數(shù)字電路創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)
作 者： 盧明智 等編著，劉晉峰 審校
出版時間： 2012
內(nèi)容簡介
《數(shù)字電路創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)》自成體系，作者以輕松的口吻詳盡地介紹了數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)，從原理的認(rèn)識至學(xué)會數(shù)字IC的設(shè)計(jì)，循序漸進(jìn)、淺顯易懂，自學(xué)與初學(xué)者皆能簡單上手?！稊?shù)字電路創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)》分為9章：數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的功能與制作、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)接線參考、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的線路分析與故障排除、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板應(yīng)用范例、自己做一支實(shí)用型邏輯筆、許多好玩又實(shí)用的小實(shí)驗(yàn)、為交通警察做一個米輪尺、為體育老師做一臺百米賽跑多人計(jì)時器、頻率計(jì)與轉(zhuǎn)速計(jì)變成超速報警器。這些內(nèi)容與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板相結(jié)合，邊做邊學(xué)，即使在家也能做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)。
目錄
1.1
我們所知道的太陽 …………………………………………………11.2
太陽輻射 ……………………………………………………………21.3
利用太陽能源的重要性 ……………………………………………41.4
太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn) ………………………………………………61.5
什么是太陽能電池 …………………………………………………61.6
太陽能電池的發(fā)展史 ………………………………………………71.7
臺灣地區(qū)太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 …………………………………151.8
太陽能電池的經(jīng)濟(jì)效益 ……………………………………………172.1
光電物理基礎(chǔ)知識 …………………………………………………192.2
硅的原子結(jié)構(gòu) ………………………………………………………232.3
半導(dǎo)體的能帶理論 …………………………………………………252.4
P-N接合 ……………………………………………………………272.5
太陽能電池的發(fā)電原理 ……………………………………………292.6
太陽光的光譜照度 …………………………………………………302.7
太陽能電池的電路模型 ……………………………………………312.8
判別太陽能電池效率的參數(shù) ………………………………………322.8.1
最大的功率點(diǎn) ……………………………………………………322.8.2
能量轉(zhuǎn)換效率 ……………………………………………………332.8.3
填充系數(shù) ………………………………………………………342.8.4
量子效率 ………………………………………………………35 2.9
影響太陽能電池效率的因素 ………………………………………352.9.1
造成轉(zhuǎn)換效率損失的原因 ………………………………………352.9.2
提高轉(zhuǎn)換效率的方法 ……………………………………………36 3.1
太陽能電池材料的選定標(biāo)準(zhǔn) ………………………………………393.2
硅原料的特性 ………………………………………………………403.3
多晶硅原料的制造流程（Siemens方法） ………………………413.3.1
冶金級多晶硅原料的制造技術(shù) …………………………………423.3.2
三氯硅烷的制造與純化 …………………………………………453.3.3
塊狀多晶硅原料的制造技術(shù)（Siemens方法） …………………46 3.4
塊狀多晶硅原料的制造技術(shù)（ASiMi方法） ……………………493.4.1
SiH4原料的制造技術(shù) ……………………………………………493.4.2
多晶硅原料的制造技術(shù) …………………………………………51 3.5
粒狀多晶硅原料的制造技術(shù) ………………………………………513.6
太陽能級多晶硅的制造技術(shù) ………………………………………543.7
多晶硅原料的市場概況 ……………………………………………564.1
概 述 ………………………………………………………………594.2
CZ硅單晶棒的制造技術(shù) …………………………………………614.2.1
CZ拉晶爐設(shè)備 …………………………………………………614.2.2
CZ拉晶流程 ……………………………………………………62 4.3
太陽能電池等級CZ單晶硅片的常用規(guī)格 ………………………644.4
CZ單晶棒的質(zhì)量與良率控制 ……………………………………654.4.1
