制译码器57

2.3.2二-十进制译码器59

2.3.3显示译码器60

2.4数据选择器63

2.4.1数据选择器的功能及工作原理63

2.4.2集成数据选择器64

2.5数据分配器66

2.6数值比较器68

2.6.1 1位数值比较器68

2.6.2多位数值比较器68

2.6.3集成数值比较器69

2.7加法器70

2.7.1半加器70

2.7.2全加器70

2.7.3多位二进制加法器71

模块2相关技能训练72

2.8常用组合逻辑电路的应用训练72

2.8.1译码器的应用72

2.8.2数据选择器的应用74

2.8.3三变量多数表决电路的设计与实现75

模块3任务的实现76

2.9数字钟译码显示电路与整点报时电路的设计与制作76

2.9.1数字钟译码显示电路的设计与制作76

2.9.2数字钟整点报时电路的设计与制作78

习题81

任务3数字钟校时电路和分频电路的设计与制作——认识触发器85

模块1必备知识85

3.1基本RS触发器85

3.1.1基本RS触发器的电路组成和工作过程85

3.1.2触发器的逻辑功能描述86

3.2同步触发器88

3.2.1同步RS触发器88

3.2.2同步JK触发器90

3.3边沿触发器92

3.3.1边沿D触发器92

3.3.2边沿JK触发器95

3.4触发器的逻辑转换97

3.4.1 T触发器和T′触发器97

3.4.2 D触发器和JK触发器之间的逻辑功能转换97

模块2相关技能训练98

3.5触发器的应用练习98

3.5.1触发器功能测试98

3.5.2四路抢答器的制作100

模块3任务的实现101

3.6数字钟校时电路和分频电路的设计与制作101

3.6.1数字钟校时电路的设计101

3.6.2数字钟分频电路的设计103

3.6.3数字钟校时电路和分频电路的仿真103

3.6.4数字钟校时电路和分频电路的安装与调试104

习题106

任务4数字钟计时电路的设计与制作——认识时序逻辑电路110

模块1必备知识110

4.1时序逻辑电路的分析110

4.1.1时序逻辑电路概述110

4.1.2时序逻辑电路分析的一般步骤110

4.2寄存器112

4.2.1数码寄存器112

4.2.2移位寄存器113

4.3计数器118

4.3.1异步计数器118

4.3.2同步计数器123

4.3.3集成计数器124

模块2相关技能训练130

4.4集成计数器的应用130

模块3任务的实现132

4.5数字钟计时电路的设计与制作132

4.5.1数字钟计时电路的设计132

4.5.2数字钟计时电路的仿真134

4.5.3数字钟计时电路的组装与调试137

习题137

任务5秒脉冲发生器的设计与制作——认识脉冲信号的产生与变换电路142

模块1必备知识142

5.1多谐振荡器142

5.1.1门电路构成的多谐振荡器142

5.1.2石英晶体多谐振荡器144

5.1.3 555定时器构成的多谐振荡器145

5.2单稳态触发器148

5.2.1 CMOS门构成的单稳态触发器149

5.2.2 555定时器构成的单稳态触发器150

5.2.3集成单稳态触发器151

5.2.4单稳态触发器的应用154

5.3施密特触发器155

5.3.1门电路构成的施密特触发器155

5.3.2 555定时器构成的施密特触发器156

5.3.3集成施密特触发器157

5.3.4施密特触发器的应用157

模块2相关技能训练159

5.4 555定时器的应用159

模块3任务的实现160

5.5秒脉冲发生器的设计与制作160

5.5.1秒脉冲发生器的设计160

5.5.2秒脉冲发生器的仿真160

5.5.3秒脉冲发生器的组装与调试162

习题162

任务6多功能数字钟的设计与制作167

6.1整体电路的设计与仿真167

6.1.1电路的设计167

6.1.2电路的仿真167

6.2电路的装调169

6.2.1数字钟电路的安装169

6.2.2数字钟电路的调试171

习题172

任务7 3 1/2位直流数字电压表的设计与制作——认识A-D与D-A转换技术173

模块1必备知识173

7.1 D-A转换技术173

7.1.1 D-A转换器173

7.1.2 D-A转换器的主要技术指标174

7.1.3集成D-A转换器器件介绍175

7.2 A-D转换技术176

7.2.1 A-D转换原理176

7.2.2 A-D转换器177

7.2.3 A-D转换器的主要技术指标178

7.2.4集成A-D转换器器件介绍179

模块2相关技能训练180

7.3 ADC0809和DAC0832的使用练习180

模块3任务的实现182

7.4 3 1/2位直流数字电压表的制作182

7.4.1 3 1/2位直流数字电压表的设计182

7.4.2 3 1/2位直流数字电压表的组装与调试184

习题184

附录186

附录A常用逻辑符号新旧对照表186

附录B常用数字集成电路引脚排列图187

参考文献193