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『簡體書』数字电路实验与课程设计

書城自編碼: 3333556
分類: 簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作 者: 赵权科
國際書號(ISBN): 9787121355912
出版社: 电子工业出版社
出版日期: 2019-01-01


書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 164

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編輯推薦:
全书共分4部分:第1部分为基础知识,包括数字电路实验与课程设计的目的、意义和要求以及常用仪器和设备等内容;第2部分为数字电路与系统实验,包括实验基础、组合逻辑电路实验、时序逻辑电路实验以及设计性实验等内容;第3部分为数字电路课程设计基础、数字电路的Verilog HDL设计以及课程设计项目等内容;第4部分附录。
內容簡介:
全书共分4部分:第1部分为基础知识,包括数字电路实验与课程设计的目的、意义和要求以及常用仪器和设备等内容;第2部分为数字电路与系统实验,包括实验基础、组合逻辑电路实验、时序逻辑电路实验以及设计性实验等内容;第3部分为数字电路课程设计基础、数字电路的Verilog HDL设计以及课程设计项目等内容;第4部分附录。本书基本涵盖了数字电路实验与课程设计的全部内容,各个实验项目侧重于学习数字电路的基本概念,培养数字电路设计的基本方法,以及实践的基本技能要求,突出了综合性和设计性的实验比例,同时也适当考虑了工程实践的要求。
關於作者:
赵权科,大连理工大学任实验教师,主要从事数字电路实验与课程设计的教研工作,2011年,获东北地区高校EDASOPC技术类实验优秀教学成果一等奖;2013年,获辽宁省教学成果一等奖。
目錄
目录
第1章 数字电路实验与课程设计概述(1)
1.1 数字电路实验与课程设计的目的与意义(1)
1.2 数字电路实验的基本要求(2)
1.3 数字电路课程设计的基本要求(3)
1.4 实验室守则(3)
1.5 实验室安全操作规范(4)
第2章 数字电路实验基础(5)
2.1 数字集成电路的分类(5)
2.2 数字电路中的逻辑电平(6)
2.3 TTL电路与CMOS电路的连接(7)
2.4 数字集成电路的封装(7)
2.5 数字电路实验的常见故障和排除方法(9)
第3章 组合逻辑电路实验(10)
3.1 TTL和CMOS集成逻辑门电气参数测试(11)
一、实验目的(11)
二、实验原理(11)
三、实验内容(14)
四、思考题(15)
3.2 数字电路基本逻辑门功能验证(16)
一、实验目的(16)
二、实验原理(16)
三、实验内容(17)
四、思考题(18)
3.3 编码器和译码器(18)
一、实验目的(18)
二、实验原理(18)
三、实验内容(20)
四、思考题(21)
3.4 数据分配器及数据选择器(21)
一、实验目的(21)
二、实验原理(21)
三、实验内容(23)
四、思考题(24)
第4章 时序逻辑电路实验(25)
4.1 触发器及其应用(29)
一、实验目的(29)
二、实验原理(29)
三、实验内容(31)
四、思考题(31)
4.2 计数器及其应用(32)
一、实验目的(32)
二、实验原理(32)
三、实验内容(35)
四、思考题(36)
4.3 移位寄存器及其应用(36)
一、实验目的(36)
二、实验原理(36)
三、实验内容(38)
四、思考题(39)
4.4 集成定时器及其应用(39)
一、实验目的(39)
二、实验原理(39)
三、实验内容(41)
四、思考题(41)
4.5 模-数和数-模转换器及其应用(42)
一、实验目的(42)
二、实验原理(42)
三、实验内容(45)
四、思考题(46)
第5章 DE2上接口电路的使用(47)
5.1 开关和按键的使用(48)
5.2 LED的使用(49)
5.3 数码管的使用(51)
5.4 时钟的使用(53)
5.5 扩展端口的使用(53)
5.6 液晶模块LCD1602的使用(56)
5.7 VGA接口电路的使用(61)
5.8 PS2键盘接口的使用(64)
第6章 基于Verilog HDL的数字电路课程设计(69)
6.1 硬件描述语言HDL(69)
6.2 Verilog HDL基本语法(69)
6.2.1 数据类型(70)
6.2.2 数据对象(71)
6.2.3 操作符(72)
6.2.4 程序基本结构(73)
6.2.5 并行语句(74)
6.2.6 顺序语句(76)
6.2.7 例化语句(80)
6.3 建模指导(82)
6.3.1 常用组合逻辑的建模方法(82)
6.3.2 常用时序逻辑的建模方法(84)
6.4 常见的数字电路课程设计要求(87)
6.4.1 数字钟(87)
6.4.2 电子密码锁(88)
6.4.3 电梯控制器(88)