單晶良率的提升 …………………………………………………654.4.2
電阻率的控制 ……………………………………………………664.4.3
氧在硅晶棒內(nèi)的形成機(jī)構(gòu)與控制 …………………………………674.4.4
CZ硅晶棒中碳的形成與控制 ……………………………………684.4.5
CZ硅晶棒中金屬不純物的來源與控制 ……………………………69 4.5
晶圓的加工成型 ……………………………………………………694.5.1
修 邊 …………………………………………………………694.5.2
切 片 …………………………………………………………704.5.3
蝕刻清洗 ………………………………………………………72 4.6
單晶硅片的市場概況 ………………………………………………735.1
概 述 ………………………………………………………………755.2
鑄造多晶硅錠的技術(shù) ………………………………………………765.2.1
澆鑄法 …………………………………………………………765.2.2
布里基曼法 ……………………………………………………775.2.3
電磁鑄造法 ……………………………………………………80 5.3
多晶硅片的加工成型 ………………………………………………815.4
多晶硅片的質(zhì)量控制 ………………………………………………825.4.1
結(jié)晶缺陷 ………………………………………………………825.4.2
不純物的控制 ……………………………………………………83 5.5
薄板多晶硅片的制造技術(shù) …………………………………………855.5.1
EFG法 …………………………………………………………855.5.2
WEB法 …………………………………………………………885.5.3
STR法 …………………………………………………………895.5.4
RGS法 …………………………………………………………89 5.6
硅薄板的質(zhì)量特性 …………………………………………………906.1
概 述 ………………………………………………………………916.2
太陽能電池的基本結(jié)構(gòu) ……………………………………………926.2.1
基 板 …………………………………………………………93 第1章數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的功能與制作1
1?1為什么要制作數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板1
1?2數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的功能1
1?3數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的介紹2
1?4數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的使用方法4
1.4.1LA?01邏輯狀態(tài)指示器的使用方法4
1.4.2LA?02單脈沖發(fā)生器的使用方法5
1.4.3LA?03十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的使用方法9
1.4.4LA?04時鐘脈沖發(fā)生器的使用方法11
1.4.5LA?05 七段數(shù)碼顯示器的使用方法12
1.4.6LA?06 8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的使用方法13
1?5數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的制作17
1?6LA?01~LA?06各實(shí)驗(yàn)板的制作19
1.6.1LA?01 8位邏輯狀態(tài)指示器的組裝19
1.6.2LA?02單脈沖發(fā)生器的組裝21
1.6.3LA?03十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的組裝21
1.6.4LA?04時鐘脈沖發(fā)生器的組裝22
1.6.5LA?05七段數(shù)碼顯示器的組裝23
1.6.6LA?06二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的組裝24第2章數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)接線參考25
2?1邏輯門真值表的實(shí)驗(yàn)25
2.1.1實(shí)驗(yàn)說明25
2.1.2實(shí)驗(yàn)記錄27
2.1.3討論27
2?2邏輯組合電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)——搶答器27
2.2.1實(shí)驗(yàn)說明27
2.2.2討論29
2.2.3應(yīng)用29
2?3觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)30
2?4D型觸發(fā)器自鎖現(xiàn)象的觀察32
2?5J?K觸發(fā)器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)——分頻與計(jì)數(shù)34
2?6除18的電路35
2?7多種方波信號發(fā)生器36
2?8計(jì)數(shù)器的使用——74LS9038
2.8.19的設(shè)定與清039
2.8.2BCD除1039
2.8.3反相除1039
2?974LS90的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——BCD計(jì)數(shù)器40
