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第1单元数字电路基础知识1

第一部分任务导入1

第二部分相关知识2

1.1数字电路概述2

1.1.1什么是数字电路3

1.1.2数字电路的优点3

1.1.3数字电路与脉冲电路的异同3

1.1.4数字电路的类型4

1.2计数体制4

1.2.1十进位计数制4

1.2.2二进位计数制5

1.2.3常用进位计数制之间的对应关系6

1.2.4二进制数转换为十进制数7

1.2.5十进制数转换为二进制数7

1.3码制8

1.3.1 8421码8

1.3.2 2421码9

1.3.3余3码10

1.3.4码制说明10

1.4逻辑代数基础10

1.4.1三种基本逻辑关系11

1.4.2复合逻辑11

1.4.3逻辑代数基本定律11

1.4.4逻辑代数的常用公式12

1.4.5逻辑代数的3个基本法则12

1.4.6逻辑函数标准表达式13

1.5逻辑函数的化简16

1.5.1公式化简法16

1.5.2卡诺图化简法17

1.6数字逻辑门电路21

1.6.1逻辑状态的表示方法21

1.6.2与门电路22

1.6.3或门电路23

1.6.4非门电路24

1.6.5复合逻辑门电路25

1.6.6常用集成CMOS门电路功能及应用说明26

1.6.7门电路的性能指标28

第三部分相关技能29

1.7数字TTL门电路使用常识29

1.8数字CMOS门电路使用常识31

1.9数字逻辑门集成电路的检测33

1.10读识与安装触摸LED追逐电路36

1.11读识与安装音乐电子门铃电路37

习题38

第2单元组合逻辑电路40

第一部分任务导入40

第二部分相关知识42

2.1组合逻辑电路的特点与组成42

2.1.1组合逻辑电路的特点42

2.1.2组合逻辑电路的组成42

2.2组合逻辑电路的分析方法43

2.2.1组合逻辑电路分析方法与步骤43

2.2.2组合逻辑电路分析实例43

2.3组合逻辑电路的设计方法45

2.3.1组合逻辑电路的设计方法与步骤45

2.3.2组合逻辑电路的设计方法实例46

2.4常用加法器47

2.4.1半加器47

2.4.2全加器48

2.5编码器49

2.5.1编码器的基本概念50

2.5.2二-十进制编码器电路50

2.5.3编码器设计实例51

2.6译码器53

2.6.1译码器基本概念53

2.6.2常见数码显示器54

2.6.3二-十进制译码器55

2.6.4七段字形译码器56

2.7数据选择器与数据分配器57

2.7.1数据选择器57

2.7.2数据分配器59

2.8组合逻辑电路的竞争冒险现象61

2.8.1竞争冒险产生的原因61

2.8.2竞争冒险的判断方法62

2.8.3竞争冒险的消除方法64

第三部分相关技能65

2.9读识与安装逻辑电平检测显示电路65

2.10读识与安装调压、调功控制电路66

习题69

第3单元触发器71

第一部分任务导入71

第二部分相关知识72

3.1触发器的特点及类型72

3.1.1触发器的特点73

3.1.2触发器的类型73

3.2基本RS触发器73

3.2.1与非门式基本RS触发器74

3.2.2或非门式基本RS触发器76

3.3同步触发器77

3.3.1同步触发器的同步信号77

3.3.2同步RS触发器77

3.3.3同步D触发器80

3.3.4同步JK触发器82

3.3.5T触发器84

3.3.6T＇触发器84

3.4边沿触发器85

3.4.1边沿触发器的逻辑符号85

3.4.2边沿触发器的工作原理85

3.5主从触发器88

3.5.1主从RS触发器88

3.5.2主从JK触发器90

3.6触发器的转换91

3.6.1D触发器转换为RS触发器的方法91

3.6.2D触发器转换为JK触发器的方法92

3.6.3D触发器转换为T触发器的方法92

3.6.4D触发器转换为T＇触发器的方法93

3.6.5JK触发器转换为RS触发器的方法93

3.6.6JK触发器转换为D触发器的方法93

3.6.7JK触发器转换为T触发器的方法94

3.6.8JK触发器转换为T＇触发器的方法94

3.6.9需要说明的问题94

3.6.10常用集成电路CMOS触发器的功能及应用说明94

第三部分相关技能96

3.7数字触发器电路使用常识96

3.8基本RS数字触发器的检测方法96

3.9基本数字JK触发器功能检测97

3.10基本数字D触发器功能检测98

3.11读识与安装计时电路99

3.12读识与安装可调光电路100

习题101

第4单元时序逻辑电路103

第一部分任务导入103

第二部分相关知识105

4.1时序逻辑电路的组成及特点105

4.1.1时序逻辑电路的组成105

4.1.2时序逻辑电路的类型105

4.1.3时序逻辑电路的特点106

4.2寄存器106

4.2.1基本寄存器106

4.2.2普通移位寄存器107

4.3数字计数器基本知识109

