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图书分类

Book classification
  1. 本书为高等职业教育教材,以数字信号的产生、传输和处理过程为主线,介绍了数字电路的基础知识、数字系统分析和设计的基本方法、数字电路的功能特性以及常用中小规模集成电路的综合应用等内容。全书共分为8个项目,主要内容包括数字电路基础知识、集成逻辑门、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与信号交换、集成电路发展史和Multisim仿真软件的基本操作等。本书系校企合作开发教材,将企业案例融入教材,引导...查看更多
  2. 数字电子技术是当前发展最快的学科之一。数字逻辑器件从20世纪60年代的小规模集成电路(SSI),经历中规模集成电路(MSI)和大规模集成电路(LSI)等阶段,发展到今天的超大规模集成电路(VLSI)。相应地,数字逻辑电路的分析和设计方法也在不断演变和发展。为适应现代电子技术飞速发展的需要,根据高等职业教育的培养目标和能力要求,结合高等职业技术教育培养技术应用型人才的特点,本书在内容编写上,贯彻“理论与工程实践相结合,以应用为目的”的原则,淡化烦琐复杂的数学计算,重视单元电路的工作原理;淡化数字部件的内部结构,重视逻辑功能的外部分析;淡化理论推导,重视实际应用。
    本书以数字信号的产生、传输和处理过程为主线,介绍了数字电路的基础知识、数字系统分析和设计的基本方法、数字电路的功能特性以及常用中小规模集成电路的综合应用等内容。全书共分为8个项目,分别为数字电路基础知识、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与信号变换、集成电路发展史和Multisim仿真软件的基本操作等。全书内容精炼,逻辑清晰,深浅合理,图表规范,主要有以下特点:
    (1)包含中文和英文两个版本,双语结合,培养学生阅读专业外文文献的能力,提高学生专业知识水平。
    (2)以党的二十大精神为引领,深耕教材,挖掘课程的思政元素,以“科技强国、团结合作、严以律己、民族自信、规矩方圆”为核心内容构建了课程思政育人体系,并将其细微融入项目内容中,实现立德树人、德技并升的育人目标。
    (3)应用实践环节采用传统线下+智能线上的方式,引入可视化仿真技术,创新在线实验新模式。利用Multisim软件和云实验平台可对每个项目后的应用实践项目进行仿真和在线实验,弥补了实验环节无法在线进行的缺点,实验报告采用线下活页式报告单+线上云实验平台智能报告单形式,便于学生灵活选择实验形式,使学生的动手实践能力、创新思维能力得到充分发挥与施展,实现了从“要我学”到“我要学”的转变。
    (4)与课程内容紧密结合的微课、动画等颗粒化新媒体资源同步上线,使基础性、预备性、理论性较强的知识点更易被学生吸收和掌握,以便更好地实现“便于教,易于学”的目的。
    (5)增加“应用拓展”模块,加强实用电路的举例,突出功能应用电路的分析,拓宽学生的知识面,引导学生将理论与实践相结合,体现高等职业教育特色,实现了将理论知识由“是什么”到“怎么用”的转化。
    (6)校企共同开发教材,把企业案例融入教材,利于学生掌握实践技能,使学习内容和工作内容具有连接性,学习要求体现了岗位的需求,为学生将来顺利投入工作打下基础,增加教材的实用性,也体现了职业教育的特点。
    本书由郑州铁路职业技术学院张莉、吴昕担任主编,高辉担任副主编。具体编写分工:吴昕编写项目一和项目六,高辉编写项目二和项目三,任全会编写应用实践二,张莉编写项目四、项目五及附录A,刘海燕编写项目四的应用实践,龙芯中科技术股份有限公司叶骐宁和河南国芯联合教育科技服务有限公司朱冉编写项目七,高基豪编写项目八,陈志红编写附录B、附录C、附录D和附录E,马蕾编写应用实践三。全书由张莉、吴昕负责统稿,微课由陈志红、刘海燕、马蕾、张莉、高基豪、吴昕、罗丽宾、孙逸洁、朱力宏、任全会等提供,动画由张莉设计和整理。
    本书在编写过程中得到了西南交通大学出版社的支持及帮助,龙芯中科技术股份有限公司、河南国芯联合教育科技服务有限公司提供了部分技术资料,在此表示衷心感谢。
    由于作者水平有限,书中难免存在错误和疏漏之处,敬请广大读者批评指正。