2.9.1實(shí)驗(yàn)步驟40
2.9.2討論41
2.9.3除100的分析42
2?1074LS90的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——反相除1042
2.10.1實(shí)驗(yàn)42
2.10.2討論43
第3章數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板的線路分析與故障排除45
3?1LA?01線路分析與故障排除45
3.1.1LA?01原理45
3.1.2LA?01故障排除48
3?2LA?02線路分析與故障排除49
3.2.1LA?02原理49
3.2.2LA?02故障排除51
3?3LA?03線路分析與故障排除52
3.3.1LA?03原理52
3.3.2LA?03故障排除55
3?4LA?04線路分析與故障排除58
3.4.1LA?04原理58
3.4.2LA?04故障排除60
3?5LA?05線路分析與故障排除61
3.5.1LA?05原理62
3.5.2LA?05故障排除65
3?6LA?06線路分析與故障排除67第4章數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板應(yīng)用范例69
4?1輸入設(shè)定與輸出檢驗(yàn)69
4.1.1實(shí)驗(yàn)說明69
4.1.2討論71
4.1.3接線比較71
4?2多級方波發(fā)生器72
4.2.1實(shí)驗(yàn)說明72
4.2.2討論73
4?3簡易電子秒表75
4.3.1實(shí)驗(yàn)說明76
4.3.2實(shí)驗(yàn)接線764.3.3動作說明76
4.3.4接線比較78
4?4任意除N的分頻電路78
4.4.1除32的電路78
4.4.2除40的電路79
4.4.3除N電路80
4.4.4除M電路82
4?5應(yīng)用參考1：跑馬燈74138的實(shí)驗(yàn)84
4.5.1想一想84
4.5.2實(shí)驗(yàn)接線85
4.5.3動作說明85
4.5.4接線比較85
4?6應(yīng)用參考2：脈沖計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)74LS16087
4.6.1實(shí)驗(yàn)說明89
4.6.2實(shí)驗(yàn)步驟90
4.6.3討論91
4?7應(yīng)用參考3：加減計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)74LS19291
4?8應(yīng)用參考4：大家一起來搶答(74LS75)94
4.8.1動作分析94
4.8.2接線討論95
4.8.3討論97
4?9應(yīng)用參考5：觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)(前沿、后沿)97
4.9.1實(shí)驗(yàn)步驟98
4.9.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果99
4.9.3實(shí)驗(yàn)討論100
4?10應(yīng)用參考6：電動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)(綜合應(yīng)用)100
4.10.1怎樣知道電動機(jī)轉(zhuǎn)了1圈100
4.10.2電動機(jī)轉(zhuǎn)速的單位102
4.10.3控制信號的安排102
4.10.4所需硬件1034.10.5借助實(shí)驗(yàn)板完成電路設(shè)計(jì)103第5章自己做一支實(shí)用型邏輯筆107
5?1問題思考與解答107
5.1.1問題思考107
5.1.2問題解答107
5.2電路設(shè)計(jì)與制作110
5.2.1電壓比較器特性110
5.2.2邏輯筆電路設(shè)計(jì)111
5.2.3測量狀況的分析112
5?3制作與調(diào)試114
5?4變化應(yīng)用與創(chuàng)意構(gòu)思117
5.4.1自動溫控的應(yīng)用分析117
5.4.2熱敏電阻溫控應(yīng)用設(shè)計(jì)118
5.4.3動作分析119
5.4.4應(yīng)用思考121第6章許多好玩又實(shí)用的小實(shí)驗(yàn)125
6?1籃球計(jì)分板：計(jì)數(shù)方式125
6?2鍵盤編碼1：74LS148127
6?3鍵盤編碼2：74C922130
6?4籃球計(jì)分板1：按鍵數(shù)據(jù)移位的方式133
6?5籃球記分板2：按鍵數(shù)據(jù)鎖存的方式135
6?6冤家路窄，以和為貴136
6.6.1三態(tài)門的應(yīng)用136
6.6.2三態(tài)門應(yīng)用實(shí)驗(yàn)138
6?7實(shí)驗(yàn)考試：應(yīng)用設(shè)計(jì)——數(shù)據(jù)選擇器138
6?8五燈全亮加十分：SISO移位寄存器141
6?9可編程信號發(fā)生器：SISO移位寄存器1436?10怎樣把電壓值送進(jìn)單片機(jī)145
6.10.1轉(zhuǎn)換的原理146
6.10.2實(shí)驗(yàn)記錄與討論146
6?11玩一下遙控又何妨148
6.11.1實(shí)驗(yàn)說明149
6.11.2實(shí)驗(yàn)接線149第7章為交通警察做一個米輪尺153
7?1問題思考與解答153
7.1.1問題思考153
7.1.2圓周長度與直線距離的關(guān)系153
7.1.3哪些元件可以拿來做旋轉(zhuǎn)檢測154
7．2正反轉(zhuǎn)判斷與加減計(jì)數(shù)器157