6.4.4 自动售货机控制系统(89)
6.4.5 基于温度传感器18B20的温控电脑散热风扇系统设计(89)
第7章Quartus II6.0软件的使用(92)
7.1新建项目(92)
7.2编辑设计文件(98)
7.3编译(103)
7.4分配引脚(104)
7.5仿真(106)
7.6编程下载(115)
第8章杰创远程实验(117)
8.1实验背景(117)
8.2实验介绍(118)
8.3实验原理(119)
8.4实验流程(121)
附录A常用逻辑符号对照表以及 常用芯片引脚图(126)
附录B数字电路实验箱使用介绍(129)
参考文献(131)
內容試閱
数字电路是电子信息科学与电气信息类专业和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课,包括理论教学和实验教学两个部分。数字电路实验与课程设计是其中实验教学部分,各校安排的课时略有区别,课程名称也不尽相同。
实践教学在整个教学体系中是一个不可或缺的环节。一方面,学生在理论课程中学习了一些理论知识,完全掌握和灵活运用这些知识需要一个过程。实践教学可以提供一个新的途径,通过实际操作促进学生从另外一个角度理解这些理论。另一方面,由于理论知识是经过对客观现实的概括、简化和抽象得到的,会忽略一些次要因素,而实际中任何器件和系统都不是理想的,那些非理想的因素可能会对电路性能造成影响,因此实践课程不仅会促进学生学好基本理论,也可以培养学生的工程能力。此外,通过实践过程了解客观实际,才可以更多地发现问题、解决问题,甚至提出问题。实践能力包括电子仪器的使用、基本测试技术、实验数据的处理、实验报告的归纳和撰写、检索资料和阅读数据手册、数字系统的设计方法和器件选型,数字系统的搭接和调试、EDA工具软件的使用等多个方面的训练和培养。
在教育部《电子信息科学与电气信息类平台课程教学基本要求》中对数字电子技术实践教学的教学任务提出了要求,包括:
(1)能够正确使用常用电子仪器,如示波器、信号发生器、万用表、交流毫伏表、稳压电源等。
(2)掌握数字电子电路的基本测试技术,如脉冲信号主要参数的测试、数字电路逻辑功能的测试。
(3)能够正确处理实验数据,并写出符合要求的实验报告。
(4)能够查阅电子器件手册和在网上查询电子器件有关资料。
(5)初步学会分析、寻找和排除实验电路中故障的方法。
(6)初步学会一种EDA工具软件的使用,对数字电路进行仿真、分析和辅助设计,并能够实现小系统的组装和调试。
近几年来,我们对数字电路实验与课程设计进行了一系列的改革,包括教学内容、考核方式等方面。主要的出发点就是要精心设计教学内容,多方面、多角度地培养学生的实践能力,提高教学质量,争取更好地完成课程的教学目标。
第一,不再提供实验参考电路,完全要求学生自己设计,实验教师只对实验电路的合理性进行有针对性的指导。
第二,由于相对来说实验学时较少,而教学知识点较多,所以对教学内容进行了整合,而且加大了设计性和综合性实验题目的比例,把一些验证性环节取消或者作为实验内容的一个小项目。
第三,对实验内容区分了层次性,对于不同水平的同学可以选择适当的题目,当然课程成绩会有所不同。鼓励有兴趣的学生做实验后的选做题目或者自主设计实验内容。
第四,对实验内容进行了调整,主要增加了与实际工程问题相关的题目,并考虑了与后续课程的衔接。有些实验思考题目虽然已经超出了本课程的范围,但是涉及的概念都是课程中讲过的,需要学生自主学习,查阅相关资料。
第五,增加了电子仪器的使用次数。
第六,使用EDA软件可以在没有硬件平台的情况下完成实验电路的分析和辅助设计。尤其是最近两年,电工电子实验中心增加了虚拟仿真实验和虚实结合实验以及AR、VR实验的内容,丰富了教学内容。
关于上课的过程。首先,课前应阅读实验报告要求,完成实验目的和实验原理部分,明确每次实验的任务和内容,自主设计电路并绘制电路图,规划实验步骤和实验仪器,准备好需要的实验芯片的引脚图,预留实验数据表格。其次,在每次实验前经实验教师检查合格才能做实验,不合格的同学需要另外选择时间。实验过程中,实验教师会对学生的完成情况做记录,回答学生的提问,指导学生自己排除故障,掌握相关电子仪器的使用方法等,不帮助学生搭接电路。最后,实验课后完成实验数据的处理和图表的绘制,并回答思考问题,整理好该次实验的全部报告。
本书由赵权科,王开宇主编,韩延义,秦晓梅副主编,孙鹏,陈景和商云晶参编,其中陈景和赵权科完成了第3章的编写,韩延义和赵权科完成了第6章的编写,王开宇完成了第8章的编写,其余各章由赵权科编写,秦晓梅、孙鹏和商云晶老师也参与了部分书稿的讨论、撰写工作,赵权科和王开宇完成了统稿工作。感谢王兢教授、戚金清副教授和唐洪副教授仔细审阅了初稿,并提出了宝贵的修改意见。在编写讲义的过程中也参考了大量书籍以及网上资料,在此一并表示感谢。由于编者水平有限,书中难免有疏漏和不足之处,恳请读者批评指正。

 

 

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