    编  者  
    2022年10月
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  1. 项目一   数字电路基础知识 001
    任务一  数字电路概述 002
    任务二  数制和码制 004
    任务三  逻辑代数基础 010
    任务四  逻辑函数的化简 016
    小  结 028
    习  题 029<br/>项目二   集成逻辑门电路 031
    任务一  分立元件门电路 032
    任务二  TTL集成与非门 037
    任务三  TTL特殊门电路 043
    任务四  CMOS集成门电路 046
    任务五  集成逻辑门拓展应用 051
    小  结 053
    习  题 053
    应用实践一  TTL与非门的测试及功能转换仿真测试 059
    《TTL与非门的测试及功能转换》实验报告 063
    项目三   组合逻辑电路 065
    任务一  SSI组合逻辑电路的分析和设计 066
    任务二  编码器和译码器 071
    任务三  数据选择器和数据分配器 081
    任务四  加法器和数值比较器 084
    任务五  组合逻辑电路拓展应用 089
    小  结 090
    习  题 091
    应用实践二  线上/线下实验——组合逻辑电路的设计与测试 093
    《组合逻辑电路的设计与测试》实验报告 096
    应用实践三  线上/线下实验——集成译码器的测试和应用 098
    《集成译码器的测试和应用》实验报告 100
    项目四   触发器 102
    任务一  触发器的基本形式 103
    任务二  同步触发器 109
    任务三  主从触发器 118
    任务四  边沿触发器 123
    任务五  触发器逻辑功能的转换 127
    任务六  集成触发器 132
    任务七  触发器拓展应用 136
    小  结 138
    习  题 139
    应用实践四  集成触发器及其应用仿真训练 144
    《集成触发器及其应用》实验报告 150
    应用实践五  线上/线下实验——四组智力竞赛抢答器 152
    《四组智力竞赛抢答器》实验报告 155
    项目五   时序逻辑电路 157
    任务一  时序逻辑电路概述 158
    任务二  时序逻辑电路分析 161
    任务三  计数器 166
    任务四  集成计数器及其应用 175
    任务五  寄存器 188
    任务六  中规模集成时序逻辑电路拓展应用 199
    小  结 201
    习  题 202
    应用实践六  线上/线下实验——移位寄存器的功能及应用 210
    《移位寄存器的功能及应用》实验报告 215
    应用实践七  线上/线下实验——计数器逻辑功能及应用 218
    《计数器逻辑功能及应用》实验报告 224
    应用实践八  线上/线下实验——计数、译码、显示综合应用 228
    《计数、译码、显示综合应用》实验报告 233
    项目六   脉冲产生与信号变换 237
    任务一  555定时器电路 238
    任务二  施密特触发器及其应用 240
    任务三  单稳态触发器及其应用 245
    任务四  多谐振荡器及其应用 247
    任务五  模数和数模转换 251
    任务六  脉冲产生与信号变换电路拓展应用 261
    小  结 264
    习  题 265
    应用实践九  555时基电路典型应用 268
    《555时基电路典型应用》实验报告 271
    项目七   集成电路发展史 273
    任务一  集成电路概述 274
    任务二  集成电路发展及其影响 274
    任务三  集成电路分类 277
    任务四  集成电路应用领域 280
    任务五  集成电路未来发展趋势及新技术 285
    小  结 287
    习  题 287
    项目八   Multisim仿真软件的基本操作 288
    任务一  初识Multisim仿真环境 289
    任务二  Multisim的基本操作 294
    小  结 296
    附录A   数字电子技术在线实验系统v1.0使用手册 297
    附录B   常用逻辑符号对照表 304
    附录C   半导体集成电路命名规则 305
    附录D   常用集成电路引脚图 306
    附录E   常用数字集成电路产品明细表 307
    参考文献 308
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  2. 张莉,郑州铁路职业技术学院教师,讲师;专业方向为电子信息工程专业;参与国家教学质量工程项目职业教育专业教学资源库——铁道通信与信息化技术专业教学资源库建设。

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