7.2.1旋轉(zhuǎn)檢測器157
7.2.2正反轉(zhuǎn)判斷電路158
7.2.3脈沖計(jì)算電路158
7.2.4脈沖分離型加減計(jì)數(shù)器(74LS192)的使用說明161
7.2.5模式選擇型加減計(jì)數(shù)器(74LS190)的使用方法163
7?3時序圖的波形分析練習(xí)164
7.3.174LS192的時序圖分析165
7.3.274LS190的時序圖分析166
7.474LS192基本實(shí)驗(yàn)167
7.4.1實(shí)驗(yàn)接線167
7.4.2實(shí)驗(yàn)記錄168
7.4.3實(shí)驗(yàn)討論168
7.574LS190基本實(shí)驗(yàn)169
7.5.1實(shí)驗(yàn)接線169
7.5.2實(shí)驗(yàn)記錄170
7.5.3實(shí)驗(yàn)討論1707.6左去右回的跑馬燈實(shí)驗(yàn)170
7.6.1實(shí)驗(yàn)接線170
7.6.2實(shí)驗(yàn)線路分析171
7.6.3向上加數(shù)分析172
7.6.4向下減數(shù)分析173
7.6.5實(shí)驗(yàn)討論173
7.7加減數(shù)自動切換的實(shí)驗(yàn)173
7.7.1實(shí)驗(yàn)接線173
7.7.2實(shí)驗(yàn)記錄與討論173
7.7.3自動循環(huán)加減計(jì)數(shù)175
7.8米輪尺的設(shè)計(jì)與制作176
7.8.1米輪尺機(jī)構(gòu)176
7.8.2米輪尺電路177
7.8.3米輪尺的產(chǎn)品改良178第8章為體育老師做一臺百米賽跑多人計(jì)時器181
8?1問題思考與解答181
8.1.1問題思考181
8.1.2數(shù)字電路中的時間單位181
8.1.3時鐘脈沖信號怎樣產(chǎn)生182
8.1.4產(chǎn)生精確的時鐘脈沖182
8.1.5計(jì)時器就是計(jì)數(shù)器183
8.1.6怎樣實(shí)現(xiàn)多組記錄的功能184
8.2數(shù)據(jù)鎖存IC的認(rèn)識與使用188
8?3多組計(jì)時顯示實(shí)驗(yàn)190
8.3.1實(shí)驗(yàn)接線190
8.3.2實(shí)驗(yàn)接線說明191
8.3.3啟動192
8.3.4鎖存193
8.3.5實(shí)驗(yàn)記錄與討論1938?4可設(shè)定時間的定時器194
8.4.1功能流程說明194
8.4.2數(shù)值比較器的應(yīng)用介紹195
8.4.3可設(shè)定時間的定時器實(shí)驗(yàn)197
第9章頻率計(jì)與轉(zhuǎn)速計(jì)變成超速報警器203
9.1轉(zhuǎn)速計(jì)與頻率計(jì)原理說明203
9.1.1計(jì)數(shù)使能(EN)控制信號的功能203
9.1.2數(shù)據(jù)鎖存(LE)控制信號的功能204
9.1.3計(jì)數(shù)清除(CLR)控制信號的功能204
9?2如何完成固定時間產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)205
9.2.1使用74LS123產(chǎn)生控制信號205
9.2.2使用邏輯門延遲特性產(chǎn)生控制信號205
9.2.3延遲線的概念207
9.374LS123的變化應(yīng)用208
9.3.1線路動作分析208
9.3.2多段定時應(yīng)用209
9.4小便自動沖水210
9.4.1人體近接感應(yīng)210
9.4.2近接判斷210
9.4.3沖水時間設(shè)定212
9.4.4問題思考與產(chǎn)品改良212
9.5頻率計(jì)實(shí)驗(yàn)213
9.5.1時鐘脈沖產(chǎn)生電路213
9.5.2控制信號接線的流程213
9.5.3實(shí)驗(yàn)記錄與討論215
9.6串行計(jì)數(shù)器的串聯(lián)使用217
9.6.1觸發(fā)器做計(jì)數(shù)電路217
9.6.2串行計(jì)數(shù)器IC的串聯(lián)220
9.6.3實(shí)驗(yàn)題1：做一個兩位數(shù)(十進(jìn)制)的計(jì)數(shù)器222
9.6.4實(shí)驗(yàn)題2：做一個12生肖的跑馬燈2229.7同步計(jì)數(shù)器IC的串聯(lián)225
9.7.174LS160系列的串聯(lián)225
9.7.274LS168、169的串聯(lián)226
9.7.374LS190、191的串聯(lián)227
9.7.474LS192、193的串聯(lián)228
9.8具有數(shù)據(jù)鎖存功能的計(jì)數(shù)器IC229
9.974LS690的原理和使用方法230
9.9.1數(shù)據(jù)鎖存功能：74LS175230
9.9.2數(shù)據(jù)選擇功能：74LS257231
9.9.3線路動作分析232
9.1074LS690實(shí)驗(yàn)233
9.10.1基本實(shí)驗(yàn)233
9.10.2實(shí)驗(yàn)記錄與討論233
9.1174LS696系列的原理和使用方法235
9.12設(shè)計(jì)工程師的創(chuàng)意訓(xùn)練237
9.12.1想想看237
9.12.2擴(kuò)大產(chǎn)品功能239
9.12.3計(jì)時電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用239
9.12.4積木游戲也能完成實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)241