4.3.1计数器的工作特点109

4.3.2计数电路的类型110

4.3.3计数器逻辑功能表示方法111

4.3.4计数时序的基本概念111

4.3.5计数器的构成112

4.4同步计数器112

4.4.1同步计数器逻辑功能分析方法112

4.4.2一位二进制同步计数器115

4.4.3二位二进制同步加法计数器115

4.4.4三位二进制同步加法计数器116

4.4.5四位二进制同步加法计数器117

4.4.6 2n进制同步加法计数器118

4.4.7二进制同步减法计数器118

4.4.8同步二进制计数器的级间连接方式118

4.5异步计数器119

4.5.1异步计数器逻辑功能分析方法119

4.5.2三位异步二进制加法计数器121

4.5.3异步四位二进制加法计数器123

4.5.4异步四位二进制减法计数器125

4.6数字计数／脉冲分配器4017集成电路127

4.6.1计数器4017电路特点127

4.6.2计数器4017电路类型128

4.6.3计数器4017电路的同类产品128

4.6.4数字计数器4017的封装与引脚功能128

4.6.5数字计数器4017的主要参数129

4.6.6数字计数器4017电路的应用说明129

4.6.7数字计数器4017构成的倒计数电路130

4.6.8数字计数器4017构成的十七进制计数电路130

4.6.9数字计数器4017构成的0～999计数电路132

4.6.10数字计数器4017B构成的24分频计数电路133

4.6.11数字计数器4017构成的采用RS触发器同步的60分频计数电路135

4.6.12数字计数器4017构成的60分频计数电路136

4.6.13数字计数器4017构成的1～9计数电路137

4.6.14数字计数器4017构成的0～6计数显示电路138

第三部分相关技能140

4.7数字计数器电路使用常识140

4.8计数器4017质量的检测141

4.9读识与安装可调时间定时插座143

4.10读识与安装多路报警电路143

4.11读识与安装模拟声产生电路144

习题145

第5单元脉冲信号产生和变换电路147

第一部分任务导入147

第二部分相关知识148

5.1数字电路常用的脉冲信号148

5.1.1数字电路常用脉冲信号的类型149

5.1.2矩形脉冲信号主要参数说明149

5.1.3脉冲信号的获取方法150

5.2单稳态触发器150

5.2.1分立元件微分型单稳电路151

5.2.2集成块微分型单稳电路151

5.2.3单稳态触发器的应用153

5.3双稳态触发器154

5.3.1分立元器件集-基耦合双稳电路154

5.3.2集成电路施密特触发器155

5.3.3集成施密特触发器的应用156

5.4多谐振荡电路158

5.4.1分立元器件集-基耦合无稳态振荡电路158

5.4.2集成电路与非门式多谐振荡电路160

5.4.3集成电路非门式多谐振荡电路160

5.4.4集成电路或非门式多谐振荡电路161

5.4.5石英晶体多谐振荡电路161

5.5时基集成电路162

5.5.1TTL型555集成电路内电路方框图162

5.5.2CMOS型555集成电路内电路方框图163

5.5.3555/556时基集成电路的类型163

5.5.4时基电路的封装165

5.5.5时基电路引脚功能165

5.5.6时基电路单稳工作方式166

5.5.7时基电路双稳工作方式167

5.5.8时基电路无稳工作方式169

5.5.9时基电路压控振荡器170

5.6数字计数器4017构成的波形产生电路171

5.6.1数字计数器4017构成的50Hz方波发生电路171

5.6.2数字计数器4017构成的随机脉冲信号源产生电路173

5.6.3数字计数器4017构成的1kHz波形产生电路174

第三部分相关技能175

5.7读识脉冲电路图指导175

5.8时基集成电路使用常识175

5.9时基集成电路的检测方法179

5.10读识与安装土壤缺水告知电路180

5.11读识与安装双闪灯电路181

习题182

第6单元D/A转换与A/D转换184

第一部分任务导入184

第二部分相关知识186

6.1D/A转换与A/D转换基本知识186

6.1.1D/A转换与A/1D转换方框图186

6.1.2D/A转换与A/D转换基理186

6.2D/A转换器187

6.2.1D/A转换工作原理方框图187

6.2.2D/A转换器的工作原理187

6.2.3D/A转换器主要性能指标188

6.3A/D转换器189

6.3.1A/D转换原理方框图189

6.3.2A/D转换基理189

6.3.3逐次逼近型A/D转换器工作原理192

6.3.4双积分型A/D转换器工作原理193

6.3.5A/D转换器主要性能指标194

第三部分相关技能195

6.4D/A转换集成电路使用常识195

6.5A/D转换集成电路使用常识196

6.6读识与安装数字显示温度自动检测控制电路196

6.7读识与安装数字万用表A/D转换电路197

习题199